Kuinka tunnistaa ja poistaa muuntajan sydämen maadoitusvika?

1. Monipistemaadoitusvikojen poistaminen

(1) Väliaikaiset lievennysmenetelmät, kun muuntajaa ei voida ottaa pois käytöstä:

① Jos käytössä on ulkoinen maadoitusjohto ja vikavirta on suhteellisen korkea, maadoitusjohdin voidaan tilapäisesti irrottaa. Valvontaa on kuitenkin tehostettava, jotta estetään sydämen kelluvan potentiaalin kehittyminen, jos vikakohta katoaa.

② Jos monipisteinen maadoitusvika on ajoittainen tai epävakaa, liukujohdinvastus voidaan kytkeä sarjaan toimivan maadoitusjohtimen kanssa virran rajoittamiseksi alle 1 A:n. Liukulangan vastus tulee valita jakamalla avoimen toimivan maadoitusjohdon yli mitattu jännite sen läpi kulkevalla virralla.

③ Liuenneen kaasun analyysiä (DGA) on käytettävä kaasun muodostumisnopeuden tarkkailuun vikakohdassa.

④ Kun vian tarkka sijainti on tunnistettu mittauksen avulla, ja jos sitä ei voida korjata välittömästi, normaali ytimen maadoitushihna voidaan siirtää samaan asentoon kuin vikakohta. Tämä vähentää merkittävästi kiertovirtaa.

(2) Perusteelliset huoltotoimenpiteet. Kun valvonta osoittaa monipistemaadoitusvian, käytöstä poistettavissa olevat muuntajat on kytkettävä jännitteettömiksi viipymättä, jotta vika voidaan poistaa kokonaan. Monipistemaadoituksen tyypistä ja syystä riippuen on suoritettava asianmukaiset huoltotoimenpiteet. Joissakin tapauksissa vikakohtaa ei kuitenkaan löydy edes muuntajan jännitteettömän ja sydämen nostamisen jälkeen. Tällaisissa tilanteissa paikan päällä voidaan käyttää seuraavia menetelmiä maadoituskohdan tarkan paikantamiseksi:

① DC-menetelmä: Irrota maadoitushihna sydämen ja kiinnitysrakenteen välillä. Kytke 6 V DC jännite piiteräslevyjen yli ikeen molemmille puolille. Käytä sitten DC volttimittaria vierekkäisten piiteräslevyjen välisen jännitteen mittaamiseen peräkkäin. Kun jännite lukee nollaa tai mittari osoittaa käänteistä napaisuutta, tätä paikkaa voidaan pitää vian maadoituspisteenä.

② AC-menetelmä: Liitä muuntajan pienjännitekäämitys 220–380 V AC-jännitelähteeseen magneettivuon muodostamiseksi sydämeen. Jos monipistemaadoitusvika on olemassa, milliampeerimittari havaitsee virran (edellyttäen, että sydämen ja kiinnitysrakenteen välinen maadoitushihna on irrotettu). Mittaa piste pisteeltä ytimen eri tasoilla milliampeerimittarilla. Kun milliampeerimittari näyttää nollaa, tämä paikka on vikapiste.

2. Monipistemaadoituksen aiheuttamat epänormaalit ilmiöt

(1) Sydämen sisällä syntyy pyörrevirtoja, mikä johtaa lisääntyneisiin rautahäviöihin ja ytimen paikalliseen ylikuumenemiseen.

(2) Jos vakava monipistemaadoitus jää ratkaisematta pidemmäksi aikaa, jatkuva käyttö aiheuttaa öljyn ja käämien ylikuumenemisen, mikä asteittain vanhenee öljypaperieristeen. Tämä voi saada ytimen laminointien välisen eristyspinnoitteen vanhenemaan ja hilseilemään, mikä johtaa vielä suurempaa ytimen ylikuumenemiseen ja ytimen mahdollisesti palamiseen.

(3) Pitkäaikainen monipistemaadoitus heikentää öljyä öljyllä upotetuissa muuntajissa, jolloin syntyy palavia kaasuja ja laukaisee kaasureleen.

(4) Sydämen ylikuumeneminen voi aiheuttaa puisten välikappaleiden ja puristusrakenteiden hiiltymistä aktiivisen osan sisällä.

(5) Vakava monipistemaadoitus voi polttaa maadoitusjohdon, jolloin muuntaja menettää normaalin yksipistemaadoituksensa, mikä johtaa katastrofaalisiin seurauksiin.

(6) Monipistemaadoitus voi myös aiheuttaa purkausilmiöitä.

3. Syitä, miksi ydin vaatii yhden pisteen maadoituksen normaalin käytön aikana:

Normaalin toiminnan aikana jännitteisten käämien ja muuntajasäiliön välillä on sähkökenttä, jonka sisällä on sydän ja muut metalliset komponentit. Epätasaisen kapasitanssijakauman ja vaihtelevien kenttävoimakkuuksien vuoksi, jos sydäntä ei ole maadoitettu luotettavasti, tapahtuu lataus- ja purkautumisilmiöitä. Tämä voi heikentää kiinteää eristystä ja vähentää öljyn dielektristä lujuutta; siksi ytimessä on oltava luotettava yksipistemaadoitus.

Ydin koostuu piiteräslevyistä. Pyörrevirtojen minimoimiseksi levyjen välillä on tietty eristysresistanssi (tyypillisesti muutamasta ohmista useisiin kymmeniin ohmiin). Koska arkkien välinen kapasitanssi on erittäin suuri, sitä voidaan pitää johtavana poluna vaihtuvassa sähkökentässä. Siten ytimen maadoitus yhdessä pisteessä riittää puristamaan koko pinottujen sydänlaminaatioiden potentiaalin maapotentiaaliin.

Jos sydän tai sen metalliset osat on maadoitettu kahdesta tai useammasta kohdasta, maadoituspisteiden väliin muodostuu suljettu silmukka. Tämä silmukka yhdistää osan magneettivuosta aiheuttaen sähkömotorisen voiman (EMF) ja luoden kiertävän virran. Tämä johtaa paikalliseen ylikuumenemiseen ja voi jopa polttaa ytimen.

Yksipisteinen maadoitus on ainoa hyväksyttävä ja normaali maadoitusehto muuntajan sydämelle. Toisin sanoen ydin on maadoitettava, ja se on maadoitettava täsmälleen yhdessä pisteessä.

Ydinviat johtuvat ensisijaisesti kahdesta tekijästä: huonosta rakennustekniikasta, joka aiheuttaa oikosulkuja, ja ulkoisista tekijöistä tai lisävarusteista, jotka aiheuttavat monipistemaadoituksen.