Transformatörlerde Elektriksel Topraklama Arızaları: Sebepleri, Etkileri ve Koruma Yöntemleri - Bilgi

Transformatörler temel olarak birçok güç sisteminin omurgasıdır. Elektrik enerjisini verimli bir şekilde-döndürürler, özellikle voltajı artırırken veya düşürürken. Ancak transformatörler sağlam yapılmış olsalar da yenilmez değiller. Operatörlerin gerçekten uğraşmak istemediği sorunlardan biri de elektriksel topraklama hatalarıdır-çünkü bunlar meydana geldiğinde hem zarar verici hem de tehlikeli olabilirler.

Daha fazlasını öğrenmek için resme tıklayın.

Elektriksel topraklama hatası, canlı bir iletkenin transformatör tankı, çekirdek veya toprak/toprak bağlantısı gibi-topraklanmış bir şeyle bir şekilde istenmeyen temasa geçmesi durumunda meydana gelir.

Bu olduğunda, anormal bir akım yolu elde edersiniz. Ve ne kadar ciddi olduğuna (ve ne kadar hızlı tespit edildiğine) bağlı olarak aşağıdakilere yol açabilir:

ekipman hasarı,

kesintiler,

ark veya aşırı ısınma,

ve yakındaki insanlar için gerçek güvenlik riskleri.

Transformatörlerde elektriksel topraklama arızaları,{0}birincil sargı, ikincil sargı gibi farklı yerlerde ve hatta dahili yalıtım sistemi içinde bile ortaya çıkabilir. Göz ardı edilirse veya çok geç tespit edilirse, işler oldukça hızlı bir şekilde "sorun"dan "büyük onarım"a geçebilir.

Elektriksel topraklama arızalarının ortaya çıkmasının birkaç tipik nedeni vardır. Bazıları kademeli, bazıları ise ani ve çirkin:

Transformatör izolasyonu ısı, neme maruz kalma ve elektriksel stres nedeniyle yavaş yavaş eskir. Zamanla yalıtım, iletkenlerin toprağa giden yolları "bulmaya" başlayabilmesine yetecek kadar zayıflayabilir.

Nem çok önemli. Transformatörün içine su girdiğinde (çoğunlukla sızıntılar veya kötü kullanım nedeniyle), yalıtım gücü azalır ve arıza olasılığı çok daha yüksek olur.

Bazen hiç de elektriksel değildir{0}}fizikseldir. Titreşim, taşıma hasarı veya kısa devrelerden kaynaklanan mekanik kuvvetler-, sargı yalıtımına zarar verebilir ve toprağa giden bir yol oluşturabilir.

Yıldırım çarpmaları ve anahtarlama dalgalanmaları, izolasyonu tolere edebileceğinin ötesinde zorlayabilir. Transformatör hayatta kalsa bile tekrarlanan stres olayları izolasyonu arızaya doğru itebilir.

Bu en yaygın neden değil, ama oluyor. Yalıtım malzemelerindeki veya montaj kalitesindeki bir kusur, sonuçta bir arızaya neden olabilir.elektriksel topraklama arızasıtrafo hizmete girdikten sonra.

Gerçekçi olalım: "küçük" bir elektriksel toprak arızası bile ciddiye alınmaya değerdir. Etkileri sinir bozucudan felakete kadar değişebilir.

İşte neler olabilir:

Etki	Bu ne anlama geliyor?
Ekipman Hasarı	Arıza akımı sargıları, izolasyonu ve diğer çekirdek bileşenleri yakabilir veya zorlayabilir.
Elektrik Kesintileri	Koruma sistemleri trafoyu devre dışı bırakabilir ve devre dışı bırakabilir.
Yangın Riski	Ciddi arızalar aşırı ısınmaya, ark oluşumuna ve potansiyel olarak yangın tehlikesine neden olabilir.
Azaltılmış Trafo Ömrü	Arıza aktivitesi yalıtımın eskimesini hızlandırır. Sorunu tekrarlamaya devam ederseniz trafonun ömrü kalmaz.
Güvenlik Tehlikeleri	Bazı durumlarda toprak arızaları, personeli riske sokan tehlikeli dokunma gerilimleri oluşturabilir.

