Електрични кварови уземљења у трансформаторима: узроци, последице и методе заштите - Знање

Трансформатори су у основи окосница многих енергетских система. Они ефикасно померају електричну енергију-нарочито када повећавају или смањују напон. Али иако су трансформатори чврсти, они нису непобедиви. Једно питање са којим оператери заиста не желе да се позабаве су електрични кварови уземљења-јер када се догоде, могу бити и штетни и опасни.

Кликните на слику да бисте сазнали више.

Електрични квар уземљења се дешава када проводник под напоном некако случајно дође у контакт са нечим уземљеним-као што је резервоар трансформатора, језгро или уземљење.

Када се то догоди, добијате ненормалан путању струје. И у зависности од тога колико је озбиљно (и колико брзо се открије), може довести до:

оштећење опреме,

прекиди,

лучни лук или прегревање,

и стварни безбедносни ризици за људе у близини.

У трансформаторима, електрични кварови на земљи могу да се појаве на различитим местима-као што су примарни намотај, секундарни намотај или чак унутар унутрашњег изолационог система. Ако се игнорише или открије прекасно, ствари могу прилично брзо да пређу од „проблема“ у „велику поправку“.

Постоји неколико типичних разлога због којих се појављују електрични кварови уземљења. Неки су постепени, други су изненадни и ружни:

Изолација трансформатора полако стари због топлоте, изложености влази и електричног стреса. Временом, изолација може довољно ослабити да проводници могу да почну да "проналазе" путеве до земље.

Влага је велика ствар. Када вода уђе у трансформатор (често кроз цурење или лоше руковање), то смањује снагу изолације и чини квар много вероватнијим.

Понекад уопште није електрична{0}}већ физичка. Вибрације, оштећења при транспорту или механичке силе услед кратких-спојева могу оштетити изолацију намотаја и створити пут до земље.

Удари грома и пренапони прекидача могу оптеретити изолацију изван онога што она може толерисати. Чак и ако трансформатор преживи, поновљени стресни догађаји могу гурнути изолацију ка квару.

Ово није најчешћи узрок, али се дешава. Дефект у изолационом материјалу или квалитету монтаже може на крају да изазовеелектрични квар уземљењанакон што је трансформатор у функцији.

Будимо реални: чак и "мали" електрични квар уземљења вреди схватити озбиљно. Ефекти могу варирати од досадних до катастрофалних.

Ево шта може да се деси:

Ефекат	Шта то значи
Оштећење опреме	Струја квара може сагорети или напрегнути намотаје, изолацију и друге компоненте језгра.
Прекиди струје	Заштитни системи се могу активирати и искључити трансформатор.
Ризик од пожара	Тешки кварови могу изазвати прегревање, стварање лука и потенцијалну опасност од пожара.
Смањен животни век трансформатора	Активност квара убрзава старење изолације. Ако наставите да понављате проблем, трансформатор неће издржати.
Безбедносне опасности	У неким случајевима, кварови на земљи могу створити опасне напоне додира који доводе особље у опасност.

Будући да су трансформатори скупи и дуго{0}}води, обично је најбоље одмах истражити, а не „чекати и видети“.

Савремене шеме заштите су дизајниране да рано открију електричне грешке у земљи и изолују трансформатор пре него што оштећење постане превелико. Уобичајени приступи укључују:

Диференцијални релеји упоређују улазне и одлазне струје. Ако постоји неусклађеност изнад постављеног прага, то може сигнализирати интерну грешку-укључујући квар уземљења.

Ови релеји надгледају ненормалан проток струје према земљи. Када вредности изгледају погрешно, релеј искључује прекидач да заштити трансформатор.

Отпорници за неутрално уземљење ограничавају струју квара. Ово помаже у смањењу оштећења опреме и још увек омогућава систему заштите да ради свој посао.

Стално праћење ствари. Тестови као што су мерење изолационог отпора и анализа раствореног гаса (ДГА) могу открити развојне проблеме са изолацијом пре него што дође до потпуног квара на земљи.

Одводници пренапона помажу да се трансформатор заштити од муње и прелазних појава{0}}у суштини дајући изолацији шансу за борбу.

Ако питате већину инжењера за поузданост шта најбоље функционише, они ће обично рећи: одржавање и надзор. Без магичног трика-само доследан труд.

Добре праксе превенције обично укључују:

рутинске инспекције (стање резервоара, завршеци, прикључци за уземљење),

праћење стања уља и пратећих индикатора,

периодично испитивање изолације,

и преглед дијагностичких резултата као што су ДГА трендови.

Рано откривање деградације изолације може драстично смањити ризик од земљоспоја и избећи касније скупе кварове.

Електрични кварови уземљења су озбиљни и обично се не поправљају сами. Могу се покренути кваром изолације, продором влаге, механичким оштећењем или електричним ударима као што су муње и догађаји пребацивања.

Добре вести? Са одговарајућим системима заштите-и солидном рутином превентивног одржавања-оператери могу раније да открију проблеме, ограниче штету, побољшају безбедност и помогну да се продужи животни век трансформатора. укратко:надгледајте рано, реагујте брзо, и не игноришите знакове.

Контактирајте сада

П: Шта су тачно електричне грешке уземљења у трансформаторима?

О: Електрични кварови на уземљење се дешавају када проводник под напоном ненамерно дође у контакт са уземљеним компонентама као што су резервоар/језгро трансформатора или веза уземљење/уземљење, стварајући ненормалан струјни пут.

П: Који су најчешћи узроци?

О: Уобичајени узроци укључују оштећење изолације, контаминацију влагом, механичка оштећења, догађаје муње/пренапона и (ређе) грешке у производњи.

П: Шта се дешава ако се електрична грешка уземљења не открије брзо?

О: То може да доведе до оштећења намотаја или изолације, заштитног искључења-и нестанка струје, ризика од настанка лука и пожара, убрзаног старења трансформатора и потенцијалних безбедносних опасности од опасних напона додира.

П: Како су заштићене електричне грешке уземљења?

О: Типична заштита укључује диференцијалну заштиту, релеје{0}}за кварове у земљи, отпорнике за неутрално уземљење, надзор изолације (нпр. тестови и ДГА) и заштиту од пренапона ради ограничавања оштећења од прелазних појава.