Cosa devo fare se il nucleo del trasformatore si guasta?

Il reparto operativo ha inoltre innalzato il livello di rilevamento e individuazione dei guasti al nucleo. Tuttavia, i guasti al nucleo dei trasformatori si verificano ancora frequentemente, principalmente a causa di una messa a terra multipunto e di una messa a terra inadeguata. Vengono ora presentati i metodi di valutazione e gestione di queste due tipologie di guasto.

uno

IO.

Il motivo per cui il nucleo di ferro ha bisogno di un po' di messa a terra quando è normale

Durante il normale funzionamento del trasformatore, si crea un campo elettrico tra gli avvolgimenti sotto tensione e il serbatoio, e il nucleo di ferro e gli altri componenti metallici si trovano all'interno di questo campo elettrico. A causa della distribuzione non uniforme della capacità e delle diverse intensità di campo, se i tubi metallici e in acciaio inossidabile del nucleo di ferro non possono essere messi a terra, si verificheranno cicli di carica e scarica che danneggeranno la capacità isolante dell'isolamento solido e dell'olio; pertanto, il nucleo di ferro deve avere un punto che possa essere messo a terra.

Il nucleo di ferro è composto da lamiere di acciaio al silicio, tubi metallici e tubi in acciaio inossidabile. Per ridurre le correnti parassite, tra le lamiere è presente una certa resistenza di isolamento (generalmente da pochi ohm a diverse decine di ohm). Questa resistenza funge da percorso, pertanto un singolo punto di messa a terra nel nucleo di ferro è sufficiente a collegare il potenziale dell'intero pacco di lamierini del nucleo di ferro al potenziale di terra.

Quando il nucleo di ferro o i suoi componenti metallici sono messi a terra in due o più punti (multipunto), si forma un circuito chiuso tra i punti di messa a terra e il flusso magnetico della catena di collegamento induce una forza elettromotrice e forma un anello, con conseguente surriscaldamento locale e persino bruciatura del nucleo di ferro.

Solo un punto del nucleo del trasformatore è collegato a terra, il che rappresenta la normale messa a terra. Ovvero, il tubo metallico del nucleo di ferro deve essere collegato a terra, e tale collegamento deve avvenire in un unico punto.

Il guasto del nucleo di ferro è causato principalmente da due motivi: un cortocircuito dovuto a un processo di costruzione inadeguato e una messa a terra multipunto causata da accessori per tubi flessibili in acciaio inossidabile e fattori esterni.

II.

Tipo di messa a terra multipunto con nucleo in ferro

(1) Dopo il completamento dell'installazione del trasformatore, i perni di posizionamento trasportati sul coperchio superiore del serbatoio del carburante non vengono capovolti o rimossi per formare una messa a terra multipunto del tubo metallico e del tubo in acciaio inossidabile.

(2) Poiché il ramo di serraggio del nucleo di ferro è troppo vicino alla colonna centrale e la laminazione del nucleo di ferro è sollevata per qualche motivo, tocca il ramo di serraggio, formando una messa a terra multipunto del tubo metallico e del tubo in acciaio inossidabile.

(3) La boccola della vite del giogo di ferro è troppo lunga e urta contro la laminazione del giogo di ferro, formando un nuovo punto di messa a terra.

(4) Il cartone isolante tra il piede della clip sotto il nucleo di ferro e il giogo di ferro si stacca o si danneggia, provocando la collisione delle lamine al piede e al giogo di ferro e causando la messa a terra.

(5) Per trasformatori di grandi e medie dimensioni con dispositivi di pompaggio sommergibile, a causa dell'usura dei cuscinetti della pompa sommergibile, la polvere metallica entra nel serbatoio dell'olio e si accumula sul fondo del serbatoio dell'olio, formando un ponte sotto l'azione della forza elettromagnetica, collegando il giogo di ferro inferiore al piede o al fondo della scatola per formare un tubo metallico. Il tubo in acciaio inossidabile è messo a terra in più punti.

(6) Il coperchio del sedile del termometro sul coperchio del serbatoio dell'olio del trasformatore immerso nell'olio è troppo lungo e urta contro la clip superiore o il giogo di ferro e il bordo della colonna laterale, formando un nuovo punto di messa a terra.

(7) Oggetti estranei metallici cadono nel serbatoio dell'olio del trasformatore immerso nell'olio e tali oggetti estranei metallici fanno sì che la laminazione del nucleo di ferro e il corpo della scatola si connettano formando una messa a terra.

(8) Il blocco di legno tra il morsetto inferiore e la scala del giogo di ferro è umido o la superficie non è pulita e vi è attaccato molto fango, in modo che quando il valore della resistenza di isolamento scende a zero, costituisce una messa a terra multipunto.

III.

Fenomeno anomalo nella messa a terra multipunto

(1) Nel nucleo di ferro si generano correnti parassite, la perdita di ferro aumenta e il tubo metallico del nucleo di ferro si surriscalda parzialmente.

(2) Quando la messa a terra multipunto è grave e non viene gestita per un lungo periodo, il funzionamento continuo del trasformatore porterà al surriscaldamento dell'olio e degli avvolgimenti e l'isolamento olio-carta invecchierà gradualmente. Se il grande nucleo di ferro si surriscalda, il nucleo di ferro si brucerà.

