สาเหตุของความเสียหายของหม้อแปลงจากฟ้าผ่าและว่าสามารถใช้งานต่อได้หรือไม่

1. อะไรคือสาเหตุของความเสียหายของหม้อแปลงจากการถูกฟ้าผ่า?

• การฟ้าผ่าโดยตรง: เมื่อฟ้าผ่าไปที่หม้อแปลงหรือสายส่งไฟฟ้าใกล้เคียง มันจะสร้างกระแสไฟฟ้าชั่วขณะที่มีขนาดใหญ่มากที่ไหลผ่านขดลวดและแกนของหม้อแปลงอย่างรวดเร็ว ทำให้วัสดุฉนวนเกิดความร้อนอย่างรวดเร็ว—หรืออาจหลอมละลาย—นำไปสู่การปะทะวงจรหรือไหม้ขดลวด การเสียหายจากฟ้าผ่าโดยตรงมักจะร้ายแรง

• แรงดันไฟฟ้าที่เกิดจากการเหนี่ยวนำ (การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า): แม้ว่าฟ้าผ่าไม่ได้กระทบกับหม้อแปลงโดยตรง แต่สนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่ทรงพลังสามารถเหนี่ยวนำแรงดันระหว่างขดลวด—โดยเฉพาะเมื่อขาดการป้องกันที่มีประสิทธิภาพ—แรงดันที่เหนี่ยวนำเหล่านี้อาจสูงพอที่จะทำลายฉนวนของหม้อแปลง ทำให้เกิดการปล่อยประจุบางส่วน ความเครียดนี้สะสมตามเวลาทำให้ฉนวนเสื่อมสภาพและสุดท้ายนำไปสู่ความล้มเหลว

• แรงดันไฟฟ้าชั่วขณะจากการฟ้าผ่า: คลื่นแรงดันไฟฟ้าชั่วขณะที่เกิดจากการฟ้าผ่าที่เดินทางตามสายส่งไฟฟ้าสามารถแพร่กระจายอย่างรวดเร็วไปยังหม้อแปลง ถ้าหม้อแปลงขาดการป้องกันแรงดันไฟฟ้าชั่วขณะที่เหมาะสม คลื่นเหล่านี้สามารถเข้าสู่หม้อแปลงโดยตรง ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าเกินที่ทำลายระบบฉนวนภายใน

• การเพิ่มระดับศักย์พื้นดิน (GPR) / แสงกลับ: ในระหว่างการฟ้าผ่า กระแสฟ้าผ่าจะไหลผ่านระบบกราวด์ สร้างแรงดันตกคร่อมที่ความต้านทานกราวด์ ถ้าความต้านทานกราวด์ของหม้อแปลงสูงเกินไป อาจเกิดการเพิ่มระดับศักย์พื้นดินที่สำคัญ ซึ่งอาจนำไปสู่ "แสงกลับ" ที่ถังหม้อแปลงหรือด้านแรงดันต่ำประสบกับศักย์สัมพัทธ์ที่สูง ทำให้เกิดความเสียหายของอุปกรณ์

2. หม้อแปลงสามารถใช้งานต่อได้หลังจากการถูกฟ้าผ่าหรือไม่?

ว่าหม้อแปลงจะสามารถใช้งานต่อได้หลังจากการถูกฟ้าผ่าหรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับระดับความเสียหายและการตรวจสอบในภายหลัง โดยทั่วไปแล้ว ต้องดำเนินการตามขั้นตอนต่อไปนี้ทันทีหลังจากการถูกฟ้าผ่า:

• การแยกความปลอดภัยและการตรวจสอบทางสายตา: ก่อนอื่น ให้แน่ใจว่ามีความปลอดภัยโดยแยกหม้อแปลงที่ได้รับผลกระทบออกจากเครือข่ายไฟฟ้า ทำการตรวจสอบทางสายตาสำหรับความเสียหายทางกายภาพที่ชัดเจน รอยไหม้ หรือการรั่วไหลของน้ำมัน

• การวิเคราะห์ก๊าซที่ละลาย (DGA): การวิเคราะห์ก๊าซที่ละลายในน้ำมันหม้อแปลงเป็นวิธีสำคัญในการวินิจฉัยความผิดปกติภายใน การฟ้าผ่าอาจทำให้วัสดุฉนวนแตกสลาย ปล่อยก๊าซเฉพาะเช่นไฮโดรเจนและอะเซทิลีน การวิเคราะห์ตัวอย่างน้ำมันช่วยประเมินความรุนแรงของความเสียหายภายใน

• การทดสอบไฟฟ้า: ทำการทดสอบรวมถึงการวัดความต้านทานฉนวน การทดสอบปัจจัยสูญเสียไฟฟ้า (tan δ) และการวัดความต้านทานขดลวดกระแสตรง เพื่อประเมินว่าสมรรถนะไฟฟ้าของหม้อแปลงได้ถูกกระทบหรือไม่

• การประเมินแบบมืออาชีพและการซ่อมแซม: ตามผลการทดสอบดังกล่าว เทคนิคที่มีคุณสมบัติควรประเมินระดับความเสียหายและกำหนดความเป็นไปได้ของการซ่อมแซม ความเสียหายฉนวนเล็กน้อยอาจแก้ไขได้โดยการทำให้แห้ง การซ่อมแซมขดลวดเฉพาะที่ หรือการเปลี่ยนฉนวน แต่ความเสียหายรุนแรง เช่น ขดลวดไหม้ อาจต้องการการเปลี่ยนขดลวดใหม่หรือการเปลี่ยนหม้อแปลงทั้งหมด

สรุปแล้ว หม้อแปลงสามารถเสียหายจากการฟ้าผ่าได้หลายวิธี และความสามารถในการใช้งานหลังจากการถูกฟ้าผ่านั้นขึ้นอยู่กับระดับความเสียหาย การป้องกันความล้มเหลวจากการฟ้าผ่าที่สำคัญคือการติดตั้งระบบป้องกันฟ้าผ่าที่แข็งแกร่ง รวมถึงการติดตั้งตัวจำกัดแรงดัน การกราวด์ที่มีประสิทธิภาพ และการใช้หม้อแปลงที่ทนทานต่อฟ้าผ่า