Wat is die oorsake van die faling van ferromagnetiese spanningsoversetters in nuwe-energie kragstasies?

Deur Felix, 15 Jaar in die Elektriese Bedryf

Hallo almal, ek is Felix, en ek het vir 15 jaar in die elektriese bedryf gewerk.

Van vroeë betrokkenheid by tradisionele transformatorhuis kommissie- en instandhouding tot nou die bestuur van elektriese stelseloperasies vir verskeie fotovoltaïese en windenergieprojekte, een van die mees gereeld ontmoete toestelle wat ek hanteer, is die Elektromagnetiese Spanningsoversetter (PT).

Die ander dag het 'n skiftbediener by 'n nuwe energieaanleg my gevra:

“Ons het 'n elektromagnetiese spanningsoversetter wat voortdurend oorverhit raak, vreemde geluide maak, en soms selfs beskermingsmisdadigheid veroorsaak. Wat gaan aan?”

Dit is 'n baie algemene probleem, veral in nuwe energieaanlegte. As 'n kruismeet- en beskermingskomponent, kan 'n PT se faling alles van onakkurate meting tot volledige uitval of selfs toestelbeskadiging veroorsaak.

Vandag wil ek praat oor:

Wat is die algemene foute van elektromagnetiese spanningsoversetters? Waarom gebeur dit? En hoe troubleshoot ons dit?

Geen komplekse terminologie — net werklike situasies wat ek oor die jare ontmoet het. Kom ons kyk na wat dikwels fout gaan met hierdie "ou vriend".

1. Wat Is 'n Elektromagnetiese Spanningsoversetter?

Laat ons begin met 'n vinnige oorsig oor sy basiese funksie.

'n Elektromagnetiese spanningsoversetter, ook bekend as 'n VT of PT, is in wees 'n stapaf-oversetter wat hoë spanning omskep na 'n standaard lae spanning (gewoonlik 100V of 110V), wat gebruik word deur meetinstrumente en relaisbeskermingsisteme.

Sy struktuur is relatief eenvoudig: die primêre winding het baie spoelwindinge en dun draad, verbonden aan die hoëspanningskant; die sekondêre winding het minder spoelwindinge en dikkere draad, verbonden aan die beheersirkuit.

Tog, as gevolg van hierdie strukturele kenmerk, word dit maklik beïnvloed deur bedryfsomstandighede, belastingveranderinge, en resonansieverskynsels.

2. Algemene Foute en Worteloorzaakanalise

Gebaseer op my 15 jaar veldervaring, sluit die mees algemene tipes foute in:

Fout 1: Abnormale Verhitting of Selfs Rook/Vlam

Dit is een van die gevaarlikste kwessies — dit kan lei tot isolasievermindering of selfs brand.

Moontlike Oorsake:

• Sekondêre kortsluiting of oorbelasting (bv. verskeie beskermingsapparate parallel verbonden sonder kapasiteitstoets);

• Kernverzadiging (veral tydens ferroresonansie);

• Isolasie-veroudering of vochtingang;

• Losse terminals wat hoë kontakweerstand en plaaslike verhitting veroorsaak.

Werklike Geval:

Een keer het ek 'n PT ernstig oorverhit gevind by 'n PV-opskakelaanleg — infrarood termografie het temperatuur oor 120°C getoon. By ontmanteling het ons gevind dat die sekondêre windingisolasie verbrand was. Die oorsaak was 'n open-sirkeltoestand veroorsaak deur 'n afgeskoppe sekondêre skakelaar terwyl nog verbonden aan 'n hoëimpedansiemeter.

Rae:

• Laat nooit die PT sekondêre oop-sirkel loop — alhoewel nie so gevaarlik as CT's, kan dit steeds spanningvervorming en meetfout veroorsaak;

• Gebruik regmatig infrarood termografie om terminal- en behuisingtemperature te toets;

• Indien abnormale verhitting gedetekteer word, sluit onmiddellik af vir inspeksie.

Fout 2: Ferroresonansie Veroorsaak Spanningsfluktuasies

Dit is een van die mees genege maar gevaarlike probleme in nuwe energieaanlegte.

Symptome:

• Ongelyke driedraads spanning;

• Spanning flukueer op en af met suisgeluid;

• Beskermingsmisdadigheid of vals uitslaan;

• Soms verskyn selfs vals grondsignale.

Worteloorzaak:

• In ongegronde of boogdempingsspoelgegronde stelsels, wanneer lyn-na-grondkapasiteit saam met PT-opwekkingsinduktansie onder sekere omstandighede kombinieer, kan ferroresonansie voorkom;

• Dit word dikwels geaktiveer tydens skakelaarskuif, plotselinge spanningverlies, of enkel-fase gronding.

Werklike Geval:

By 'n windpark, elke keer dat die hooftransformator geskakel is, het die PT 'n suisgeluid gemaak, en busspanning wild geflukueer, selfs die staandeby-auto-overskakeling verkeerd geactiveer. Na ondersoek het dit uitgekom dat dit veroorsaak is deur ferroresonansie. Die installasie van 'n dempingweerstand in die oop delta het die probleem opgelos.

Voorkomingvoorstellen:

• Installeer anti-resonansietoestelle (soos oop-delta weerstands of mikroprosesor-gedrewe dempers);

• Gebruik anti-resonante PT's (soos JDZXW reeks);

• Optimeer bedryfsmodus om langtermyn nie-volledige fase-operasie te vermy;

• Tydens uitval-instandhouding, voer magnetiseringskrommetoetse uit om kernverzadigingstendensie te beoordeel.

Fout 3: Lae of Geen Sekondêre Spanningsuitvoer

Hierdie kwessies beïnvloed dikwels meet- en beskermingslogika, en word soms verkeerdelik as ander toestelvlakke beskou.

