A fábrica passa por viagens frequentes. Se o ponto de falha estiver relacionado ao transformador, os principais motivos podem ser divididos em três categorias: falhas internas do transformador, configurações inadequadas de proteção do transformador e incompatibilidade entre o transformador e a carga/rede. A seguir está uma análise detalhada:
I. Falhas internas do transformador que causam desarmes
1. Divisão do isolamento do enrolamento:Danos aos componentes internos do transformador ou degradação do desempenho podem acionar diretamente os dispositivos de proteção, tornando este um problema crítico que deve ser verificado primeiro. Em um ambiente de fábrica com poeira ou umidade excessiva, ou se o transformador estiver operando sob sobrecarga por um longo período, a camada de isolamento do enrolamento pode envelhecer ou rachar, causando curto-circuitos entre-espiras ou fase-a{3}}fase. A alta corrente instantânea gerada por um curto-circuito irá desencadear disparos de proteção diferencial ou de sobrecorrente e, em casos graves, também poderá ativar o relé de gás (devido aos gases do arco interno). Os sintomas típicos incluem ruídos incomuns do transformador antes do desarme (aumento de zumbido ou estalos), transformadores-imersos em óleo podem sofrer quedas de nível de óleo ou respingos de óleo, e transformadores-do tipo seco podem emitir um cheiro de queimado.
2. Falhas principais:A tinta de isolamento entre as chapas de aço silício do núcleo pode descascar, criando vários pontos de aterramento no núcleo. Isso causa um aumento acentuado nas perdas por correntes parasitas no núcleo e um rápido aumento de temperatura, desencadeando disparos de proteção contra superaquecimento. Falhas graves no aterramento do núcleo também podem levar a descargas parciais, danificando ainda mais o isolamento do enrolamento. Os sintomas típicos incluem temperatura anormalmente alta do invólucro do transformador, aumento significativo da perda sem{3}}carga e desarmes registrados pelo dispositivo de proteção como "alarmes de superaquecimento".
3. Toque em Falhas do trocador:Para transformadores{0}imersos em óleo, se o comutador em-carga ou fora{2}}de carga tiver mau contato ou contatos queimados, isso poderá levar a uma resistência de contato excessiva na posição do comutador. A formação de arco durante flutuações de carga pode causar curtos-circuitos locais ou disparos de sobrecorrente. Vazamentos de óleo da câmara do comutador também podem causar umidade no óleo isolante, reduzindo o desempenho do isolamento. Os sintomas típicos incluem um aumento notável na frequência de disparo após a regulação da tensão, ruídos incomuns perto do comutador e testes de amostras de óleo mostrando perda dielétrica excessiva.
4. Operação de proteção de gás (específica para transformadores-imersos em óleo):
- Disparo de gás leve: Pequenas falhas internas no transformador (como descarga parcial ou aquecimento do núcleo) produzem pequenas quantidades de gás ou redução do nível de óleo devido à umidade ou vazamento. Se a proteção contra gás leve estiver definida como "desarme" em vez de "alarme", isso poderá causar falsos disparos com frequência.
- Disparo de Gás Pesado: Curtos-circuitos internos graves ou queima do enrolamento geram uma grande quantidade de gás que atinge a palheta do relé de gás, provocando diretamente um desarme.
Ⅱ. Configuração de proteção do transformador/configurações incorretas que causam falsos disparos
Os dispositivos de proteção são as 'salvaguardas' dos transformadores, mas configurações de parâmetros irracionais ou falhas no dispositivo podem levar a disparos frequentes sem falhas reais. Esse é um problema relativamente comum, não{1}}de hardware, em viagens à fábrica.
1. Coeficiente de configuração de proteção contra sobrecorrente muito baixo
O valor de configuração de corrente para proteção de sobrecorrente do transformador precisa ser razoavelmente definido de acordo com a corrente nominal e a corrente de partida. Se o valor de configuração for muito baixo, a corrente de partida quando equipamentos de fábrica de alta-potência (como compressores de ar ou motores) iniciam pode ser mal interpretada como corrente de falha, provocando um desarme. Cenário típico: viagens frequentes durante períodos em que vários equipamentos iniciam simultaneamente (por exemplo, início da manhã), mas nenhuma viagem ocorre durante a partida de equipamentos individuais-de baixa potência.
