Luftbrytare trippar? 90% bortser detta kritiska orsak!

I vardagligt liv och industriella operationer stöter vi ofta på strömavbrott. Vanliga orsaker inkluderar felaktiga strömbrytare eller läckage/kortslut i belastningen. Men vissa avbrott har oväntade orsaker.

På en gruva bestod nödreservsystemet av en dieselgenerator (400V), som matade en gruvtransformator (10 000V–400V) för att höja spänningen och försörja ström till den underjordiska schakten. En regnig dag misslyckades huvudnätet. För att säkerställa säkerheten under jorden startade gruvan omedelbart dieselgeneratören. När man försökte stänga strömbrytaren för att energisera transformatorn trippade luftströmbrytaren omedelbart. Flera försök resulterade i samma omedelbara trippning. Vid det laget hade inte transformatorns högspänningskontakt ännu stängts; endast lasten i kretsen var själva transformatorn—vilket ledde till misstankar om att transformatorn kunde vara defekt.

Gruvans elektriker undersökte transformatorn visuellt utan att hitta några tecken på bågläckage eller bränning. De testade isolationsmotståndet på både hög- och lågspänningssidan (inklusive kablar) med en megohmmeter, och alla resultat verkade normala. På grund av begränsad utrustning kunde inga ytterligare tester utföras.

Gruvan kontaktade mig. Jag anlände på plats med lämplig mätutrustning och mätte transformatorns virveldc-motstånd och viktförhållande. Alla data låg inom normala gränser. Tillsammans med elektrikernas upptäckter drog jag slutsatsen att transformatorn troligen var intakt.

Därefter kopplade jag bort utgångskablarna från växlingskabinettet, startade dieselgeneratören och testade energiseringen. Den här gången stängdes luftströmbrytaren framgångsrikt—vilket indikerade att felet låg mellan växlingskabinettets utgång och transformatorns högspänningskontakt.

När jag noggrant inspekterade vägen mellan kabinettet och transformatorn noterade jag att transformatorns lågspänningsanslutningslåda saknade ett tätt gasket. Skivplattan var extremt nära lågspänningskontakterna—endast cirka 3 mm ifrån, långt under det krävda elektriska avståndet och krypavståndet för 380V-system (8 mm och 12 mm, respektive). Jag drog slutsatsen att detta var den underliggande orsaken till strömbrytarens trippning.

Efter att ha installerat om gasketet i transformatorns anslutningslåda startade jag om dieselgeneratören. Strömbrytaren stängdes framgångsrikt, och strömmen återställdes.

Felet uppstod eftersom det otillräckliga avståndet mellan anslutningslådans skivplatta och lågspänningskontakterna tillät punktladdning under den höga inruschströmmen vid strömbrytarens stängning. Detta ledde till en trefas-till-jord kortslutning, vilket utlöste luftströmbrytarens omedelbara trippning.