Znanje

Home/Znanje/Podrobnosti

Kaj povzroča pogoste izpade električne energije v tovarni?

Tovarna ima pogosta potovanja. Če je točka napake povezana s transformatorjem, lahko glavne razloge razdelimo v tri kategorije: notranje napake transformatorja, nepravilne nastavitve zaščite transformatorja in neusklajenost med transformatorjem in obremenitvijo/omrežjem. Sledi podrobna razčlenitev:

I. Notranje napake transformatorja, ki povzročajo izklope

1. Razčlenitev izolacije navitja:Poškodbe notranjih komponent transformatorja ali poslabšanje delovanja lahko neposredno sprožijo zaščitne naprave, zaradi česar je to kritična težava, ki jo je treba najprej preveriti. V tovarniškem okolju s prekomerno količino prahu ali vlage ali če je transformator dlje časa deloval pod preobremenitvijo, se lahko izolacijska plast navitja postara ali poči, kar vodi do kratkih stikov med-obrati ali med--fazami. Trenutni visok tok, ki nastane zaradi kratkega stika, bo sprožil prekomerni tok ali izklop diferenčne zaščite, v hudih primerih pa lahko aktivira tudi plinski rele (zaradi plinov notranjega obloka). Tipični simptomi vključujejo nenavaden hrup iz transformatorja pred vožnjo (brnenje se poveča ali poka), pri oljnih-transformatorjih lahko pade nivo olja ali prši olje, suhi-transformatorji pa lahko oddajajo vonj po zažganem.

2. Glavne napake:Izolacijska barva med silikonskimi jeklenimi ploščami jedra se lahko odlušči, kar povzroči več ozemljitvenih točk na jedru. To povzroči močno povečanje izgub jedra zaradi vrtinčnih tokov in hiter dvig temperature, kar sproži sprožitev zaščite pred pregrevanjem. Hude napake pri ozemljitvi jedra lahko povzročijo tudi delno razelektritev, kar dodatno poškoduje izolacijo navitja. Tipični simptomi vključujejo nenormalno visoko temperaturo ohišja transformatorja, znatno povečano izgubo brez-obremenitve in izklope, ki jih zaščitna naprava zabeleži kot "alarme za pregrevanje".

3. Tap Changer Faults:Pri oljnih-transformatorjih: če ima stikalo za odcepe pod-obremenitvijo ali izmenjevalniki pod-obremenitvijo slab stik ali ožgane kontakte, lahko to povzroči čezmerno kontaktno odpornost na položaju odcepa. Nastajanje obloka med nihanjem obremenitve lahko povzroči lokalne kratke stike ali izklope zaradi prevelikega toka. Puščanje olja iz komore menjalnika lahko povzroči tudi vlago v izolacijskem olju, kar zmanjša izolacijo. Tipični simptomi vključujejo opazno povečanje frekvence izklopov po regulaciji napetosti, nenavaden hrup v bližini stikala in testi vzorcev olja, ki kažejo prekomerne dielektrične izgube.

4. Delovanje plinske zaščite (posebno za oljne-transformatorje):
- Lahek plinski izklop: Manjše notranje napake v transformatorju (kot je delna izpraznitev ali segrevanje jedra) povzročijo majhne količine plina ali zmanjšano raven olja zaradi vlage ali puščanja. Če je zaščita pred svetlobnim plinom nastavljena na "izklop" namesto na "alarm", lahko pogosto povzroči napačne izklope.
- Izklop zaradi močnega plina: Hudi notranji kratki stiki ali pregorelost navitja povzročijo veliko količino plina, ki udari v lopatico plinskega releja in neposredno sproži izklop.

 

Ⅱ. Konfiguracija zaščite transformatorja/nepravilne nastavitve, ki povzročajo lažne izklope
Zaščitne naprave so "varovalke" transformatorjev, vendar lahko nerazumne nastavitve parametrov ali napake naprave povzročijo pogoste izklope brez dejanskih napak. To je razmeroma pogosta težava, ki ni{1}}strojna oprema med potovanji v tovarno.

1. Prenizek koeficient nastavitve zaščite pred prenapetostjo
Vrednost nastavitve toka za pretokovno zaščito transformatorja je treba razumno nastaviti glede na nazivni tok in zagonski tok. Če je nastavljena vrednost prenizka, se lahko zagonski tok ob-zagonu visokozmogljive tovarniške opreme (kot so zračni kompresorji ali motorji) napačno razlaga kot tok napake, kar sproži izklop. Tipičen scenarij: pogosti izklopi v obdobjih, ko se več kosov opreme zažene hkrati (npr. jutranji zagon), vendar ne pride do izklopov pri zagonu posamezne-moč opreme.