Moontlike Oorsake:

• Primêre veiligheidsglas gebreek (gewoonlik na donderligslae of oorspanningsinsidente);

• Sekondêre veiligheidsglas gebreek of lugskakelaar gekoppel;

• Verkeerde polariteit of verhouding-instelling;

• Inter-turn kortsluiting in interne windings;

• Oxideerde of losse terminalverbindinge.

Werklike Geval:
By een PV-stasie het SCADA 'n abnormaal lae busspanning getoon. Ter plaatse-inspeksie het dit uitgekom dat die PT primêre veiligheidsglas gebreek was. Deur dit te vervang, is normale operasie herstel. Verdere analise het uitgewys dat dit veroorsaak is deur 'n spanningspiek van nabyliggende donderlig.

Troubleshooting Stappe:

• Kyk eers na veiligheidsglas en skakelaars;

• Meet primêre en sekondêre spanning vir konsekwentie;

• Verifieer drading en polariteit;

• Voer verhoudingstoets en isolasieweerstandstoets uit indien nodig.

Fout 4: Interne Ontlaaiing of Isolasie-Uiteenval

Dit kom gewoonlik voor in vochtige of swaarbesoedelde omgewings, veral in kus- of hooglandgebiede.

Symptome:

• Brandlucht of sienbare ontlaailingsmerke op behuising;

• Knisterende klank tydens operasie;

• Verlaagde isolasieweerstand;

• In ernstige gevalle, ontploffing of uitslaan.

Moontlike Oorsake:

• Vocht ingang wat isolasievermindering veroorsaak;

• Oppervlakvuil of stofopbuiling wat kruipafstand verlaag;

• Langtermyn oorbelasting of harmoniese effekte;

• Vervaardigingsdefekte of vervoersbeskadiging.

Werklike Geval:

'n PT geïnstalleer naby die kus het herhaaldelik uitslaan tydens die reënseisoen. Inspeksie het duidelike tekens van interne ontlaaiing getoon — die worteloorzaak was swak sigting wat vocht laat binnekom.

Tegniese Maatreëls:

• Verhoog beskermingsgraad (IP54 of hoër);

• Installeer droogmakers of ruimteverwarmers;

• Regmatige skoonmaak en droogmaak;

• Voer isolasie- en deelontlaaitoetse uit voordat in diens gestel.

Fout 5: Menslike Foute of Dradingfoute

Menslike foute bly 'n groot oorsaak van baie insidente.

Algemene Foute Sluit In:

• Skakeling van isolators onder sekondêre belasting;

• Omgekeerde polariteit wat foute meet- of beskermingsbeoordeling veroorsaak;

• Per ongeluk verwijdering van gronddraade wat tot zwevende potensiale lei;

• Uitvoer van lewendige werk sonder gepaste veiligheidsmaatreëls.

Werklike Geval:

'n Nuwe tegnisyn het 'n PT sekondêre veiligheidsglas vervang sonder die krag af te skakel, wat 'n kortsluiting veroorsaak het — die veiligheidsglashouer het verbrand en naby 'n ongeluk veroorsaak.

Belangrike Punte:

• Versterk opleiding en standaardiseer prosedures;

• Ken duidelik drading om foute te vermy;

• Handhaaf skakel-en-maarkering-prosedures om lewendige werk te elimineer;

• Versteker dat alle PT sekondêre sirkuite een punt gronding het.

3. My Voorstelle en Veldervaring Opsomming

As 'n 15-jarige veteraan in die elektriese veld, sê ek altyd:

“Alhoewel klein, speel die elektromagnetiese spanningsoversetter 'n kritieke rol in meet, metering, en beskerming.”

Dit mag nie so opvallend wees as 'n skakelaar of so groot as 'n transformator, maar as dit fiele, kan dit 'n kettingreaksie veroorsaak.

So hier is my aanbevelings:

Vir Dagelikse Operasie & Instandhouding:

Regmatige inspeksies — luister na ongewone geluide, ruik na brand, en meet temperatuur;

• Kyk na veiligheidsglas, skakelaars, en grondintegriteit;

• Neem not van operasie-data en vergelyk met historiese tendense;

• Verhoog inspeksiefrekwensie voor en na donderstormseisoene.

Vir Foutdiagnose:

• Gee voorrang aan toetse op sekondêre sirkuite en veiligheidsglas;

• Gebruik multimeters om spanningvlakke te verifieer;

• Voer isolasieweerstand, verhouding, en magnetiseringskarakteristiekstoetse uit wanneer nodig;

• Neem onmiddellike aksie om resonansie te onderdruk indien verdagt.

Vir Toerustingseleksie:

• Oorweeg omgewingsfaktore (vochtigheid, hoogte, soutmist);

• Gee voorkeur aan anti-resonante PT's;

• Kies geskikte geratekapasiteit om langtermyn oorbelasting te vermy;

• Laat ruimte vir redundansie om toekomstige uitbreiding te ondersteun.

4. Eindgedagtes

Alhoewel struktureel eenvoudig, speel elektromagnetiese spanningsoversetters 'n kritieke rol in nuwe energiekrigaanlegte.

Hulle funksioneer soos die "oë" van die krigstelsel, wat ons presies vertel hoe "hoog" die spanning is.

Na 15 jaar in die veld, glo ek ferm:

“Details bepaal sukses of mislukking. Veiligheid kom bo alles.”

As jy met trug PT-kwessies op die terrein worstel, voel vry om in te spring — ek is bereid om meer handson-ervaring en troubleshooting-metodes te deel.

Mag elke PT stabiel operasioneel wees, ons krig veilig en intelligenter hou!

— Felix