Από τον Felix, 15 χρόνια στην ηλεκτρική βιομηχανία
Γειά σε όλους, είμαι ο Felix και δουλεύω στην ηλεκτρική βιομηχανία για 15 χρόνια.
Από την πρώιμη συμμετοχή μου στην έναρξη λειτουργίας και στην επισκευή παραδοσιακών υποσταθμίων έως τη διαχείριση της λειτουργίας ηλεκτρικών συστημάτων για πολλά φωτοβολταϊκά και ανεμογεννήτρια προ젝τ, ένα από τα συστήματα που αντιμετωπίζω πιο συχνά είναι ο Ηλεκτρομαγνητικός Μετατροπέας Τάσης (PT).
Η άλλη μέρα, ένας τεχνικός σε μία νεα ενεργειακή εγκατάσταση μου ρώτησε:
"Έχουμε έναν ηλεκτρομαγνητικό μετατροπέα τάσης που συνεχώς ξεθερμαίνεται, κάνει περίεργα ήχους και μερικές φορές προκαλεί αποτυχίες προστασίας. Τι συμβαίνει;"
Αυτό είναι ένα πολύ συνηθισμένο πρόβλημα, ειδικά σε νέες ενεργειακές εγκαταστάσεις. Ως βασικό μέτρησης και προστασίας, η αποτυχία ενός PT μπορεί να προκαλέσει οτιδήποτε από ακριβή μέτρηση μέχρι πλήρη αποσυνδέση ή ακόμη και κατάστροφη εξοπλισμού.
Σήμερα, θέλω να μιλήσω για:
Τι είναι τα συνηθισμένα προβλήματα των ηλεκτρομαγνητικών μετατροπέων τάσης; Γιατί συμβαίνουν; Και πώς τα διαγνώσουμε;
Χωρίς περίπλοκη τεχνολογική ορολογία - μόνο πραγματικές καταστάσεις που έχω αντιμετωπίσει τα τελευταία χρόνια. Ας δούμε τι πηγαίνει συχνά στραβά με αυτόν τον "παλιό φίλο".
1. Τι είναι ο Ηλεκτρομαγνητικός Μετατροπέας Τάσης;
Ας ξεκινήσουμε με μια γρήγορη επισκόπηση της βασικής λειτουργίας του.
Ο ηλεκτρομαγνητικός μετατροπέας τάσης, επίσης γνωστός ως VT ή PT, είναι ουσιαστικά ένας μετατροπέας που μειώνει την υψηλή τάση σε πρότυπη χαμηλή τάση (συνήθως 100V ή 110V), η οποία χρησιμοποιείται από μέτρησης και συστήματα προστασίας.
Η δομή του είναι σχετικά απλή: η πρωτεύουσα συμπλεγματοποίηση έχει πολλές στροφές και λεπτά καλώδια, συνδεδεμένη με την υψηλή τάση; η δευτερεύουσα συμπλεγματοποίηση έχει λιγότερες στροφές και πιο παχύ καλώδιο, συνδεδεμένη με τον κύκλο ελέγχου.
Ωστόσο, λόγω αυτής της δομικής ιδιότητας, είναι εύκολα επηρεαζόμενος από τις συνθήκες λειτουργίας, τις αλλαγές φορτίου και τα φαινόμενα συντονίας.
2. Συνηθισμένες Αποτυχίες και Ανάλυση Προέλευσης
Βασιζόμενος στη 15ετή εμπειρία μου στο πεδίο, τα πιο συνηθισμένα είδη αποτυχιών περιλαμβάνουν:
Αποτυχία 1: Ανωμαλία Θερμανσης ή Καπνος/Καύση
Αυτό είναι ένα από τα πιο επικίνδυνα ζητήματα - μπορεί να οδηγήσει σε κατάρρευση απομόνωσης ή ακόμη και πυρκαγιά.
Πιθανές Αιτίες:
Σύνδεση σε κύκλο που παράγει υπερφόρτιση ή σύνδεση παραλλήλων προστατικών συστημάτων χωρίς ελέγχο ικανότητας;
Κόλληση πυρήνα (ειδικά κατά την σιδηροσυντονία);
Γήρανση απομόνωσης ή εισροή υγρών;
Χαλαρά συνδετήρια που προκαλούν υψηλή αντίσταση επαφής και τοπική θερμανση.
Πραγματική Περίπτωση:
Μια φορά, βρήκα έναν PT που ξεθερμαίνονταν σοβαρά σε μία φωτοβολταϊκή σταθμό - η θερμογραφία με υπέρυθρα φωτοτροπία έδειξε θερμοκρασίες πάνω από 120°C. Στην αποσυναρμολόγηση, βρήκαμε ότι η απομόνωση της δευτερεύουσας συμπλεγματοποίησης είχε καεί. Η αιτία ήταν η σύνδεση σε κύκλο υψηλής αντίστασης μετρητή με ανοιχτό δευτερεύουσα συνδετήριο.
Συμβουλές:
Ποτέ μην επιτρέψετε τη δευτερεύουσα συνδεση του PT να είναι ανοιχτή - αν και δεν είναι τόσο επικίνδυνη όσο η CT, μπορεί να προκαλέσει διαστροφή τάσης και λάθη μέτρησης;
Χρησιμοποιήστε την θερμογραφία με υπέρυθρα φωτοτροπία συστηματικά για τον έλεγχο των θερμοκρασιών των συνδετηρίων και του περιβάλλοντος;
Εάν ανιχνευθεί ανωμαλία θερμανσης, απενεργοποιήστε αμέσως για έλεγχο.