2.Razpon nastavitve trenutne nadtokovne zaščite je preširok
Takojšnja nadtokovna zaščita se uporablja za zaščito pred resnimi kratkimi stiki v transformatorju in bližnjih območjih, običajno nastavljena na 3–10-kratnik nazivnega toka. Če je nastavitev prenizka ali se zaščitno območje razširi na spodnje razdelilne omare, bodo napake v kratkem-vezju v spodnjih vodih neposredno sprožile takojšnje izklop transformatorja, namesto da bi delovala spodnje stikala.

3. Neravnovesje ali napaka občutljivosti zaščitne naprave
Odprto vezje ali ohlapno ožičenje na sekundarni strani tokovnega transformatorja (CT) lahko popači tokovni signal, ki ga zbere zaščitna naprava, in ga napačno oceni kot nadtok; zastareli zaščitni releji ali napake v logičnem programu lahko povzročijo nenormalne pogoje, kot je "izklop brez napake" ali "po izklopu ni mogoče ponovno zapreti."

4. Temperaturni zaščitni prag je nastavljen prenizko
Za temperaturno zaščito transformatorskega olja ali navitja, če je prag nastavljen pod dovoljeno normalno delovno temperaturo opreme (npr. temperatura olja zgornje-plasti oljno-transformatorja, potopljenega v olje, je običajno dovoljena manj kot ali enaka 95 stopinj), lahko visoke temperature poleti ali nekoliko višje obremenitve pogosto sprožijo izklope zaradi pregrevanja.

 

Ⅲ. Neusklajenost transformatorja in obremenitve/omrežja, ki vodi do izklopa

Če se zmogljivost ali tip transformatorja ne ujema z dejansko tovarniško obremenitvijo ali če obstajajo nihanja na strani omrežja, lahko to povzroči težke pogoje delovanja in posredno sproži izklope.

1. Preobremenjena zmogljivost transformatorja:Ko tovarna doda nove proizvodne linije ali visoko{0}}zmogljivo opremo, če dejanska obremenitev preseže nazivno zmogljivost transformatorja, transformator deluje pod stalno preobremenitvijo, zaradi česar temperatura navitja vztrajno narašča in sproži preobremenitev ali pregrevanje. Preobremenitev tudi pospeši staranje izolacije in lahko povzroči notranje napake. Tipični znaki: med konicami proizvodnje pogosto pride do izklopov, ohišje transformatorja je vroče na dotik, ampermeter pa dolgo časa kaže tokove, ki presegajo nazivno vrednost.

2. Faktor moči nizke obremenitve:Če ima tovarna veliko število induktivnih bremen (motorji, varilni stroji) brez kompenzacije jalove moči, lahko faktor moči pade pod 0,85, kar poveča navidezno moč transformatorja in zmanjša dejansko izhodno delovno moč, kar dejansko povzroči "skrito preobremenitev". Medtem pa nizek faktor moči poveča izgube transformatorskega bakra in železa, poviša temperaturo in povzroči izklope.

3. Vpliv nihanj napetosti-na strani omrežja:Če je tovarniški transformator neposredno priključen na javno omrežje, lahko nenadni padci napetosti ali prenapetosti na strani omrežja in harmonično onesnaženje vplivajo na delovanje transformatorja:
- Med padcem napetosti obremenitve, kot so motorji, porabljajo večji tok zaradi prenizke napetosti, kar povzroči prenapetost transformatorja.
- Omrežni harmoniki (npr. iz pretvornikov ali usmernikov) lahko tečejo v transformator, kar povzroči nasičenost jedra, povečane izgube, višje temperature in motnje v natančnosti vzorčenja zaščitne naprave, kar vodi do lažnih izklopov.

4. Tri{1}}neuravnoteženost obremenitve:Neenakomerna porazdelitev tri-fazne opreme v tovarni lahko povzroči, da odstopanje tri-faznega toka transformatorja preseže 10 %, kar ima za posledico tok ničelnega-zaporedja v nevtralni liniji in sprožitev ničelnih-zaščitnih izklopov. Neuravnoteženi tokovi prav tako povečajo lokalne izgube transformatorja in povzročijo nenormalne dvige temperature.