ניתוח ופתרון של חיבור לא תקין רב-נקודות לקרקע בלב נגף המותג IEE-Business
הקיום של קרקעות מרובות נקודות בלבבי טרנספורטר גורם לשני בעיות עיקריות: ראשית, הוא יכול להוביל לחימום יתר מקומי בלב הבסיס, ובמקרים חמורים, לגרום לנזק שריפה מקומי בלב הבסיס; ושנית, הזרמים המסתובבים שנוצרים בחוט הקרקעות הנורמלי של הלב יכולים לגרום לחימום מקומי בטרנספורטר ויכולים להוביל לעיוורונות מסוג תקלה. לכן, תקלות קרקעות מרובות נקודות בלבבי טרנספורטרים חשמליים מאיימות ישירות על הפעילות היומיומית של תחנות כוח. מאמר זה מתאר את ניתוח הבעיה הלא רגילה של קרקעות מרובות נקודות בלב הבסיס של טרנספורטר חשמלי, מציג את תהליך ניתוח התקלה והצעדים לפתרון במקום.
1.סקירת תקלת הקרקעות
הטרנספורטר הראשי מספר 1 בתחנת כוח בת 220 ק"ו הוא דגם SFPSZB-150000/220, מיוצר ב-11 בנובמבר 1986 ונכנס לשימוש ב-8 באוגוסט 1988. בהתחלה השתמש בכירוף שמן מופעל בכוח עם יישור אוויר, אך עבר ליישור אוויר טבעי במעגל סגור בשנת 2012. ב-5 במרץ, בדיקה חיה של זרם הקרקעות של לב הבסיס עבור הטרנספורטר הראשי מספר 1 הראתה 40 mA, סטייה משמעותית מהתוצאות של מבחנים קודם. בדיקה של מעקב מקוון והתקן הגבלת זרם הקרקעות של לב הבסיס הראו זרם קרקעות של 41 mA.
המסמכים ההיסטוריים הראו שהמכשיר הפעיל אוטומטית נגדה מגבילת זרם של 115 Ω ב-27 בפברואר. לאחר שמצבו שהטרנספורטר הראשי מספר 1 עשוי להיות בעייתי עם קרקעות מרובות נקודות של לב הבסיס, אנשי צוות בדקו את נתוני המעקב הכרומטוגרפי המקוון ולא מצאו חריגים. אנשי צוות בדיקת השמן אספו דגימות מהטרנספורטר הראשי מספר 1 בערב ה-5 במרץ לאנליזה כרומטוגרפית של גזים מומסים, אבל הנתונים של המבחן לא הראו שינויים משמעותיים, כפי שמוצג בטבלה 1 עבור תוצאות המבחן הכרומטוגרפי של גזים מומסים. לפי הגדרות המכשיר המקוון, כאשר זרם הקרקעות עולה על 100 mA, המכשיר יפעיל אוטומטית נגדה כדי להגביל את זרם הקרקעות. על בסיס זה, הוחלט שהטרנספורטר הראשי מספר 1 נמצא במצב של תקלה של קרקעות מרובות נקודות של לב הבסיס.
| גז | H₂ | CH₄ | C₂H₆ | C₂H₄ | C₂H₂ | CO | CO₂ | הידרוקרבונים סך הכל |
| תוכן/(μL/L) | 2.92 | 28.51 | 22.63 | 14.10 | 0.00 | 1299.23 | 8715.55 | 65.64 |
ניתוח תקלה בציוד 2
נתוני הבדיקה של זרם ההגירה של הליבת המبدل הראשי בשלוש השנים האחרונות מוצגים בטבלה 2. השוואת נתוני הבדיקות ההיסטוריים מגלה שהמדידות של זרם ההגירה של המبدل הראשי מספר 1 נותרו באופן עקבי בטווחים נורמליים, ללא מגמות חריגות שנמצאו בגזים המפוזרים בשמן. עם זאת, זרם ההגירה הראה צמיחה משמעותית, והמכשיר המגביל את הזרם הפעיל אוטומטית את המנגד המגביל.
