La fabbrica sperimenta viaggi frequenti. Se il punto di guasto è correlato al trasformatore, le ragioni principali possono essere suddivise in tre categorie: guasti interni del trasformatore, impostazioni errate di protezione del trasformatore e mancata corrispondenza tra il trasformatore e il carico/rete. Quella che segue è una ripartizione dettagliata:
I. Guasti interni del trasformatore che causano scatti
1. Rottura dell'isolamento dell'avvolgimento:I danni ai componenti interni del trasformatore o il degrado delle prestazioni possono attivare direttamente i dispositivi di protezione, rendendo questo un problema critico che deve essere controllato prima. In un ambiente di fabbrica con polvere o umidità eccessive o se il trasformatore ha funzionato in sovraccarico per un lungo periodo, lo strato isolante dell'avvolgimento può invecchiare o rompersi, provocando cortocircuiti tra-spira o tra fase-e-fase. L'elevata corrente istantanea generata da un cortocircuito attiverà interventi di protezione differenziale o da sovracorrente e, in casi gravi, potrebbe anche attivare il relè del gas (a causa dei gas dell'arco interno). I sintomi tipici includono rumori insoliti provenienti dal trasformatore prima del viaggio (aumento del ronzio o scoppiettio), i trasformatori-immersi nell'olio potrebbero presentare cadute del livello dell'olio o spruzzi d'olio, mentre i trasformatori di tipo-a secco potrebbero emettere odore di bruciato.
2. Difetti fondamentali:La vernice isolante tra le lamiere di acciaio al silicio del nucleo potrebbe staccarsi, creando più punti di messa a terra sul nucleo. Ciò provoca un forte aumento delle perdite per correnti parassite nel nucleo e un rapido aumento della temperatura, attivando gli interventi di protezione dal surriscaldamento. Gravi difetti di messa a terra del nucleo possono anche portare a scariche parziali, danneggiando ulteriormente l'isolamento dell'avvolgimento. I sintomi tipici includono una temperatura anormalmente elevata dell'involucro del trasformatore, un aumento significativo delle perdite in assenza di carico- e interventi registrati dal dispositivo di protezione come "allarmi di surriscaldamento".
3. Tocca Errori del caricatore:Per i trasformatori- immersi in olio, se il commutatore sotto-carico o il commutatore sotto-vuoto ha contatti scadenti o contatti bruciati, ciò può portare ad un'eccessiva resistenza di contatto nella posizione del rubinetto. La formazione di archi durante le fluttuazioni del carico può causare cortocircuiti locali o interventi per sovracorrente. Anche le perdite di olio dalla camera del commutatore possono causare umidità nell'olio isolante, riducendo le prestazioni di isolamento. I sintomi tipici includono un notevole aumento della frequenza di intervento dopo la regolazione della tensione, rumori insoliti vicino al commutatore e test sui campioni d'olio che mostrano un'eccessiva perdita dielettrica.
4. Operazione di protezione del gas (specifica per trasformatori- immersi in olio):
- Viaggio con gas leggero: piccoli guasti interni al trasformatore (come scariche parziali o riscaldamento del nucleo) producono piccole quantità di gas o un livello di olio ridotto a causa di umidità o perdite. Se la protezione del gas leggero è impostata su "scatto" invece che su "allarme", si possono spesso verificare falsi scatti.
- Intervento per gas pesante: gravi cortocircuiti interni o bruciature degli avvolgimenti generano una grande quantità di gas che colpisce la ventola del relè del gas, innescando direttamente uno scatto.
Ⅱ. Configurazione della protezione del trasformatore/Impostazioni errate che causano falsi interventi
I dispositivi di protezione sono le "salvaguardie" dei trasformatori, ma impostazioni irragionevoli dei parametri o guasti del dispositivo possono portare a interventi frequenti senza guasti reali. Si tratta di un problema non-hardware relativamente comune durante i viaggi in fabbrica.
1.Coefficiente di impostazione della protezione da sovracorrente troppo basso
Il valore di impostazione della corrente per la protezione da sovracorrente del trasformatore deve essere ragionevolmente impostato in base alla corrente nominale e alla corrente di spunto. Se il valore di impostazione è troppo basso, la corrente di spunto all'avvio delle apparecchiature-di fabbrica ad alta potenza (come compressori d'aria o motori) potrebbe essere interpretata erroneamente come corrente di guasto, attivando uno sgancio. Scenario tipico: spostamenti frequenti durante i periodi in cui più apparecchiature si avviano contemporaneamente (ad esempio, l'avvio mattutino), ma non si verificano spostamenti quando si avviano singole apparecchiature a basso consumo-.
