Введение  

Нагольные трансформаторы играют жизненно важную роль в энергосистемах, преобразуя линейные напряжения в уровни, подходящие для измерения и защиты. Эти трансформаторы, как и любое электрическое оборудование, подвержены неисправностям как в их первичных, так и в вторичных схемах, неисправности трансформатора напряжения могут серьезно повлиять на всю систему. Точная диагностика неисправностей и эффективные решения необходимы для обеспечения надежной работы трансформаторов напряжения. В этой статье рассматриваются общие неисправности, которые могут возникнуть в трансформаторах напряжения, и предлагаются решения для решения этих проблем.

Обзор трансформаторов напряжения  

Определение трансформаторов напряжения  

Напряжные трансформаторы (VT) похожи на трансформаторы, но отличаются по своему назначению. В то время как трансформаторы используются для передачи электрической энергии с большими емкостью (обычно в кВА или МВА), трансформаторы напряжения предназначены для измерения и мониторинга напряжения, мощности и энергии в электрических цепях. Следовательно, трансформаторы напряжения имеют гораздо меньшие мощности, как правило, в диапазоне нескольких VA, и редко превышают 1,000 VA.

Трансформатор напряжения состоит из ядра, первичной и вторичной обмотки и изоляции. Он работает путем регулировки количества поворотов в первичных и вторичных катушках для изменения соотношения напряжения, обеспечивая точные функции измерения и защиты при подключении к инструментам или реле защиты.

Типы трансформаторов напряжения

Напряжные трансформаторы в основном подразделяются на два типа: электромагнитные и емкостные. Электромагнитные преобразователи напряжения являются традиционным типом, широко используемым для систем с низким напряжением. Однако емкостные преобразователи напряжения становятся все более распространенными, особенно в высоковольтных системах (110кВ и выше) из-за их превосходных эксплуатационных характеристик в таких условиях.

Общие неисправности трансформатора напряжения и их анализ

Общие ошибки в трансформаторах напряжения  

Общие неисправности в трансформаторах напряжения включают в себя:  

1. Первичные взрыватели предохранителей: это обычно вызвано короткими замыканиями между поворотами или фазами, перегрузкой цепи, длительными перегрузками или вызванными молнией токами.
   
2. Вторичные поездки на выключателе: часто вызванные влагой, коррозией или физическим повреждением во вторичной проводке, что приводит к коротким замыкам или разломам земли..
3. Сбои в нарушении цепи: неисправности могут возникать из-за слабых соединений, плохого контакта в терминальных блоках или других проблем, часто вызывающих предупреждающие сигналы.
   

Первичный предохранитель Blowout

Наиболее распространенные причины первичных взрывов предохранителей включают в себя:

• Внутренние неисправности в обмотки трансформатора: короткие замыкания между поворотами, фазами или слоями.
• Условия перегрузки: неисправности в первичных или вторичных цепях могут вызвать перегрузку.
• Долгосрочная операция перегрузки: ржавчина или коррозия в контактах с предохранителем, что приводит к плохому электрическому контакту.
• Вызванные молнией всплески: высокие магнитные поля, вызванные ударами молнии, могут привести к насыщению ядра, что приводит к чрезмерным токам.

Вторичные поездки на автодром

Вторичные автоматические выключатели обычно из-за:

• Влажность и коррозия: они могут повлиять на проводные соединения, вызывая заземляющие сбои или короткие замыкания.
• Внутренние короткие замыкания в нагрузочном оборудовании: это также может вызвать поездку на перерыв.

Ошибки выключателя цепи

Сбои в повороте цепи часто возникают, когда есть свободные соединения, неправильный контакт на терминалах или износ механизма выключателя. Эти неисправности могут вызвать ложные тревоги, требующие своевременного ремонта.

Методы обработки неисправностей для трансформаторов напряжения

Первичный предохранитель Blowout Faults

При дыхании первичного взрыва следует предпринять следующие шаги:

• Изолируйте трансформатор напряжения: откройте переключатель отключения, чтобы безопасно заменить предохранитель.
• Проверьте держатель предохранителя: После замены предохранителя проверьте наличие рыхлости в пружинных зажимах, которые удерживают предохранитель.
• Монитор опасности: убедитесь, что процесс замены следует протоколам безопасности, особенно в высоковольтных областях, чтобы избежать ударов электрическим током.
• Сбор данных: если взрывы предохранителей происходят часто, расширьте объем сбора данных за пределы самого трансформатора. Анализ записей о неисправностях может помочь определить первопричину.
• Смягчающие меры: Если подозревается ферросонанс, такие меры, как модернизация нейтральной системы заземления или использование обезрезуляторов SiC, могут предотвратить дальнейшие инциденты.

Вторичные поездки на автодром

Если вторичный автоматический выключатель совершает следующие действия:

• Проверьте Breaker: Проверьте, есть ли очевидная проблема с выключателем.
• Проверьте схему: если нет разломов, попробуйте сбросить выключатель. Если он споткнется снова, не сбрасывайте выключатель и в дальнейшем расследуйте причину.
• Избегайте параллельных соединений: никогда не соединяйте неисправную вторичную цепь с рабочей.
• Мониторинг вариаций напряжения: если обнаружены аномальные уровни напряжения, постоянно следите за системой и проверьте трансформатор снаружи. Остановите трансформатор и проведите тщательный осмотр.

Ошибки выключателя цепи

Для неисправностей автоматического выключателя:

• Изучите статус выключателя: проверьте статус вторичного бокового выключателя и убедитесь, что он находится в закрытом положении.
• Идентифицируйте другие сигналы тревоги: если неисправности сохраняются, настройте режимы работы других связанных устройств, чтобы предотвратить ошибочные действия защиты.

Заключение

Напряжные трансформаторы являются важными компонентами в энергосистеме, которые обеспечивают точность измерений напряжения и операций по защите. Неисправности в этих трансформаторах могут привести к значительным сбоям в системе, что делает своевременную диагностику и эффективные решения необходимыми. Регулярные проверки, соответствующий анализ неисправностей и проактивное обслуживание могут значительно повысить надежность и долговечность трансформаторов напряжения, обеспечивая стабильную работу всей электросети. Следуя намеченным стратегиям устранения неполадок и технического обслуживания, операторы энергосистем могут эффективно управлять и смягчать неисправности в трансформаторах напряжения, обеспечивая оптимальную производительность и безопасность системы.

• Анализ воздействия неправильных подключений S1 и S2 трансформаторов тока и перевернутых входных линий
• Введение в комбинированные трансформаторы и их классификация
• Техники устранения неисправностей для сгоревших трансформаторов напряжения
• Трансформаторы тока с нулевой последовательностью: Защита и обнаружение неисправностей
• Обсуждение точки насыщения трансформаторов тока: защита трансформатора и защита тока
• Принцип работы трансформаторов тока с нулевой последовательностью