¿Qué es la monitorización en línea de las pinzas de núcleo de transformador? Detalles del principio de control de la corriente de tierra

• Supervisión de objetosCorriente de tierra en el núcleo y las pinzas del transformador. En condiciones normales, el núcleo y las pinzas deben estar conectados a tierra de forma fiable en un único punto con una corriente de tierra muy pequeña (miliamperios). Cuando hay varios puntos de puesta a tierra o daños en el aislamiento, se forma una corriente de bucle en el circuito de puesta a tierra, y la corriente puede aumentar hasta varios amperios o incluso más.
• Principio de funcionamientoEl sistema mide con precisión la pequeña corriente en el núcleo y el cable de tierra de las pinzas a través del transformador de corriente de flujo cero, la señal es filtrada y amplificada por la unidad de procesamiento y digitalizada por la unidad de adquisición, y la unidad de comunicación envía los datos al back-office de supervisión.
• indicación de averíaCorriente de tierra anormalmente alta : Las corrientes de tierra anormalmente altas son un signo directo de múltiples puntos de conexión a tierra en el núcleo o de daños en el aislamiento de las pinzas. Las corrientes de bucle de alta intensidad a largo plazo provocarán un sobrecalentamiento local del núcleo de hierro, acelerando el envejecimiento del aceite aislante y del aislamiento sólido.
• InstalaciónLos transformadores de corriente de flujo cero se montan sobre los cables de puesta a tierra del núcleo y la pinza, sin conexión eléctrica al equipo primario, por lo que no es necesario cortar la corriente durante la instalación.

1. ¿Por qué es necesario controlar las corrientes de tierra de la pinza de núcleo?

El núcleo y las pinzas del transformador deben estar conectados a tierra de forma fiable en un único punto durante el funcionamiento normal para eliminar la acumulación electrostática y garantizar la estabilidad del potencial. En condiciones normales, no existe una trayectoria de corriente cerrada en el circuito de puesta a tierra, sólo una débil corriente de fuga en el cable de puesta a tierra. Pero cuando el núcleo de hierro debido a daños en la junta de aislamiento, la vuelta de cuerpo extraño de metal o el envejecimiento de aislamiento clip y otras razones para formar un segundo punto de conexión a tierra, el circuito de puesta a tierra formará una corriente de bucle - esta corriente puede ser de hasta unos pocos amperios o incluso superior.

La pérdida adicional generada en el núcleo de hierro por la corriente circulante se convierte en calor, lo que aumenta la temperatura local del núcleo de hierro. La falta de tratamiento a largo plazo provocará la ampliación del alcance de los daños en el aislamiento del núcleo de chapa de acero al silicio, el envejecimiento acelerado del aceite aislante y, en casos graves, puede llegar a quemarse el núcleo. Por lo tanto, la corriente de puesta a tierra del núcleo es un indicador importante del estado de salud del transformador, la monitorización en línea puede proporcionar datos continuos de la tendencia actual.

2. Componentes del sistema y flujo de trabajo

3. ¿Cómo se interpretan los datos actuales?

3.1 Intervalo normal

Las corrientes de puesta a tierra del núcleo del transformador y de la pinza en funcionamiento normal suelen oscilar entre unos pocos miliamperios y varias decenas de miliamperios, en función de la capacidad y la tensión nominal del transformador. La clave no es la magnitud absoluta, sino la tendencia relativa a los valores de referencia históricos del propio equipo.

3.2 Ámbito de atención

Hay que preocuparse cuando la corriente de puesta a tierra supera sistemáticamente los cien miliamperios. Esto suele significar que se han producido daños menores en el aislamiento del núcleo o una puesta a tierra multipunto localizada. Aumente la frecuencia de la monitorización para determinar si la tendencia se mantiene.

3.3 Alcance de la advertencia

Cuando la corriente a tierra alcanza el nivel de amperios, es probable que se haya formado una ruta de corriente de bucle más grave dentro del núcleo y el riesgo de sobrecalentamiento local es significativo. Debe hacerse un juicio exhaustivo junto con los datos de la cromatografía del aceite (en particular, si el etileno y el metano son elevados) y debe organizarse una revisión lo antes posible.

4. Preguntas más frecuentes

4.1 P. ¿Un aumento repentino de la corriente de tierra en el núcleo debe constituir una avería?

R: No necesariamente. Los cambios transitorios en la corriente de puesta a tierra también pueden deberse al funcionamiento del cambiador de tomas del transformador, a fluctuaciones de la tensión del sistema o a operaciones externas. La clave está en ver si se mantiene: un único punto de salto puede ser una perturbación transitoria, una corriente alta que dure varios periodos de muestreo es la señal de fallo.

4.2 P: ¿Existe alguna relación entre el control del núcleo de hierro y el control de la cromatografía de aceites?

R: Sí. La puesta a tierra multipunto del núcleo de hierro provocará un sobrecalentamiento local, y el sobrecalentamiento del aceite se manifestará en la cromatografía del aceite como etileno elevado. Si la corriente del núcleo sigue aumentando al mismo tiempo que la cromatografía del aceite de etileno, básicamente puede bloquear el núcleo hay un problema de puesta a tierra multipunto.

4.3 P. ¿Cuál es la diferencia entre un transformador de corriente de flujo cero y un transformador de corriente normal?

R: Los transformadores de corriente ordinarios tienen un gran error en la medición de pequeñas corrientes y son susceptibles a las interferencias del campo geomagnético y las altas corrientes cercanas. Los transformadores de corriente de flujo cero mantienen el flujo magnético en el núcleo de hierro próximo a cero mediante un diseño especial del circuito magnético, y la precisión en la medición de pequeñas corrientes de miliamperios es muy superior a la de los transformadores ordinarios.

4.4 P: ¿Puede la supervisión del núcleo supervisar también los clips?

R: Sí. El núcleo y la pinza requieren cables de tierra y sensores independientes. Las configuraciones estándar suelen incluir 2 sensores para la monitorización de la corriente de tierra del núcleo y la pinza.

4.5 P. ¿Dónde se instalan los sensores? ¿Hay que cortar la electricidad para instalarlos?

R: Los transformadores de corriente de flujo cero se montan directamente en el terminal de tierra del núcleo y las pinzas, y quedan completamente aislados del circuito primario sin necesidad de corte de corriente. El lugar de instalación suele ser en el terminal de conexión a tierra situado debajo del cuerpo del transformador.

Descargo de responsabilidad: El contenido de este artículo es sólo para intercambios técnicos y referencia, y no constituye ninguna forma de compromiso de adquisición u oferta de contrato. Los parámetros técnicos del producto, la configuración y el precio del contrato real y el acuerdo técnico prevalecerán. Los datos técnicos y casos implicados en este artículo proceden de información pública y prácticas de ingeniería, si se actualizan sin previo aviso.

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