(3) La messa a terra multipunto per un lungo periodo deteriorerà l'olio del trasformatore immerso nell'olio e genererà gas infiammabile, che farà intervenire il relè del gas.

(4) A causa del surriscaldamento del nucleo di ferro, i blocchi e le clip di legno nel corpo si carbonizzano.

(5) Una messa a terra multipunto grave causerà la bruciatura del filo di terra, in modo che il trasformatore perda la normale messa a terra a un punto, e le conseguenze saranno disastrose.

(6) Anche la messa a terra multipunto può causare scariche.

IV.

Rilevamento di guasti a terra multipunto

Il metodo di valutazione dei guasti di messa a terra multipunto del nucleo di ferro viene solitamente rilevato da due punti di vista:

(1) Eseguire un'analisi cromatografica del gas. Nell'analisi cromatografica, se il contenuto di metano e componenti olefinici nel gas è elevato e il contenuto di monossido di carbonio e anidride carbonica non cambia molto rispetto al passato, o il contenuto è normale, significa che il nucleo di ferro è surriscaldato. Il surriscaldamento può essere causato da una messa a terra in più punti.

La presenza di gas acetilene nell'analisi cromatografica indicava che il nucleo di ferro presentava una messa a terra intermittente in più punti.

(2) Misurare se c'è corrente nel filo di terra. È possibile utilizzare un amperometro a pinza per misurare se c'è corrente sul conduttore di terra della boccola di terra esterna al nucleo del trasformatore. Quando il nucleo del trasformatore è normalmente messo a terra, non si forma alcun anello di corrente. La corrente di terra sulla linea è molto piccola, a livello di milliampere (generalmente inferiore a 0,3 A). Quando ci sono più punti di messa a terra, si crea un cortocircuito attorno al flusso magnetico principale del nucleo di ferro e la corrente circolante scorre nell'anello, il cui valore dipende dal punto di guasto e dalla posizione relativa del punto di messa a terra normale, ovvero la quantità di flusso magnetico racchiusa nell'anello di cortocircuito. Generalmente, può raggiungere diverse decine di ampere. Misurando se c'è corrente nel conduttore di terra, è molto preciso determinare se c'è un guasto di messa a terra multipunto nel nucleo di ferro.

V.

Risoluzione dei problemi relativi ai guasti a terra multipunto

(1) Metodo di eliminazione temporanea quando il trasformatore non può essere spento:

① È presente un filo di terra esterno. Se la corrente di guasto è elevata, il filo di terra può essere temporaneamente scollegato per consentire il funzionamento. Tuttavia, è necessario intensificare il monitoraggio per evitare che il nucleo di ferro presenti un potenziale flottante dopo la scomparsa del punto di guasto.

②Se il guasto di messa a terra multipunto è di tipo instabile, è possibile collegare una resistenza a filo scorrevole in serie con il filo di terra di lavoro per limitare la corrente a meno di 1 A. La scelta della resistenza a filo scorrevole si basa sul rapporto tra la tensione misurata quando il normale filo di terra di lavoro è aperto e la corrente che lo attraversa.

③ Utilizzare l'analisi cromatografica per monitorare la velocità di produzione del gas nel punto di faglia.

④ Dopo aver individuato il punto esatto del guasto tramite misurazione, se non è possibile risolverlo, il normale elemento di messa a terra del nucleo di ferro può essere spostato nella stessa posizione del punto di guasto per ridurre notevolmente la corrente circolante.

(2) Misure di revisione complete. Dopo che il monitoraggio ha rilevato un guasto di messa a terra multipunto nel trasformatore, il trasformatore che può essere spento deve essere spento tempestivamente e il guasto di messa a terra multipunto deve essere completamente eliminato dopo l'uscita. Per eliminare tali guasti, è necessario adottare le opportune misure di manutenzione in base al tipo e alla causa del guasto di messa a terra multipunto. Tuttavia, in alcuni casi, il punto di guasto non può essere individuato dopo la sospensione dell'interruzione di corrente. Per individuare con precisione il punto di messa a terra, è possibile utilizzare in loco i seguenti metodi.

① Metodo CC. Aprire il raccordo del tubo flessibile in acciaio inossidabile con anima in ferro e il morsetto, e far passare 6 V CC alle lamiere di acciaio al silicio su entrambi i lati del giogo, quindi utilizzare un voltmetro CC per misurare la tensione tra tutti i livelli delle lamiere di acciaio al silicio in sequenza. Quando la tensione è uguale a zero o quando l'indicazione del voltmetro si inverte, questo può essere considerato il punto di messa a terra del guasto.

② Metodo di comunicazione. Collegare l'avvolgimento a bassa tensione del trasformatore alla tensione CA di 220~380 V. In questo momento, si genera un flusso magnetico nel tubo metallico e nel tubo in acciaio inossidabile all'interno del nucleo di ferro. In caso di guasti a terra multipli, utilizzare un milliamperometro per misurare la corrente (nel nucleo di ferro e nei morsetti). Il pezzo di collegamento deve essere aperto. Utilizzare il milliamperometro per misurare punto per punto lungo il giogo di ferro a tutti i livelli. Quando la corrente misurata con il milliamperometro è pari a zero, si tratta del punto di guasto.