Како да дијагностицирате и елиминирате грешки на земја во јадрото на трансформаторот

Витци и јадрото на трансформаторот се главните компоненти одговорни за преносот и трансформацијата на електромагнетна енергија. Осигурувањето на нивната надежна работа е голема загриженост. Статистичките податоци покажуваат дека проблемите поврзани со јадрото се трета по честа причина за неисправност на трансформаторите. Производителите обезбедуваат растечки внимание на дефектите на јадрото и воведуваат технички подобрувања во однос на надежно земљење на јадрото, мониторинг на земљењето на јадрото и осигурување на едно-точково земљење. Оперативните одделенија исто така обезбедуваат значајна внимателност на детектирање и идентификација на грешки на јадрото. Иако, грешките на јадрото на трансформаторите се продолжуваат да се случуваат често, главно поради многу-точково земљење и лошо земљење на јадрото. Овој чланак ги предстваствува методите за дијагностика и обработка на овие две видови на грешки.

1.Елиминација на многу-точкови грешки при земљење

1.1 Привремени мерки кога трансформаторот не може да биде изведен од употреба

• Ако постои спој за земљење од надвор и ако токот на грешката е релативно голем, спојот за земљење може да се привремено исече во време на операција. Меѓутоа, блиска набљудување е есенцијално за да се спречи јадрото да развие плавајући потенцијал по исчезнувањето на точката на грешката.

• Ако многу-точковата грешка при земљење е нестабилна, може да се вметне променлив резистор (реостат) во работната земљишна кола за ограничување на токот под 1 А. Вредноста на резистансата се определува со делење на напонот мерење помеѓу отворениот нормален спој за земљење со токот што протекува низ спојот за земљење.

• Хроматографската анализа треба да се користи за мониторинг на стапката на производство на гас на местото на грешката.

• После прецизно локализирање на точката на грешката преку мерења, ако не може да се поправи директно, нормалниот рем за земљење на јадрото може да се премести на истата позиција како точката на грешката за значително намалување на циркуларните токови.

1.2 Подетални монтажни мерки

Кога мониторингот потврди многу-точкова грешка при земљење, трансформаторите кои можат да се исклучат треба да се брзо исклучат и целосно поправат за целосно елиминирање на грешката. Соодветни методи за монтажа треба да се изберат според типот и причината на многу-точковата грешка. Меѓутоа, во некои случаи, дури и по исклучување и извадување на јадрото, точката на грешката не може да се најде. За точно локализирање на точката на земљење на местото, можат да се користат следниве методи:

• ДЦ метод: Исечете спојот за земљење помеѓу јадрото и рамата. Применете 6 В ДЦ напон преку слоевите од силумин на двете страни на џокот. Потоа, користете ДЦ волтметар за последователно мерење на напонот помеѓу соседните слоеви. Местото каде напонот покажува нула или се менува поларитетот индицира точката на грешката при земљење.

• АЦ метод: Применете 220–380 В АЦ напон на нисконапонскиот витец, формирајќи магнетен флукс во јадрото. Со исечен спој за земљење помеѓу јадрото и рамата, користете миламперметар за детектирање на тек на ток што индицира многу-точкова грешка при земљење. Померете ја пробата на миламперметарот по секој слој на џокот; точката каде што токот паѓа до нула е локацијата на грешката.

2. Абнормални феномени каузирани од многу-точково земљење

• Индуктирани су вихреви во јадрото, што го зголемува губитокот на јадрото и каузира локално прекумурување.

• Ако сериозната многу-точкова грешка при земљење остане без третман за долг период, непрекинатата работа ќе прекумури маслото и витците, постепено стареејќи ја масло-папирната изолација. Ова може да доведе до разложување и одлупување на изолацијата помеѓу слоевите, што доведува до понесериозно прекумурување на јадрото и конечна изгорење на јадрото.

• Продолженото многу-точково земљење ја разградува маслото за изолација во маслонаполните трансформатори, што произведува горливи гасови што можат да активираат Буххолц (газ) реле.

• Прекумурувањето на јадрото може да угриже дрвени блокови и фиксирачки компоненти внатрешно во танкот на трансформаторот.

• Сериозната многу-точкова грешка може да изгори спојот за земљење, што доведува до губење на нормалното едно-точково земљење на трансформаторот - екстремно опасна состојба.

• Многу-точковото земљење исто така може да каузира феномен на парцијална дизарџа.

3. Резон зашто јадрото мора да биде земљено само на една точка во нормална работа

Во време на нормална работа, постои електрично поле помеѓу поднатежените витци и танкот на трансформаторот. Јадрото и другите метални делови се наоѓаат во тоа поле. Зборавши за неравномерна дистрибуција на капацитет и различни јачини на полето, ако јадрото не е надежно земљено, ќе се појават феномени на зарежување-разрезување, што ги повредува како и тврдите и маслените изолации. Затоа, јадрото мора да биде земљено само на една точка.

Јадрото е составено од слоеви од силумин. За намалување на вихревите, секој слој е изолиран од соседните со мал резистанс (обично само неколку до неколку десетки ом). Меѓутоа, поради многу високата интер-слојна капацитет, слоевите функционираат како проводна патека под алтернативни електрични полиња. Затоа, земљењето на јадрото само на една точка е доволно за да се заклопи целата купа на потенцијал на земјата.

Ако јадрото или неговите метални компоненти имаат две или повеќе точки за земљење (многу-точково земљење), формира се затворена петлица помеѓу тие точки. Оваа петлица поврзува дел од магнетниот флукс, индуцирајќи електромотивна сила и циркуларни токови, што го каузира локалното прекумурување и можеби даже изгорењето на јадрото.

Само едно-точковото земљење на јадрото на трансформаторот претставува надежно и нормално земљење - т.е. јадрото мора да биде земљено, и тоа само на една точка.

Основните грешки се предизвикуваат од две фактори: (1) лоши практики при изградбата што доведуваат до кратки спојувања, и (2) аксесоари или екстерни фактори што предизвикуваат многоточна земја.