Luftbryder springer? 90% overseer denne kritiske årsag!

I dagligdagen og i industrielle driftsoperationer støder vi ofte på, at sikringsskridt udløses. Almindelige årsager omfatter defekte sikringer eller lekkage/kortslutning i belastningen. Nogle udløsninger har dog uventede oprindelser.

På en mine bestod nødbackupstronforråd af en dieselgenerator (400V), der forsynte en minetransformator (10.000V–400V) for at øge spændingen og levere strøm til den underjordiske skakt. En regnfuld dag gik hovednettet ned. For at sikre sikkerheden under jorden startede minen straks dieselgeneratoren. Da man forsøgte at lukke sikringen for at aktivere optrappende transformator, udløste luftsikringen øjeblikkeligt. Gentagne forsøg resulterede i det samme øjeblikkelige udløs. På dette tidspunkt var ikke højspændingskontakten for transformator endnu blevet lukket; den eneste last i kredsløbet var selve transformator—hvilket ledte til mistanke om, at transformator kunne være defekt.

Mineelektrikere undersøgte transformator visuelt og fandt ingen tegn på bueild eller brænding. De testede isolationsmodstanden på både høj- og lavspændings-siderne (inklusiv kabler) med en megohmmeter, og alle resultater virkede normale. På grund af begrænsede udstyr kunne der ikke udføres yderligere tests.

Minen kontaktede mig. Jeg ankom på stedet med passende instrumenter og målte transformatorens vindings DC-modstand og viklingsforhold. Alle data lå inden for normale grænser. I kombination med elektrikerens fund konkluderede jeg, at transformator selv sandsynligvis var intakt.

Dernæst frakoblede jeg udgangskablerne fra skiftekabinet, startede dieselgeneratoren og testede tændingen. Denne gang lukkede luftsikringen succesfuldt—hvad indikerede, at fejlen lå mellem skiftekabinetts udgang og transformatorens højspændingskontakt.

Ved nøje inspektion af vejen mellem kabinet og transformator bemærkede jeg, at transformatorens lavspændingsforbindelsesboks manglet en tætningsring. Dekselpladen var ekstremt tæt på lavspændingskontakterne—bare ca. 3 mm fra hinanden, langt under de krævede elektriske afstande og krypafstande for 380V-systemer (henholdsvis 8 mm og 12 mm). Jeg konkluderede, at dette var roden til udløsningen af sikringen.

Efter geninstallation af tætningsringen i transformatorens forbindelsesboks genstartede jeg dieselgeneratoren. Sikringen lukkede succesfuldt, og strømmen blev genoprettet.

Fejlen opstod, fordi den utilstrækkelige afstand mellem forbindelsesboksdekselet og lavspændingskontakterne tillod punktudladning under den høje inrush-strøm ved sikringens lukning. Dette forårsagede en tre-fase til jord kortslutning, hvilket udløste luftsikringens øjeblikkelige trip.