Transformatörler pahalı ve{0}uzun vadeli varlıklar olduğundan, "bekle ve gör" yerine hemen araştırma yapmak genellikle en iyisidir.

Modern koruma planları, elektriksel topraklama arızalarını erken tespit etmek ve hasar çok kötüleşmeden transformatörü izole etmek için tasarlanmıştır. Ortak yaklaşımlar şunları içerir:

Diferansiyel röleler gelen ve giden akımları karşılaştırır. Ayarlanan eşiğin ötesinde bir uyumsuzluk varsa bu, topraklama hatası da dahil olmak üzere dahili bir hatanın- sinyalini verebilir.

Bu röleler toprağa giden anormal akım akışını izler. Değerler yanlış göründüğünde röle, transformatörü korumak için kesiciyi açar.

Nötr topraklama dirençleri arıza akımını sınırlar. Bu, ekipman hasarını azaltmaya yardımcı olur ve yine de koruma sisteminin işini yapmasına olanak tanır.

Sürekli izleme önemlidir. Yalıtım direnci ölçümleri ve çözünmüş gaz analizi (DGA) gibi testler, elektriksel topraklama arızası tam olarak ortaya çıkmadan önce gelişen yalıtım sorunlarını ortaya çıkarabilir.

Parafudrlar, transformatörün yıldırımdan ve geçici anahtarlamalardan korunmasına yardımcı olur-temel olarak izolasyona bir mücadele şansı verir.

Çoğu güvenilirlik mühendisine neyin en iyi sonucu verdiğini sorarsanız genellikle şunu söylerler: bakım ve izleme. Sihirbazlık yok-sadece tutarlı çaba.

İyi önleme uygulamaları genellikle şunları içerir:

rutin denetimler (tank durumu, sonlandırmalar, topraklama bağlantıları),

Yağ durumunun ve ilgili göstergelerin izlenmesi,

periyodik izolasyon testi,

ve DGA trendleri gibi teşhis sonuçlarının gözden geçirilmesi.

Yalıtım bozulmasını erken yakalamak, topraklama hatası riskini büyük ölçüde azaltabilir ve daha sonra pahalı arızaları önleyebilir.

Elektriksel topraklama arızaları ciddidir ve genellikle kendi başlarına düzelmezler. Yalıtımın bozulması, nem girişi, mekanik hasar veya yıldırım ve anahtarlama olayları gibi elektriksel dalgalanmalar nedeniyle tetiklenebilirler.

İyi haber mi? Doğru koruma sistemlerinin mevcut olması-ve sağlam bir önleyici bakım rutini- ile operatörler sorunları daha erken tespit edebilir, hasarı sınırlandırabilir, güvenliği artırabilir ve transformatör ömrünün uzatılmasına yardımcı olabilir. Kısacası:Erken izleyin, hızlı yanıt verinve işaretleri göz ardı etmeyin.

Şimdi iletişime geçin

S: Transformatörlerdeki elektriksel topraklama arızaları tam olarak nedir?

C: Elektriksel topraklama arızaları, canlı bir iletkenin istemeden transformatör tankı/çekirdeği veya toprak/toprak bağlantısı gibi topraklanmış bileşenlerle temas etmesi ve anormal bir akım yolu oluşturması durumunda meydana gelir.

S: En yaygın nedenler nelerdir?

C: Yaygın nedenler arasında yalıtımın bozulması, nem kirliliği, mekanik hasar, yıldırım/dalgalanma olayları ve (daha az sıklıkla) üretim hataları yer alır.

S: Elektriksel topraklama arızası hızlı bir şekilde tespit edilmezse ne olur?

C: Sargı veya izolasyon hasarına, koruyucu devre dışı kalmalara ve elektrik kesintilerine, ark oluşumuna ve yangın riskine, trafonun daha hızlı yaşlanmasına ve tehlikeli dokunma gerilimlerinden kaynaklanan olası güvenlik tehlikelerine neden olabilir.

S: Elektriksel topraklama hatalarına karşı nasıl korunulur?

C: Tipik koruma, diferansiyel korumayı, toprak{0}}arıza rölelerini, nötr topraklama dirençlerini, yalıtım izlemeyi (örneğin testler ve DGA) ve geçici olaylardan kaynaklanan hasarı sınırlamak için aşırı gerilim korumasını içerir.