Miten arvioida tunnistaa ja vianmääritys muuntajan ytimen vioille

1.1 Monipisteen maanajon vaarat muuntimen ytimessä

Normaalissa toiminnassa muuntimen ydin on maannut vain yhdellä pisteellä. Toiminnassa vaihtovihdaympyrät ympäröivät kytkentöjä. Sähkömagneettisen induktioiden vuoksi parasittiset kapasitanssit ovat olemassa korkean- ja matalajännitekytkentöjen välillä, matalajännitekytkennän ja ydin välillä sekä ydin ja säiliön välillä. Kytketyt kytkentöt kytkeytyvät näiden parasittisten kapasitanssien kautta, mikä aiheuttaa ydille liukuvan potentiaalin maasta nähden. Koska etäisyydet ydin (ja muut metalliosat) ja kytkentöjen välillä ovat epätasaista, komponenttien välille syntyy potentiaalieroja. Kun kahden pisteen välinen potentiaaliero ylittää niiden välisen eristyksen dielektrisen vahvuuden, syttyvät tulekahvat. Nämä tulekahvat ovat väliaikaisia ja ajan myötä heikentävät sekä muuntimen öljyä että kiinteää eristystä.

1.2 Ydinmaanajon syyt
Yleisiä syitä ovat:

• Lyhytsulut huonon rakennustekniikan tai suunnitteluvirheiden vuoksi maanjohdintaapeissa;
• Monipisteen maanajo lisävarusteiden tai ulkoisten tekijöiden vuoksi;
• Metalliset vierasjäykset, jotka on jätetty muuntimen sisälle kokoonpanon aikana, tai terävämmät osat, ruskettaminen ja hitausjätekset huonosta ydinvalmistusprosessista.

1.3 Ydinvirhetyyppien lajit
Yleisiä muuntimen ydinvirhetyyppiä ovat seuraavat kuusi kategoriaa:

• Ydin koskettaa säiliötä tai tiivistysrakenteita:
  Asennuksen aikana säiliön kansiin saattaa olla asennettu kuljetusnippuja, jotka eivät ole käännöksessä tai poistettu, mikä aiheuttaa ydin yhteyden säiliöön. Muut tapaukset sisältävät tiivistyslimbsivien levyn yhteyden ydinlimpiin, kaareutuneet silikonteräslevyt, jotka koskettaavat tiivistyslevyjä, pudonneen paperieristys alatiivistysjalkojen ja yokeen välillä, mikä sallii yhteyden levyyhin, tai liian pitkät lämpömittarin bushingit, jotka koskettaavat tiivistyslevyjä, yokeita tai ydinpilareita. Liian pitkät terässävyt läpäisevät ytimeen vedettyjen nippujen kautta lyhytsulun silikonteräslevyihin.
• Vierasjäykset säiliössä aiheuttavat paikallisia lyhytsuluja ytimessä:Esimerkiksi Shanxin alueella sijaitsevan 31,500/110 kV voimanmuuntimen ytimessä havaittiin ruuvivälineen kahva tiivistyslevyn ja yokeen välissä hupun nostuessa. Toisessa 60,000/220 kV muuntimessa havaittiin 120 mm pituinen kuparilanka.
• Kosteus tai vaurio ydin eristyksessä:Kertyneet muljat ja kosteus pohjalla vähentävät eristysvastusta. Tiivistys-, jalapad- tai ydinlaatikkoeristyksen (paperilaudan tai puupalojen) huonontuminen tai kosteuden pääsy voi johtaa korkearesistanssin monipisteen maanajoon.
• Uritu oljyimmersion pumpujen liitännöissä:Metalliset partikkelit pääsevät säiliöön, jossa ne upposivat pohjalle, ja – sähkömagneettisten voimien vaikutuksesta – muodostavat johtavan sillan alaydin-yokeen ja jalapadoitten tai säiliön pohjan välillä, mikä aiheuttaa monipisteen maanajo.
• Huono toiminta ja ylläpito, kuten suunniteltujen tarkastusten suorittamatta jättäminen.

2.1 Ydinvirheiden testausmenetelmät

• Jos vastus on 200–400 Ω: on olemassa korkearesistenttinen maayhteys; muuntoluukku vaatii korjailua.
• Jos vastus >1,000 Ω: maavirta on pieni ja vaikea poistaa; laite voi jatkaa toimintaansa säännöllisellä verkkovalvonnalla (pinnitettävällä amperimetrillä tai DGA).
• Jos vastus on 1–2 Ω: metallinen maayhteys on vahvistettu; välitön korjaustoimenpide on pakollinen.

2.2 Monipisteen maatusten hoitomenetelmät

• Ulkopuolisella ytimen maardyynillä varustetuissa muuntimissa voidaan kytkennässä sijoittaa vastus rajoittamaan vikasähkövirtaa – tämä on vain hätäaputoimenpide.
• Jos vika on aiheutunut metallisista vieraslajeista, kansiin nostamalla tarkastus yleensä paljastaa ongelman.
• Vikoille, jotka johtuvat kituihin tai kerääntyneeseen metallipölyyn, tehokkaat korjausmenetelmät sisältävät kondensaattorin purkaisimpulssit, vaihtosähkökaari tai suuri-ampereinen impulssi.

• Ydin on oltava tasainen, eristyspeite täydellinen, levyt tiiviisti pinnoitettuna, eikä reunilla ole kuohua tai aaltoilua. Pintujen on oltava vapaina öljyjäämästä ja saasteista; ei levylähteitä tai siltoja; liitosavaruudet täyttävät vaatimukset.
• Ydintä on ylläpidettävä hyvässä eristyksessä ylä/ala-klemmeisiin, neliökangasiin, painelevyihin ja pohjalevyihin.
• Teräslevyjen ja ydin välillä on oltava tasainen ja näkyvä väli. Erityspainelevyissä ei saa olla reikiä tai vaurioita, ne on kiinnitetty oikein.
• Teräslevyjen ei saa muodostua suljettua silmukkaa, niiden on oltava täsmälleen yhden maardyynin kanssa.
• Katkaise yhteys yläklemmeen ja ytimeen sekä teräslevyyn ja yläklemmeen välillä, mittaile eristysvastusta ydin/klemmit välillä ja ydin/painelevyjen välillä. Tulosten pitäisi osoittaa merkittävää muutosta verrattuna historiallisiin tiedotteisiin.
• Pultit on tiivasti kiristetty; positiiviset/negatiiviset painepultit ja lukitusmutterit klemeissä on turvallisia, hyvässä yhteydessä eristyserien kanssa, eivätkä näytä sähkökatkoksia tai polttoon. Negatiiviset pultit on pidettävä riittävässä etäisyydessä yläklemmistä.
• Läpiydin pultit on tiivasti kiristetty, eristysvastus on yhtenevä historiallisten testitulosten kanssa.
• Öljykäytävät on oltava esteettömät; öljyputki väliinpanot on järjestetty siististi, eivätkä ne ole pudonneet pois tai estäneet virtausta.
• Ydin on oltava yhden maardyynin kanssa. Maardyyni on tehty violetti kupari, 0,5 mm paksu ja ≥30 mm leveä, se on asetettu 3–4 ydinlevyn syvyyteen. Suurissa muuntimissa asettamisen syvyys on ≥80 mm. Näkyvät osat on eristetty, jotta ydin ei lyhdy.
• Maardyynirakenne on mekanisesti vankka, hyvin eristetty, ei sulje silmukkaa, eikä koske ydintä.
• Eristys on oltava hyvä, ja maardyyni luotettava.