2. Faixa de configuração de proteção contra sobrecorrente instantânea muito ampla
A proteção instantânea contra sobrecorrente é usada para proteger contra curtos-circuitos graves dentro do transformador e áreas próximas, normalmente definida para 3 a 10 vezes a corrente nominal. Se a configuração for muito baixa ou se a faixa de proteção se estender aos gabinetes de distribuição a jusante, falhas-de curto-circuito nas linhas a jusante acionarão diretamente o desarme instantâneo do transformador, em vez de operar chaves a jusante.
3. Desequilíbrio ou falha de sensibilidade do dispositivo de proteção
Circuito aberto ou fiação solta no lado secundário do transformador de corrente (TC) pode distorcer o sinal de corrente coletado pelo dispositivo de proteção, julgando-o erroneamente como sobrecorrente; relés de proteção antigos ou erros no programa lógico podem causar condições anormais, como 'desarme sem falha' ou 'não é possível religar após desarme'.
4. Limite de proteção de temperatura definido muito baixo
Para proteção da temperatura do óleo do transformador ou do enrolamento, se o limite for definido abaixo da temperatura normal de operação permitida do equipamento (por exemplo, a temperatura do óleo da camada superior-de um transformador imerso em óleo-geralmente é permitida menor ou igual a 95 graus), altas temperaturas no verão ou cargas ligeiramente mais altas podem frequentemente desencadear disparos de superaquecimento.
Ⅲ. Incompatibilidade entre transformador e carga/rede levando ao desarme
Se a capacidade ou o tipo do transformador não corresponder à carga real de fábrica, ou se houver flutuações no lado da rede, isso poderá causar condições operacionais adversas e desencadear desarmes indiretamente.
1. Capacidade do transformador sobrecarregado:Depois que a fábrica adiciona novas linhas de produção ou equipamentos-de alta potência, se a carga real exceder a capacidade nominal do transformador, o transformador funcionará sob sobrecarga contínua, fazendo com que a temperatura do enrolamento suba persistentemente e acionando desarmes de proteção contra sobrecarga ou superaquecimento. A sobrecarga também acelera o envelhecimento do isolamento e pode induzir falhas internas. Sinais típicos: os disparos ocorrem frequentemente durante picos de produção, a carcaça do transformador fica quente ao toque e o amperímetro mostra correntes que excedem o valor nominal por longos períodos.
2. Baixo fator de potência de carga:Se a fábrica possuir um grande número de cargas indutivas (motores, máquinas de solda) sem compensação de potência reativa, o fator de potência pode cair abaixo de 0,85, aumentando a potência aparente do transformador e reduzindo a potência ativa de saída real, causando efetivamente uma "sobrecarga oculta". Enquanto isso, um fator de potência baixo aumenta as perdas no cobre e no ferro do transformador, elevando a temperatura e causando desarmes.
3.Impacto das flutuações de tensão-do lado da rede:Se o transformador de fábrica estiver conectado diretamente à rede pública, quedas ou surtos repentinos de tensão no lado da rede e poluição harmônica podem afetar a operação do transformador:
- Durante uma queda de tensão, cargas como motores consomem corrente mais alta devido à subtensão, causando desarmes de sobrecorrente do transformador.
- Harmônicos da rede (por exemplo, de inversores ou retificadores) podem fluir para o transformador, causando saturação do núcleo, aumento de perdas, temperaturas mais altas e interferência na precisão da amostragem do dispositivo de proteção, levando a falsos desarmes.
4. Desequilíbrio de carga trifásica-:A distribuição desigual de equipamentos-trifásicos na fábrica pode fazer com que o desvio da corrente-trifásica do transformador exceda 10%, resultando em corrente de-sequência zero na linha neutra e acionando desarmes de proteção de{4}sequência zero. Correntes desequilibradas também aumentam as perdas locais do transformador e causam aumentos anormais de temperatura.
