Luftssirkuitsbryteren slår av? 90% overser denne kritiske årsaken!

I dagligliv og industrielle operasjoner møter vi ofte at sikringer springer. Vanlige årsaker inkluderer feilaktige sikringer selv eller lekkasje/kortslutning i belastningen. Noen ganger har imidlertid slike hendelser uforventede kilder.

På en gruve besto det nødreservesystemet av en dieselgenerator (400V) som forsynte en gruvetransformator (10 000V–400V) for å øke spenningen og forsyne strøm til den underjordiske skakta. En regnfuld dag sviktede hovednettet. For å sikre tryggheten nedenfor startet gruven umiddelbart dieselgeneratoren. Da de forsøkte å lukke sikringen for å sette strøm på transformator, sprang luftsikringen umiddelbart. Repeterte forsøk resulterte i samme umiddelbare utløsning. På dette tidspunktet var ikke høyspenningskontakten på transformatora enda slått på; den eneste lasten i kretsen var selve transformatora—hvilket førte til mistanke om at transformatora kunne være defekt.

Gruveslektrikere undersøkte transformatora visuelt uten å finne tegn på bue eller forbrenning. De testet isolasjonsmotstanden på både høy- og lavspenningsiden (inkludert kabler) med en megaohmmeter, og alle resultater virket normale. På grunn av begrenset utstyr kunne ingen ytterligere tester utføres.

Gruven kontaktet meg. Jeg ankom stedet med passende instrumenter og målte transformatorens vindings DC motstand og vindingforhold. Alle data lå innenfor normale verdier. I kombinasjon med slektrikernes funn konkluderte jeg at transformatora selv sannsynligvis var intakt.

Deretter koblet jeg fra utgangskablene fra skiftekabinettet, startet dieselgeneratoren, og testet oppstarten. Denne gangen lukket luftsikringen suksessfullt—hvilket indikerte at feilen lå mellom skiftekabinettets utgang og transformatoras høyspenningskontakt.

Ved nøye inspeksjon av ruten mellom kabinettet og transformatora merket jeg at transformatoras lavspenningskontaktkasse manglet en tettelement. Dekkplaten var ekstremt nærme lavspenningskontaktene—bare omtrent 3 mm unna, langt under den krevede elektriske avstanden og krypingavstanden for 380V systemer (henholdsvis 8 mm og 12 mm). Jeg konkluderte at dette var roten til problemet med sikringsutløsingen.

Etter å ha montert tettelementet tilbake i transformatoras kontaktkasse, startet jeg dieselgeneratoren på nytt. Sikringen lukket suksessfullt, og strømmen ble gjenopprettet.

Feilen oppsto fordi den utilstrekkelige avstanden mellom dekkplaten og lavspenningskontaktene tillot punktutslipp under høy inrushstrøm ved sikringslukking. Dette førte til en tre-fase til jord kortslutning, som utløste luftsikringens øyeblikkelige utløsning.