Что такое онлайн-мониторинг зажимов сердечника трансформатора? Подробное объяснение принципа мониторинга тока заземления

• Объекты мониторинга: Ток заземления сердечника трансформатора и зажимных элементов. В нормальных условиях сердечник и зажимные элементы должны быть надежно заземлены в одной точке, при этом ток заземления будет крайне малым (порядка миллиампер). В случае многоточечного заземления или повреждения изоляции в цепи заземления возникает контурный ток, который может достигать нескольких ампер и даже более
• Принцип работы: Система с помощью трансформатора тока с нулевым магнитным потоком точно измеряет слабые токи в сердечнике и заземляющих отводах зажимов; после фильтрации и усиления в блоке обработки сигнал оцифровывается блоком сбора данных, а блок связи передает данные на сервер мониторинга
• Указание на неисправность: Необычно высокий ток заземления является прямым признаком многоточечного заземления сердечника или повреждения изоляции зажимов. Длительные сильные токи замыкания на землю приводят к локальному перегреву сердечника и ускоряют старение изоляционного масла и твердой изоляции
• Установка: Трансформатор тока с нулевым магнитным потоком устанавливается на заземляющих выводах сердечника и зажима, не имеет электрической связи с первичным оборудованием, и его монтаж не требует отключения электропитания

1. Зачем нужно контролировать ток заземления зажимов сердечника?

Сердечник трансформатора и зажимные детали должны быть надежно заземлены в одной точке во время нормальной эксплуатации, чтобы предотвратить накопление статического электричества и обеспечить стабильность потенциала. В нормальном состоянии в цепи заземления отсутствует замкнутый токовый путь, и по заземляющему проводу протекает лишь слабый ток утечки. Однако когда в сердечнике образуется вторая точка заземления вследствие повреждения изоляционных прокладок, контакта с металлическими посторонними предметами или старения изоляции зажимов, в цепи заземления возникает кольцевой ток, который может достигать нескольких ампер и даже более.

Дополнительные потери, возникающие в сердечнике в результате циркуляционного тока, преобразуются в тепло, что приводит к повышению локальной температуры сердечника. Если не принимать меры в течение длительного времени, это приведет к расширению зоны повреждения изоляции листов кремниевой стали сердечника и ускоренному старению изоляционного масла, а в тяжелых случаях может привести к прогоранию сердечника. Поэтому ток заземления сердечника является важным показателем состояния трансформатора, а онлайн-мониторинг позволяет получать данные о динамике тока в режиме реального времени.

2. Состав системы и рабочий процесс

3. Как интерпретировать данные о токе?

3.1 Нормальный диапазон

Ток заземления сердечника и зажимов трансформатора в нормальном режиме работы обычно составляет от нескольких до нескольких десятков миллиампер, что зависит от мощности и уровня напряжения трансформатора. Важно не столько абсолютное значение, сколько динамика изменений по сравнению с историческими базовыми показателями самого оборудования.

3.2 Область применения

Если ток заземления постоянно превышает 100 мА, это должно вызвать беспокойство. Обычно это означает, что изоляция сердечника получила незначительные повреждения или имеются локальные многоточечные заземления. Необходимо увеличить частоту мониторинга, чтобы определить, сохраняется ли эта тенденция.

3.3 Диапазон сигналов тревоги

Когда ток заземления достигает амперного диапазона, с высокой вероятностью внутри сердечника уже сформировался довольно серьезный контур циркуляции, что значительно повышает риск локального перегрева. Необходимо провести комплексную оценку ситуации с учетом данных масляной хроматографии (особенно на предмет повышения содержания этилена и метана) и как можно скорее организовать ремонтные работы.

4. Часто задаваемые вопросы

4.1 Вопрос: Является ли внезапное увеличение тока заземления сердечника обязательно признаком неисправности?

Ответ: Не обязательно. Включение переключателя трансформатора, колебания напряжения в системе или внешние воздействия также могут вызывать кратковременные изменения тока заземления. Главное — это продолжительность: однократный скачок может быть переходным явлением, а высокий ток, сохраняющийся в течение нескольких циклов отсчета, является сигналом о неисправности.

4.2 Вопрос: Существует ли взаимосвязь между мониторингом сердечника и хроматографическим анализом масла?

Ответ: Да. Многоточечное заземление сердечника приводит к локальному перегреву, а перегрев масла проявляется в виде повышения уровня этилена в масляном хроматограмме. Если ток в сердечнике продолжает расти, а уровень этилена в масляном хроматограмме также повышается, можно с высокой степенью уверенности сделать вывод о наличии проблемы многоточечного заземления сердечника.

4.3 Вопрос: В чём заключается разница между трансформатором тока с нулевым магнитным потоком и обычным трансформатором тока?

Ответ: Обычные трансформаторы тока имеют значительную погрешность при измерении малых токов и подвержены влиянию геомагнитного поля и помех от сильных токов, проходящих поблизости. Трансформаторы тока с нулевым магнитным потоком благодаря специальной конструкции магнитного контура поддерживают магнитный поток в сердечнике на уровне, близком к нулю, что обеспечивает гораздо более высокую точность измерения малых токов порядка миллиампер по сравнению с обычными трансформаторами.

4.4 Вопрос: Можно ли при мониторинге сердечника одновременно контролировать зажимные элементы?

Ответ: Да. Для сердечника и зажима требуются отдельные заземляющие провода и отдельные датчики. Стандартная комплектация обычно включает 2 датчика, предназначенные для контроля заземляющего тока сердечника и зажима соответственно.

4.5 Вопрос: Где устанавливается датчик? Требуется ли отключение электроэнергии для установки?

Ответ: Трансформатор тока с нулевым магнитным потоком устанавливается непосредственно на заземляющих выводах сердечника и зажимных элементов, полностью изолирован от первичной цепи и не требует отключения электропитания при монтаже. Обычно он устанавливается на заземляющей клемме, расположенной внизу корпуса трансформатора.

Отказ от ответственности: Содержание этой статьи предназначено только для технического обмена и ссылок, и не является какой-либо формой обязательств по закупкам или предложением контракта. Технические параметры, конфигурация и цена продукта определяются фактическим контрактом и техническим соглашением. Технические данные и примеры, приведенные в данной статье, взяты из публичной информации и инженерной практики, если они обновляются без уведомления.

Вам нужна система онлайн-мониторинга зажимов сердечника трансформатора? Обращайтесь в компанию «Иннотунда» для получения информации о продукции и технической поддержки. Горячая линия: 13959168359 (также в WeChat).