PT Fuse Slow Blow: Nedenleri Tespit ve Önleme
I. Anahtar Kavanoz Yapısı ve Kök Neden Analizi
Yavaş Anahtar Kavanoz Patlaması:
Anahtar kavanozun tasarım prensibine göre, büyük bir hat akımı kavanoz elemanından geçtiğinde, metalleşme etkisi nedeniyle (belirli refrakter metaller belirli alaşım koşullarında eriyebilir) kavanoz ilk önce teneke topun eridiği yerde erir. Ardından, yay çok hızlı bir şekilde tüm kavanoz elemanını buharlaştırır. Oluşan yay, kuvars kum tarafından hızla söndürülür.
Ancak, sert işletim ortamları nedeniyle, kavanoz elemanı yerçekimi ve termal birikimin birleşik etkileri altında yaşlanabilir. Bu, normal yük akımı altında bile kavanozun kırılmasına yol açabilir. Kavanoz normal akım altında patladığında, erime süreci yavaş olur. Kavanoz direnci yavaş yavaş arttıkça, faz gerilim genliği düşer, bu da ilgili koruma rölelerinin yanlış çalışmasına neden olabilir.
PT Yavaş Kavanoz Patlamasının Etkisi:
Eğer yüksek voltajlı taraf PT kavanozu belirlenen sürede tamamen temizlenmezse, kavanoz tüpünün direnci sürekli olarak artar, bu da gerilim transformatörünün (TV) ikincil çıkış geriliminin sürekli azalmasına neden olur.
II. PT Yavaş Kavanoz Patlamasının Tehlikeleri
Manyetizma sistemi manyetik zorlamayı başlatır, bu da aşırı manyetizasyon ve aşırı gerilim korumasının tetiklenmesine neden olur.
Stator toprak hatası korumasının yanlış çalışması.
Jeneratör ve türbinin aşırı yüklenmesi, bu durum ciddi vakalarda ekipman hasarına neden olabilir.
III. Kök Neden Analizi
Çıkış gerilim transformatörünün birincil takma kontaktlarında kullanılan farklı malzemeler oksidasyon tabakalarına ve kötü temaslarına neden olur; gevşek bağlantı çivileri kavanoz üzerindeki sıcaklık yükselmesini artırır.
PT kavanozunun etrafındaki çevre sıcaklığı yüksek. Kavanoz elemanı düşük erime noktalı metal ve çok ince yapıdadır—sadece mekanik titreşim bile kırılmaya neden olabilir.
Kalitesi düşük PT kavanozları, işletme sırasında degradasyona veya erken ömrüne neden olabilir.
Ani anahtarlama veya aralıklı ark topraklama nedeniyle geçici aşırı gerilimler, ferrorezonansı tetikleyerek gerilim transformatörlerinde birincil ve ikincil kavanozların patlamasına neden olabilir.
Düşük frekanslı doygunluk akımı, gerilim transformatörlerinde birincil ve ikincil kavanozların patlamasına neden olabilir.
Gerilim transformatörünün birincil/ikincil sarımında izolasyonun azalması veya kısa devre olması, ya da harmonik bastırıcıdaki izolasyonun degradasyonu, kavanoz patlamasına neden olabilir.
Tek fazda toprak hatası, gerilim transformatörünün yanmasına neden olabilir.
Jeneratörler genellikle tarafsız noktasında bir ark bastırma bobini aracılığıyla topraklanır. Ancak bu yapılandırma, tarafsız nokta yer değiştirme gerilimini artırarak, bir veya iki fazın uzun süre boyunca normalden çok daha yüksek gerilimlere maruz kalmasına neden olabilir, bu da PT kavanozunun patlamasına yol açabilir.
IV. Önleyici Tedbirler
Malzeme uyumsuzluğu nedeniyle birincil takma kontaktlarda oksidasyon ve kötü temas için, bakım sırasında temas yüzeyleri pürüzsüzleştirilebilir ve iletken yağ sürülür.
Kavanoz kalitesinin istikrarsızlığına yönelik olarak, ekipman bakımı programına göre yüksek voltajlı birincil kavanozları düzenli olarak değiştirin. Temas yüzeyleri oksitlemeliyse iletken yağ ile kaplanmalıdır.
Yüksek titreşimli sistemlerde: PT trolley'yi hizmet pozisyonuna ittirdikten sonra, tüm iletken bağlantıların güvenli ve gevşek olmadığını doğrulayın. Gerekirse trolley'i çekip çivileri sıkın. Jeneratör birincil veya jeneratör çıkışı PT devrelerinde çalışmayan birim kesintileri sırasında, jeneratör çıkışı PT'yi bekletin (bağlantısını kesmeyin). Sadece ikincil devre kesicisini açın. Bu, sık sık takma/çıkarma işlemlerini azaltarak, kavanoz düşmesi, mekanik hasar veya soket yay ile kötü temas olasılığını azaltır—yüksek voltajlı kavanoz başarısızlığını azaltır. (Jeneratörü sıcak beklemede yerleştirmeden önce, operatör personeli birincil PT kavanozunun bütünlüğünü doğrulamalıdır.)