בהתבסס על ניתוח כולל של מצבים אלו, ניתן לקבוע כי למبدل הראשי מספר 1 יש תקלה בהגירה מרובעת של הליבה. עם זאת, כאשר התבצעה ההגירה מרובעת, מערכת המעקב המקוונת להגירת הליבה והמכשיר המגביל את הזרם הפעילו מיידית את המנגד בשעה שזרם הגבר, וגבילו בצורה יעילת את גודל הזרם. כתוצאה מכך, לא נראו חריגויות בניתוח הכרומטוגרפי של הגזים המפוזרים בשמן המبدل.
| זמן בדיקה | ערך מודד/mA |
ערך סטנדרטי/mA | מסקנה |
| מרץ 2021 | 2.0 | ≤100 | הוסמך |
| מרץ 2022 | 2.2 | ≤100 | הוסמך |
| מרץ 2023 | 1.9 | ≤100 | הוסמך |
ב-28 במרץ, במהלך ניסוי שגרתי של ניתוק חשמל במגנוט מספר 1, מדידות עמידות ההספדה של הליבה איששו מצב של הארה רב-נקודות. אנשי המבחן מדדו את עמידת ההספדה של ליבת המגנוט באמצעות מתח של 1,000V, שהראה עמידת הספדה של "0". מדידה באמצעות מולטימטר של עמידת ההארה של הליבה הראתה מצב של "מından" עם ערך עמידה של "0". מדידות אלו הוכיחו כי למגנוט הראשי מספר 1 הייתה להרה רב-נקודות, ספציפית להרה מתכתית.
3 צעדי פתרון
(1) בהתחשב בכך שהתקלה בהארה יכולה להיות בעלת מגע מתכתי רך, ניסה שיטת הקפיץ כדי להסיר את התקלה: קפיץ (עם קיבולת של 26.94 μF) טעון למתח של 2,500 V ומשוחרר שלוש פעמים לתוך המגנוט הראשי מספר 1. לאחר המשחררים, מדדתי את עמידת ההספדה של הליבה כדי לקבוע אם היא התאוששה. אם לא התאוששה, המתח המבחן הוגדל ל-5,000 V לשחרור שלושה נוספים. אם התקלה עדיין נמשכת, ניסיונות נוספים יופסקו.
(2) אם שיטת הקפיץ נכשלה באילוץ התקלה בהארה, כאשר התנאים מאפשרים, יש לבצע בדיקה של הריסת הכיפה של המגנוט כדי לזהות ישירות את נקודת ההארה ולהסיר באופן בסיסי את התקלה בהארה רב-נקודות של הליבה.
(3) אם המגנוט הראשי לא יכול להתנתק מיד מהחשמל לבדיקת הריסת הכיפה ובקרת תחזוקה, ניתן ליישם אמצעי זמני של חיבור נגד גבולות בשרשרת עם המוליך הנמוך להארה. למגנוט הראשי מספר 1 היה מותקן מכשיר מעקב מקוון והגבלה של זרם הארהליבה JY-BTJZ שמכיל ארבע הגדרות של ערכי נגד (115, 275, 600, ו-1,500 Ω), אשר כבר הפעיל אוטומטית את הנגד 115 Ω בהתאם לגודל הזרם ההארה. לאחר הפעלת הציוד, האינטנסיביות של המעקב הוחמרה עם מחזורים מזעריים יותר של מדידות זרם הארהליבה ואנליזת כרומטוגרפיה של שמן המגנוט לעקבות.
תהליך ההישג השטחי הספציפי היה כדלקמן: ראשית, הפרקו את החיבור החיצוני של הארהליבה, ומשתמשים במחולל מתח גבוה DC כדי לטעון את הקפיץ. לאחר כ-3 דקות של טעינה, המתח הגיע ל-2.5 kV. אז, באמצעות מוט מבודד, חיברו את חוט העומס לליבה הנמוכה להארה לשחרר את הקפיץ לתוך ליבת המגנוט. לאחר משחרר קפיץ אחד לליבת המגנוט מספר 1, עמידת ההספדה של הליבה אחרי 60 שניות התאוששה ל-9.58 GΩ, עם יחס ספיגה של 1.54, תואם לתוצאות המבחן הקודמות. נקודת ההארה הוסרה בהצלחה.
לאחר שחזר המגנוט הראשי מספר 1 לשירות, מדדתי את זרם הארהליבה באמצעות מכשיר מדידת זרם הארהליבה, שהראה 2 mA. בו זמנית, מכשיר המעקב בזמן אמת של זרם הארהליבה גם הראה 2 mA, מה שמאמת כי התקלה הוסרה.
