Årsaker til transformator-differensialstrøm og fare for transformatorforvrengning
Transformator-differensialstrøm oppstår på grunn av faktorer som ufullstendig symmetri i magnetkretsen eller isoleringsbeskadigelse. Differensialstrøm forekommer når primær- og sekundårsiden av transformator er jordet eller når belastningen er ubalansert.
For det første fører transformator-differensialstrøm til energispill. Differensialstrøm forårsaker ekstra energitap i transformator, øker lasten på kraftnettet. Dessuten genererer den varme, som igjen øker energitap og reduserer effektiviteten til transformator. Derfor øker differensialstrøm tapene i nettet og senker energieffektiviteten.
For det andre produserer transformator-differensialstrøm lekkasje av magnetfelt, som fører til ustabil drift. Differensialstrømmen genererer ekstra magnetisk fluks, deler av denne fluksen leker ut i luften som streifluks. Denne lekkasjefluksen forårsaker ustabilitet i transformatorens driftsspenning, og påvirker normal funksjon hos elektriske enheter.
I tillegg kan transformator-differensialstrøm føre til overlast av utstyr. Differensialstrøm inducerer strøm i transformatorvindingene; for mye differensialstrøm kan overstige utstyrets nominale strøm, noe som fører til overlast og potensiell skade. Dette skader ikke bare transformator selv, men påvirker også hele kraftnettet og kan enda førere til brannfare.
Farene ved transformatorforvrengningsstrøm inkluderer også resonansfenomener. Harmoniske strømmer inne i differensialstrømmen kan føre til resonans mellom induktivitet og kapasitivitet inni transformator, noe som fører til utstyrsvibrasjon, økt støy og andre problemer som forstyr normal drift.
Videre kan differensialstrøm forhaste aldring av isolering. Strømmer i differensialflytten genererer lokale intense termiske effekter i vindinger, kjernedel og isoleringskomponenter, noe som fører til raskere nedbryting av isoleringslag og nedsatt isoleringsytelse. Når isoleringen aldrer til et kritisk punkt, kan isoleringsbrudd inntreffe, noe som fører til elektriske ulykker eller enda branner.
I tillegg kan differensialstrøm forårsake miljøforurensning. Skadelige stoffer som syrer eller baser kan være til stede i differensialstrømmen, noe som forurenser omgivende miljø.
Til sammenfatning, selv om transformator-differensialstrøm er uunngåelig, resulterer den i økt energispill, utstyrsskade, resonans, isoleringsaldring og miljøforurensning. Derfor bør tiltak tas for å minimere genereringen og påvirkningen av transformator-differensialstrøm for å sikre trygg og stabil drift av kraftnettet.