2.Intervallo di impostazione della protezione da sovracorrente istantanea troppo ampio
La protezione da sovracorrente istantanea viene utilizzata per proteggere da gravi cortocircuiti all'interno del trasformatore e nelle aree vicine, generalmente impostata su 3-10 volte la corrente nominale. Se l'impostazione è troppo bassa o l'intervallo di protezione si estende agli armadi di distribuzione a valle, i guasti di cortocircuito-nelle linee a valle attiveranno direttamente lo scatto istantaneo del trasformatore, anziché azionare gli interruttori a valle.
3. Squilibrio o guasto della sensibilità del dispositivo di protezione
Un circuito aperto o un cablaggio allentato sul lato secondario del trasformatore di corrente (CT) può distorcere il segnale di corrente raccolto dal dispositivo di protezione, interpretandolo erroneamente come sovracorrente; relè di protezione invecchiati o errori nel programma logico possono causare condizioni anomale come "scatto senza guasto" o "impossibile richiudere dopo lo scatto".
4. Soglia di protezione della temperatura impostata su un livello troppo basso
Per la protezione della temperatura dell'olio del trasformatore o dell'avvolgimento, se la soglia è impostata al di sotto della normale temperatura operativa consentita dell'apparecchiatura (ad esempio, la temperatura dell'olio dello strato superiore di un trasformatore immerso nell'olio è generalmente consentita inferiore o uguale a 95 gradi), le alte temperature in estate o carichi leggermente superiori possono spesso innescare interventi di surriscaldamento.
Ⅲ. La mancata corrispondenza del trasformatore e del carico/rete porta allo sgancio
Se la capacità o il tipo del trasformatore non corrisponde al carico effettivo di fabbrica o se si verificano fluttuazioni sul lato della rete, ciò può causare condizioni operative difficili e innescare indirettamente scatti.
1.Capacità del trasformatore sovraccarico:Dopo che la fabbrica aggiunge nuove linee di produzione o apparecchiature ad alta-potenza, se il carico effettivo supera la capacità nominale del trasformatore, il trasformatore funziona in sovraccarico continuo, provocando un aumento persistente della temperatura dell'avvolgimento e attivando interventi di protezione da sovraccarico o surriscaldamento. Il sovraccarico accelera inoltre l'invecchiamento dell'isolamento e può provocare guasti interni. Segni tipici: spesso si verificano interventi durante i picchi di produzione, l'involucro del trasformatore risulta caldo al tatto e l'amperometro segnala correnti superiori al valore nominale per lunghi periodi.
2. Fattore di potenza a basso carico:Se la fabbrica ha un gran numero di carichi induttivi (motori, saldatrici) senza compensazione della potenza reattiva, il fattore di potenza può scendere al di sotto di 0,85, aumentando la potenza apparente del trasformatore e riducendo la potenza attiva effettiva in uscita, provocando di fatto un "sovraccarico nascosto". Nel frattempo, un basso fattore di potenza aumenta le perdite di rame e ferro del trasformatore, aumentando la temperatura e provocando scatti.
3. Impatto delle fluttuazioni della tensione sul lato della rete-:Se il trasformatore di fabbrica è collegato direttamente alla rete pubblica, improvvisi cali di tensione o sovratensioni lato rete e l'inquinamento armonico possono influenzare il funzionamento del trasformatore:
- Durante una caduta di tensione, carichi come i motori assorbono una corrente maggiore a causa della sottotensione, provocando scatti da sovracorrente del trasformatore.
- Le armoniche della rete (ad esempio, provenienti da inverter o raddrizzatori) possono fluire nel trasformatore, provocando saturazione del nucleo, maggiori perdite, temperature più elevate e interferenze con la precisione di campionamento del dispositivo di protezione, con conseguenti falsi interventi.
4.Squilibrio del carico trifase-:Una distribuzione non uniforme delle apparecchiature trifase in fabbrica può far sì che la deviazione della corrente trifase del trasformatore superi il 10%, determinando una corrente a sequenza zero nella linea neutra e attivando interventi di protezione a sequenza zero. Le correnti sbilanciate aumentano anche le perdite locali del trasformatore e causano aumenti anomali della temperatura.