Tek fazda toprak hatası sırasında, eğer jeneratör nominal frekansında çalışıyorsa, sağlıklı fazlarda geçici aşırı gerilim, nominal faz geriliminin 2.6 katına kadar ulaşabilir. Bu nedenle, jeneratör çıkışı gerilim transformatörleri bu aşırı gerilimlere karşı dayanıklı seçilmelidir:
Sabit hal aşırı gerilim dayanımı ≥ hat gerilimi
Geçici aşırı gerilim dayanımı ≥ 2.6 × nominal faz gerilimi
PT kavanoz seçimi, sadece iç transformatör kısa devresini izole etmekle kalmaz, aynı zamanda gerilim yükselişi ve ferrorezonans gibi aşırı gerilim koşullarına karşı koruma sağlamalıdır.
Birincil harmonik bastırma: VT'nin birincil tarafsız noktasına ve yere arasında bir topraklama gerilim transformatörü kurun. Bu, birincil sarımdaki aşırı gerilimi etkili bir şekilde baskılar veya ortadan kaldırır ve ferrorezonansı ve transformatörün yanmasını önler.
İkincil harmonik bastırma: VT'nin artıklık sarımının açık üçgeni arasında bir zayıflatıcı cihaz (ikincil harmonik bastırıcı) kurun. Modern mikroişlemci tabanlı harmonik bastırıcılar, oluşum aşamasındaki rezonansı algılar ve anında bir zayıflatıcı direnç bağlayarak ferrorezonansı ortadan kaldırır. Jeneratör tarafsız noktası, ark bastırma bobini aracılığıyla (bu bobinin indüktansı, VT'nin manyetize edici indüktansından çok daha küçüktür) topraklandığında, ferrorezonans aşırı gerilimi etkili bir şekilde önler. Bu nedenle, PT kavanoz patlaması analizinde ferrorezonans düşünülmemelidir.
Manyetizma sistemi üreticisiyle koordinasyon sağlayarak, manyetizma düzenleyicisinin PT birincil kavanozlarının yavaş patlamasını (tek faz, iki faz ve üç faz kavanoz hatası senaryolarını dahil ederek) ve ikincil devre kopuşunu tespit eden mantığı içerdiğinden emin olun. PT kopuşu tespit edildiğinde, ana manyetizma kanalı otomatik olarak AVR modundan FCR moda geçmelidir, ya da yedek kanala geçmelidir. PT kopuşu tespit mantığındaki eşiği ayarlayarak, PT devre bağlantısının kötü olması nedeniyle alan zorlamasının yanlış tetiklenmesini azaltarak, sistem hassaslığını ve güvenilirliğini artırın.
V. PT Yavaş Kavanoz Patlamasını Tespit Etme Yöntemleri
Kriter 1: Sıfır Dizisel ve Negatif Dizisel Gerilim Giriş
a) Sıfır Dizisel Gerilim Yöntemi
PT ikincil tarafında açık üçgen gerilimini izleyin. Jeneratör terminal sıfır dizisel gerilimini tarafsız nokta sıfır dizisel gerilimiyle karşılaştırın. Eğer mutlak fark belirlenen bir eşik değerini aşarsa, PT yavaş kavanoz patlaması gösterir. Bu durumda, stator negatif dizisel akım kriteri engellenmelidir.
b) Negatif Dizisel Gerilim Yöntemi
Manyetizma sistemi sadece jeneratör terminal gerilimini ölçer, tarafsız nokta gerilimini ölçmez, bu nedenle sıfır dizisel yöntem uygulanamaz. Bunun yerine, PT ikincil gerilimini ayrıştırarak negatif dizisel bileşeni çıkarın. Eğer negatif dizisel gerilim belirlenen bir eşik değerini aşarsa, PT birincil kavanozunun yavaş patlaması tespit edilir. Stator negatif dizisel akım kriteri de engellenmelidir.
Kriter 2:
UAB – Uab > 5V
UBC – Ubc > 5V
UCA – Uca > 5V
Ana Nokta: Sıfır dizisel, negatif dizisel ve gerilim karşılaştırma yöntemlerini kullanın. Koruma röleleri tarafından kullanılan pozitif dizisel gerilim (koruma röleleri tarafından kullanılan) birincil PT kavanoz hatasını tespit etmek için asla kullanılmamalıdır, çünkü kırılan faz hala gerilim induksiyonu yapar (sıfır değil) ve bu pozitif dizisel kriteri karşılamayabilir.
Birincil PT kavanoz kopuşu, ikincil EMF'de dengesizlik oluşturur, bu da açık üçgende gerilim oluşmasına ve sıfır dizisel alarmı tetiklemesine neden olur. Bu fenomen, ikincil kavanoz patlaması durumunda gerçekleşmez—bu, birincil ve ikincil kavanoz hatası arasındaki ana ayırt edici kriterdir.
Birincil PT kavanoz kopuşu, ikincil indüklenmiş gerilimi azaltır (çünkü diğer iki faz hala çekirdekte flüks oluşturur), bu nedenle karşılık gelen ikincil faz gerilimi azalır. Buna karşılık, ikincil kavanoz kopuşu, sarımı devreden çıkararak faz gerilimini sıfıra düşürür.
