Analise en Oplossing van Abnormale Meerpuntsaarding in Kragtransformatorkerns

Die bestaan van meerpuntige gronding in transformatorkerns veroorsaak twee groot probleme: ten eerste kan dit lei tot plaaslike kortsluit-owerhitting in die kern en in ernstige gevalle kan dit plaaslike brandskade aan die kern veroorsaak; ten tweede kan stroomkringe wat in die normale kern-grondingdraad gegenereer word, plaaslike owerhitting in die transformator veroorsaak en moontlik ontladingstipe foute lei. Daarom bedreig meerpuntige grondingsfoute in kragtransformatorkerns direk die dagelikse operasie van transformatorpos. Hierdie artikel ontleed 'n abnormaliteit in meerpuntige gronding in 'n kragtransformatorkern, en stel die foutanaliseproses en ter plaatse oplossingsmaatreëls voor.

1. Oorsig van Grondingsfout

Die No. 1 hooftransformator by 'n 220 kV-transformatorpos is model SFPSZB-150000/220, vervaardig op 11 November 1986, en in diens gestel op 8 Augustus 1988. Dit het oorspronklik gedwonge olie-sirkulasie lugkoeling gebruik, maar in 2012 na natuurlike sirkulasie lugkoeling omgeskakel. Op 5 Maart is lewendige toetsing van die kern-grondingstroom vir die No. 1 hooftransformator 40 mA gewees, 'n beduidende afwyking van vorige toetsresultate. Ondersoek van die kern-gronding aanlyn-monitoring en stroombeperkingsapparaat het 'n kern-grondingstroom van 41 mA getoon. 

Historiese rekords het aangedui dat die apparaat outomaties 'n 115 Ω stroombeperkingsweerstand op 27 Februarie geaktiveer het. Na bepaling dat die No. 1 hooftransformator moontlik 'n meerpuntige grondingsprobleem in die kern het, het personeel die kromatografiese aanlyn-monitoringdata hersien, maar geen abnormaliteite gevind nie. Olie-toetserpersoneel het monsters van die No. 1 hooftransformator op die middag van 5 Maart vir oliekromatografiese analise versamel, maar die toetsdata het geen beduidende veranderinge getoon nie, soos in Tabel 1 vir die opgeloste gas kromatografiese toetsresultate. Volgens die instellings van die aanlyn-monitoringapparaat sal die apparaat outomaties 'n weerstand aktiveer om die grondingstroom te beperk wanneer die grondingstroom 100 mA oorskry. Op grond hiervan is bepaal dat die No. 1 hooftransformator 'n meerpuntige grondingsfout in die kern het.

2 Toerusting Fout Analise

Die kern-aardingstroomtoetsdata van die hooftransformator oor die afgelope drie jaar word in Tabel 2 getoon. Vergelyking van historiese toetse wys dat die kern-aardingstroommetings vir die No. 1 hooftransformator konstant binne normale grense gebly het, met geen ongewone tendense in opgeloste gase in olie waargeneem. Die aardingstroom het egter beduidende groei getoon, en die stroombeperkingsapparaat het outomaties die stroombeperkende weerstand geaktiveer.

Op grond van 'n omvattende analise van hierdie toestande kan dit bepaal word dat die No. 1 hooftransformator 'n kern-meerpuntige aardingfout het. Wanneer die meerpuntige aarding plaasgevind het, het die kern-aarding aanlyn monitering en stroombeperkingsapparaat onmiddellik die weerstand geaktiveer by die toename van die stroom, wat effektief die stroomgrootte beperk het. As gevolg daarvan is daar geen ongewone bevindinge in die opgeloste gas kromatografiese analise van die transformatorolie nie.

Op 28 Maart, tydens 'n routinematige kragtoevoeronderbrekingstoets van die No. 1 transformator, het kernisolasieweerstandmetings die meerpuntige grondingstoestand bevestig. Toetspanele het die kernisolasieweerstand met 'n 1 000V-spanning gemeet, wat 'n isolasieweerstand van "0" getoon het. Met 'n multimeter is die kern-grondingweerstand gemeet en dit het 'n voortdurende status van "geleiend" met 'n weerstandswaarde van "0" getoon. Hierdie metings het bewys dat die No. 1 hooftransformator se kern 'n meerpuntige gronding het, spesifiek 'n metaalgronding.

3 Oplossingsmaatreëls

(1) Omdat die grondingfout moontlik deur 'n sagte metaal kontakte veroorsaak kan wees, is die kondensatorimpulsmetode probeer om die fout te verwyder: 'n Kondensator (met 'n kapasiteit van 26,94 μF) is opgelaa tot 2 500 V en drie keer in die No. 1 hooftransformator ontlaa. Na die impulse is die kernisolasieweerstand gemeet om te bepaal of dit herstel is. Indien nie herstel nie, is die toetspanning verhoog tot 5 000 V vir nog drie impulse. Indien die fout steeds voortduur, sou verdere pogings gestaak word.

(2) Indien die kondensatorimpulsmetode nie suksesvol was om die grondingfout te verwyder nie, sou 'n kap-inspeksie van die transformator uitgevoer word wanneer omstandighede dit toelaat, om die grondingpunt direk te lokaliseer en die kern se meerpuntige grondingfout fundamenteel te verwyder.

(3) Indien die hooftransformator nie onmiddellik afgeskakel kon word vir 'n kap-inspeksie en onderhoud nie, kon 'n tussentydse maatreël geïmplementeer word deur 'n stroombeperkende weerstand in reeks met die grondingafleier aan te sluit. Die No. 1 hooftransformator is toegerus met 'n JY-BTJZ kerngrondingaanlynmonitoring- en stroombeperkende toestel met vier weerstandinstellings (115, 275, 600, en 1 500 Ω), wat reeds outomaties die 115 Ω weerstand ingesluit het op grond van die grondingstroomgrootte. Na die kommissie van die toerusting is die monitoring intensief gemaak met verkorte toetsiklusse vir kerngrondingstroommetings en transformatoroliechromatografiese analise vir doeleindes van navolging.

Die spesifieke veldimplementeringsproses was as volg: Eers is die buitekern grondingverbinding losgemaak, en 'n DC-hoogspanningsgenerator is gebruik om die kondensator op te laai. Na ongeveer 3 minute se oplaai het die spanning 2,5 kV bereik. Daarna is, met behulp van 'n geïsoleerde staaf, die leidingdraad met die kern-afleier verbonden om die kondensator in die transformator-kern te ontlaa. Na 'n enkele kondensator-ontlaaiing in die No. 1 hooftransformator-kern, het die 60-sekonde kernisolasieweerstand herstel tot 9,58 GΩ, met 'n absorpsieverhouding van 1,54, in ooreenstemming met vorige toetsresultate. Die grondingpunt is suksesvol verwyder.

Na die terugstelling van die No. 1 hooftransformator in diens, het ons die kerngrondingstroom gemeet met 'n kerngrondingstroomtester, wat 2 mA getoon het. Tegelykertyd het die werklike tyd kerngrondingstroommonitoringtoestel ook 2 mA getoon, wat bevestig het dat die fout verwyder is.