Αποτυχία 2: Σιδηροσυντονία Που Προκαλεί Κυμαίνομενη Τάση
Αυτό είναι ένα από τα πιο αγνοούμενα αλλά επικίνδυνα προβλήματα σε νέες ενεργειακές εγκαταστάσεις.
Συμπτώματα:
Ανισορροπημένη τριφασική τάση;
Κυμαίνομενη τάση με θόρυβο;
Λάθος λειτουργία προστασίας ή ψευδής αποσυνδεση;
Μερικές φορές εμφανίζονται και ψευδής σήμα γης.
Ρίζα Προβλήματος:
Σε συστήματα μη συνδεδεμένα στη γη ή συνδεδεμένα με αντισυντονικό κύκλο, όταν η χωρητικότητα γης-γραμμής συνδυάζεται με την ενθάρρυνση του PT, μπορεί να προκληθεί σιδηροσυντονία;
Συνήθως εκτελείται κατά την ενεργοποίηση στροβίλων, ξαφνική απώλεια τάσης ή μονοφασική σύνδεση στη γη.
Πραγματική Περίπτωση:
Σε έναν ανεμογεννήτρια, κάθε φορά που ενεργοποιούσαμε τον κύριο μετατροπέα, ο PT έκανε θόρυβο και η τάση της γραμμής κυμαίνονταν άσχημα, προκαλώντας ακόμη και ψευδής αυτόματη αλλαγή. Μετά από έρευνα, αναδείχθηκε ότι ο λόγος ήταν η σιδηροσυντονία. Η εγκατάσταση ενός αντισυντονικού αντιστώματος στο διάνοιγμα δέλτα λύστηκε το πρόβλημα.
Προτάσεις Πρόληψης:
Εγκατάσταση αντισυντονικών συστημάτων (όπως αντιστώματα διάνοιγμα δέλτα ή μικροεπεξεργαστής-βάσης αντισυντονικά συστήματα);
Χρήση αντισυντονικών PT (όπως η σειρά JDZXW);
Βελτίωση της λειτουργίας για να αποφευχθεί η μακροχρόνια μη πλήρης φάση λειτουργία;
Κατά τη διάρκεια της παύσης λειτουργίας, εκτελέστε δοκιμές μαγνητοποίησης για την εκτίμηση της τάσης κόλλησης πυρήνα.
Αυτά τα ζητήματα συχνά επηρεάζουν τη μέτρηση και τη λογική προστασίας, και μερικές φορές λανθασμένα θεωρούνται ως αποτυχίες άλλων συστημάτων.
Πιθανές Αιτίες:
Συνδετήριο πρωτεύουσας καταστραμμένο (συχνά μετά από χτύπημα κεραυνού ή υπερτάση);
Συνδετήριο δευτερεύουσας καταστραμμένο ή ανοιχτό αέριο στροφή;
Λάθος πολικότητα ή ρύθμιση λόγου;
Σύνδεση μεταξύ των στροφών στο εσωτερικό;
Οξειδωμένα ή χαλαρά συνδετήρια.
Πραγματική Περίπτωση:
Σε μία φωτοβολταϊκή σταθμό, το SCADA έδειξε ανωμαλία χαμηλή τάση γραμμής. Στον έλεγχο στο χώρο, ανακαλύφθηκε ότι το συνδετήριο πρωτεύουσας του PT είχε καταστραφεί. Η αντικατάστασή του επανήγαγε την κανονική λειτουργία. Περαιτέρω ανάλυση έδειξε ότι ο λόγος ήταν η ένταση τάσης από κεραυνό στην περιοχή.
Βήματα Διάγνωσης:
Ελέγξτε πρώτα τα συνδετήρια και τα αναίρεση;
Μετρήστε την τάση πρωτεύουσας και δευτερεύουσας για συνέπεια;
Επαληθεύστε την σύνδεση και την πολικότητα;
Εκτελέστε δοκιμή λόγου και δοκιμή αντίστασης απομόνωσης αν απαιτείται.
Αποτυχία 4: Εσωτερική Αποβολή ή Κατάρρευση Απομόνωσης
Αυτό συνήθως συμβαίνει σε υγρές ή βαρέως ρυπανμένες περιβάλλοντα, ειδικά σε παράκτιες ή υψηλής υψομέτρου περιοχές.
Συμπτώματα:
Όσμη καύσης ή ορατά σημάδια αποβολής στο κάλυμμα;
Θόρυβος κατά τη λειτουργία;
Μειωμένη αντίσταση απομόνωσης;
Σε σοβαρές περιπτώσεις, έκρηξη ή αποσυνδεση.
Πιθανές Αιτίες:
Εισροή υγρών που προκαλεί κατάρρευση απομόνωσης;
Συσσώρευση βρωμιών ή σκόνης που μειώνει την απόσταση ροής;
Μακροχρόνια υπερφόρτιση ή επιδρομικά φαινόμενα;
Διατριβές κατασκευής ή ζημίες κατά τη μεταφορά.
Πραγματική Περίπτωση:
Ένας PT εγκατεστημένος κοντά στην ακτή προκαλούσε συνεχώς