Causas e Solucións Principais para o Desequilibrio de Voltaxe no Transformador

Os transformadores xogan un papel indispensable nos sistemas eléctricos, e case todos os dispositivos eléctricos dependen da súa fornida de enerxía estable. A veces podes atopar que a tensión do transformador é inestable, ou incluso desequilibrada. Este fenómeno non só afecta á eficiencia operativa do equipo, senón que tamén pode traer unha serie de serios perigos de seguridade. Que é exactamente o que causa o desequilibrio de tensión no transformador? E como resolver efectivamente este problema?

1. Desequilibrio de Carga Trifásica

O equilibrio de tensión dun transformador está estreitamente relacionado coa distribución da carga. O desequilibrio de carga trifásica é a miúdo o factor principal que leva ao desequilibrio de tensión. En resumo, unha carga trifásica desequilibrada é como un coche con neumáticos moi desgastados nun lado e sen problemas no outro, provocando que o coche se desvíe. Baixo un desequilibrio de carga, a corrente de algúns fases é demasiado grande, levando a un aumento na tensión dunha fase do transformador, mentres que a tensión das outras fases diminúe relativamente, resultando en un desequilibrio de tensión.

Especialmente no consumo de enerxía industrial, o arranque e parada de equipos e as cambios irregulares no estado de funcionamento adoitan levar a un desequilibrio de carga severo. Para resolver este problema, por unha banda, é necesario distribuír razoablemente as cargas dos equipos para lograr o máximo posible un equilibrio de carga; por outra banda, a capacidade do transformador tamén debe ser adecuadamente compatível coa demanda de carga para evitar o desequilibrio de carga debido a unha capacidade insuficiente. Pódense instalar dispositivos de distribución automática de carga para axustar a carga de cada fase en tempo real para manter a estabilidade da tensión.

2. Fallos nas Líneas Eléctricas

Os fallos nas liñas eléctricas, especialmente os curtos-circuitos entre fases ou fallos a terra, son tamén causas comúns de desequilibrio de tensión. Se un conductor da liña eléctrica ten algún problema, afectará directamente ao estado de funcionamento do transformador. Unha liña rota ou un mal contacto nunha fase leva a un fluxo anormal de corrente, resultando nunha caída de tensión ou mesmo nun fallo completo desta fase. En contraste, a tensión das outras dúas fases pode aumentar debido á redistribución de carga, formando un desequilibrio de tensión.

A solución aos fallos de liña é xeralmente localizar e reparar rapidamente o problema cando ocorre un fallo. Para evitar esta situación, as empresas eléctricas deben inspeccionar e manter regularmente as liñas, usar conductores de alta calidade e duradouros para asegurar o funcionamento estable a longo prazo das liñas. En algunhas circunstancias especiais, a adopción de tecnoloxía de aislamento automático de fallos pode axudar a detectar rapidamente os fallos e cortar as liñas problemáticas, evitando así a expansión do desequilibrio de tensión.

3. Problemas Internos do Transformador

Aínda que as liñas e as cargas sexan normais, os problemas no propio transformador poden causar un desequilibrio de tensión. Estes problemas poden deberse a defectos de deseño do transformador, calidade de fabricación non qualificada, ou envejecemento do equipo debido ao funcionamento a longo prazo. O dano nos devanados do transformador, defectos no núcleo de ferro e sistemas de refrigeración deficientes afectarán o seu funcionamento normal. Cando ocorre un problema nunha fase do transformador, a distribución de tensión será afectada, e aparecerá o problema de desequilibrio de tensión. Para evitar esta situación, os transformadores deben ser mantidos e inspeccionados regularmente, especialmente a proba e monitorización efectiva das súas compoñentes principais. Se se descubre algúnha anomalia nunha parte do transformador, debe ser parado para inspección oportunamente para evitar o funcionamento a longo prazo nun estado desequilibrado, que pode levar a fallos máis graves.

4. Interferencia Externa no Sistema de Fornecimento de Enerxía

Os sistemas eléctricos son xeralmente grandes redes compostas por múltiples subestacións, liñas e equipos. Neste sistema complexo, a interferencia externa tamén pode causar un desequilibrio de tensión. A frecuencia de despacho de rede, o despacho de enerxía inapropiado de subestacións adxacentes, e mesmo o aumento súbito no consumo de enerxía por grandes usuarios remotos poden afectar a estabilidade do sistema eléctrico en xeral. As fluctuacións de tensión na rede, a polución harmónica e incluso a interferencia electromagnética de equipos eléctricos poden causar fluctuacións e desequilibrios de tensión no transformador. Para abordar este problema, as empresas eléctricas e os departamentos pertinentes deben fortalecer a xestión coordinada do funcionamento da rede, evitar o despacho de enerxía a gran escala con frecuencia e minimizar a interferencia electromagnética. Tamén se poden instalar filtros, reguladores de tensión e outros equipos para reducir o impacto da interferencia externa nos transformadores, asegurando así o funcionamento estable da tensión do transformador.

• Distribución Razonable de Carga: Asegurar unha distribución equilibrada de carga, especialmente no consumo de enerxía industrial e comercial, e tratar de lograr unha distribución equilibrada de carga trifásica. A monitorización en tempo real e o axuste automático de carga poden evitar eficazmente o desequilibrio de tensión causado por cargas desequilibradas.

• Fortalecer a Inspección de Liñas: Inspeccionar regularmente as liñas eléctricas para asegurar que están intactas. Se ocorre un fallo, tomar medidas de reparación correspondentes de forma rápida. As liñas que están envejecendo ou que teñen riscos potenciais de fallo deben ser substituídas ou reforzadas con antelación.

• Manter a Salud do Equipamento: Inspeccionar e manter regularmente os transformadores, substituir componentes envejecidos oportunamente e asegurar que o equipamento está sempre en bo estado de funcionamento. Seguir en tempo real o estado de funcionamento dos transformadores a través de sistemas de monitorización en liña para proporcionar alertas tempranas de posibles problemas.

• Mejorar o Nivel de Xestión da Rede: Fortalecer o despacho e a xestión da rede para evitar fluctuacións excesivas de carga ou desequilibrios de despacho no sistema de enerxía. Proporcionar alertas tempranas e resposta de emerxencia con antelación para aumentos ou diminucións súbitas e a gran escala no consumo de enerxía.

O problema de desequilibrio de tensión no transformador non é irresoluble. Ao abordar múltiples aspectos como a distribución de carga, as liñas eléctricas, a saúde do equipamento e a interferencia externa, e ao optimizar e axustar gradualmente, a estabilidade de tensión do transformador pode ser completamente restaurada, asegurando o funcionamento normal do sistema eléctrico en xeral.