Cum se detectează și se elimină o eroare de împământare a miezului transformatorului?

1. Eliminarea defecțiunilor de împământare în mai multe puncte

(1) Metode temporare de atenuare atunci când transformatorul nu poate fi scos din funcțiune:

① Dacă există un fir de împământare extern și curentul de defect este relativ mare, firul de împământare poate fi deconectat temporar. Cu toate acestea, monitorizarea trebuie intensificată pentru a preveni dezvoltarea potențialului de plutire a miezului dacă punctul de defecțiune dispare.

② Dacă defecțiunea de împământare în mai multe puncte este intermitentă sau instabilă, un rezistor cu fir glisant poate fi conectat în serie cu firul de împământare de lucru pentru a limita curentul la sub 1 A. Rezistorul cu fir de glisare trebuie selectat prin împărțirea tensiunii măsurate pe firul de împământare deschis la curentul care curge prin acesta.

③ Analiza gazelor dizolvate (DGA) trebuie utilizată pentru a monitoriza rata de generare a gazului la punctul de defect.

④ Odată ce locația exactă a defecțiunii este identificată prin măsurare, dacă nu poate fi reparată imediat, cureaua normală de împământare a miezului poate fi relocată în aceeași poziție cu punctul de defecțiune. Acest lucru va reduce semnificativ curentul de circulație.

(2) Măsuri minuțioase de întreținere. Odată ce monitorizarea indică o defecțiune de împământare în mai multe puncte, transformatoarele care pot fi scoase din funcțiune ar trebui deconectate prompt, astfel încât defecțiunea să poată fi eliminată complet. În funcție de tipul și cauza împământării în mai multe puncte, trebuie luate măsuri de întreținere adecvate. Cu toate acestea, în unele cazuri, punctul de defecțiune nu poate fi găsit chiar și după ce transformatorul este scos de sub tensiune și miezul este ridicat. În astfel de situații, următoarele metode pot fi utilizate la fața locului pentru a localiza cu precizie punctul de împământare:

① Metoda DC: Deconectați cureaua de împământare dintre miez și structura de prindere. Aplicați o tensiune de 6 V DC peste foile de oțel silicon de pe ambele părți ale jugului. Apoi, utilizați un voltmetru de curent continuu pentru a măsura succesiv tensiunea dintre foile de oțel siliconic adiacente. Când tensiunea arată zero sau contorul indică o polaritate inversă, acea locație poate fi considerată punctul de împământare al defecțiunii.

② Metoda AC: Conectați înfășurarea de joasă tensiune a transformatorului la o sursă de tensiune AC de 220–380 V pentru a stabili fluxul magnetic în miez. Dacă există o defecțiune de împământare în mai multe puncte, un curent va fi detectat de un miliampermetru (cu condiția ca cureaua de împământare dintre miez și structura de prindere să fie deconectată). Măsurați punct cu punct de-a lungul diferitelor niveluri ale jugului miezului folosind miliampermetrul. Când miliampermetrul arată zero, acea locație este punctul de eroare.

2. Fenomene anormale cauzate de împământarea în mai multe puncte

(1) Curenții turbionari sunt generați în interiorul miezului, ceea ce duce la pierderi crescute de fier și la supraîncălzirea localizată a miezului.

(2) Dacă împământarea severă în mai multe puncte rămâne nerezolvată pentru o perioadă lungă de timp, funcționarea continuă va cauza supraîncălzirea uleiului și înfășurărilor, îmbătrânind treptat izolația din hârtie uleioasă. Acest lucru poate duce la îmbătrânirea stratului de izolație dintre laminările miezului și la desprinderea, ceea ce duce la o supraîncălzire și mai mare a miezului și poate arde miezul.

(3) Împământarea prelungită în mai multe puncte degradează uleiul din transformatoarele immerse în ulei, generând gaze combustibile și declanșând releul de gaz.

(4) Supraîncălzirea miezului poate provoca carbonizarea blocurilor distanțiere din lemn și a structurilor de prindere din interiorul părții active.

(5) Împământarea severă în mai multe puncte poate arde firul de împământare, ceea ce face ca transformatorul să își piardă împământarea normală într-un singur punct, ceea ce duce la consecințe catastrofale.

(6) Împământarea în mai multe puncte poate provoca, de asemenea, fenomene de descărcare.

3. Motive pentru care miezul necesită împământare într-un singur punct în timpul funcționării normale:

În timpul funcționării normale, există un câmp electric între înfășurările sub tensiune și rezervorul transformatorului, cu miezul și alte componente metalice situate în acest câmp. Datorită distribuției neuniforme a capacității și a intensităților variabile ale câmpului, dacă miezul nu este împământat în mod fiabil, vor avea loc fenomene de încărcare și descărcare. Acest lucru poate degrada izolația solidă și poate reduce rigiditatea dielectrică a uleiului; prin urmare, miezul trebuie să aibă o masă fiabilă într-un singur punct.

Miezul este compus din foi de oțel siliconic. Pentru a minimiza curenții turbionari, există un anumit nivel de rezistență de izolație între foi (de obicei variind de la câțiva ohmi la câteva zeci de ohmi). Deoarece capacitatea dintre foile este extrem de mare, poate fi considerată o cale conductivă într-un câmp electric alternativ. Astfel, împământarea miezului într-un singur punct este suficientă pentru a fixa potențialul întregului miez stivuit la potențialul de împământare.

Dacă miezul sau componentele sale metalice sunt împământate în două sau mai multe puncte, se va forma o buclă închisă între punctele de împământare. Această buclă leagă o porțiune a fluxului magnetic, inducând o forță electromotoare (EMF) și creând un curent circulant. Acest lucru duce la supraîncălzire localizată și poate chiar arde miezul.

O împământare într-un singur punct este singura condiție de împământare acceptabilă și normală pentru un miez de transformator. Cu alte cuvinte, miezul trebuie să fie împământat și trebuie să fie împământat exact într-un punct.

Defecțiunile miezului sunt cauzate în principal de doi factori: tehnici de construcție slabe care au ca rezultat scurtcircuite și factori externi sau accesorii care cauzează împământare în mai multe puncte.