قطبیت و ایمنی سیم کشی ترانسفورماتورها

در عمل تولید، به دلیل قطبی و سیم کشی نادرست ترانسفورماتور جریان، دستگاه حفاظتی اشتباه عمل می کند و از کار کردن خودداری می کند و در نتیجه حوادث قطع برق اغلب رخ می دهد. این اتفاق بارها در شبکه برق کارامای رخ داده است و خطاها بیشتر در حفاظت دیفرانسیل ترانسفورماتور اصلی، حفاظت خط 110 کیلوولت و حفاظت دیفرانسیل باس رخ می دهد. به عنوان مثال، هر دو پست 110 کیلوولت لولیانگ و پست 35 کیلوولت موبی در منطقه شیشی، به دلیل مشکلات مربوط به قطبیت و سیم کشی ترانسفورماتورهای جریان حفاظتی دیفرانسیل در ترانسفورماتورهای اصلی 1 و 2، چندین بار قطع برق را تجربه کرده اند. بنابراین، تعیین صحیح قطبیت ترانسفورماتور جریان و صحت سیم کشی ثانویه بسیار مهم است.
1. تعیین پلاریته و اتصال خطوط ثانویه
با در نظر گرفتن سیم کشی حفاظت دیفرانسیل ترانسفورماتور دو سیم پیچ به عنوان مثال، نحوه تعیین قطبیت ترانسفورماتور جریان و سیم کشی ثانویه صحیح ترانسفورماتور جریان را به طور خلاصه توضیح دهید.
1.1 تعیین قطبیت ترانسفورماتورهای جریان
قطبیت بین سیم پیچ های اولیه و ثانویه ترانسفورماتور جریان باید با پلاریته کاهشی برچسب گذاری شود، همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است. روش علامت گذاری قطبیت ترانسفورماتور جریان به این صورت است که همان ترمینال قطبیت را با یک ستاره (*) علامت گذاری می کنیم. همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است، وقتی جریانی از ترمینال قطبی L1 وارد می شود، جریان القا شده در سیم پیچ ثانویه باید از ترمینال قطبیت K1 خارج شود.
1.2 روش سیم کشی ثانویه صحیح برای ترانسفورماتورهای جریان
(1) هنگامی که ترانسفورماتور مطابق با Y/△ -11 سیم کشی شود، بین دو طرف جریان 30 وجود دارد. تفاوت فاز این است که جریان سمت ولتاژ پایین در فاز، جریان سمت ولتاژ بالا را 30 برابر می کند. برای حذف این جریان نامتعادل، سمت ثانویه ترانسفورماتور جریان برای حفاظت دیفرانسیل باید سیم کشی △/Y را اتخاذ کند، همانطور که در نشان داده شده است. شکل 2.
اگر سیم پیچ اولیه در سمت ولتاژ پایین ترانسفورماتور، یعنی سمت ثانویه، به صورت مثلث وصل شده باشد، سیم‌کشی ثانویه مربوطه ترانسفورماتور جریان سمت ولتاژ پایین باید در پیکربندی Y شکل وصل شود. اگر ترانسفورماتور جریان دارای قطبیت منفی باشد و در سمت شینه مثبت فرض شود، پایانه های مثبت ترانسفورماتور جریان به عنوان خط خنثی به هم متصل می شوند. سیم های سرب ثانویه به پایانه های منفی فازهای a، b و c متصل می شوند.
اگر سیم پیچ اولیه در سمت فشار قوی ترانسفورماتور به Y متصل شود، سیم‌کشی ثانویه ترانسفورماتور جریان سمت فشار قوی مربوطه باید به شکل مثلث متصل شود. پس از اتصال ترمینال منفی ترانسفورماتور جریان فاز A به ترمینال مثبت ترانسفورماتور جریان فاز B، جریان خط فاز A باید خارج شود. پس از اتصال ترمینال منفی فاز B به ترمینال مثبت فاز C، جریان خط فاز B خارج می شود. پس از اتصال ترمینال منفی فاز C به ترمینال مثبت فاز A، جریان خط فاز C خارج می شود. یک نمودار برداری بر اساس رابطه فاز جریان ایجاد کنید. از آنجایی که جریان های خط ثانویه دو مجموعه ترانسفورماتور جریان در فاز هستند، در صورت عدم توجه به عوامل دیگر، جریان وارد شده به هر فاز از رله دیفرانسیل باید 0 باشد.
(2) حفاظت عمومی اضافه جریان فقط به محدودیت زمانی عمل برای دستیابی به گزینش پذیری متکی است، اما برای خطوط برق دو طرفه و شبکه های حلقه، نمی تواند الزامات گزینش پذیری را برآورده کند. برای دستیابی به گزینش پذیری در حفاظت، یک جزء جهت دار به هر حفاظت جریان اضافه می شود تا حفاظت از جریان اضافه جهت تشکیل شود.
جزء جهت دار می تواند جهت قدرت را منعکس کند. هنگامی که برق از شینه به خط جریان می یابد (اتصال کوتاه در نقطه D1)، جهت قدرت "مثبت" است و عمل حفاظتی فعال می شود. هنگامی که برق از خط به شینه جریان می یابد (اتصال کوتاه نقطه D2)، جهت قدرت "منفی" است و حفاظت عمل نمی کند. برای حفاظت جهتی توالی صفر و حفاظت فاصله انتخاب شده برای خطوط 110 کیلوولت، قطبیت ترانسفورماتور جریان ارتباط نزدیکی با این دارد که آیا دستگاه می تواند پس از کار به درستی کار کند یا خیر.
در گزارش آزمایشی تجهیزات تازه نصب شده، داده های فنی آزمایشی مختلف اغلب کامل است و همه آزمایش ها واجد شرایط هستند، اما هیچ سابقه ای از قطبیت و سیم کشی ترانسفورماتور جریان وجود ندارد. به دلیل عدم دقت در کار پذیرش و برخی خطاها در پلاریته و سیم کشی ترانسفورماتور جریان، به راحتی قابل کشف نیست. در نتیجه، پس از بهره برداری از تجهیزات، مشکلات تحت شرایط خاص مشخص می شود که باعث عملکرد نادرست حفاظتی یا امتناع از کار می شود.
2 اقدامات پیشگیرانه
(1) پرسنل آزمایشی باید به یادگیری دانش نظری توجه کنند، خود را با اصول عملیاتی حفاظت های مختلف آشنا کنند، اهمیت قطبیت و سیم کشی ترانسفورماتورهای جریان را کاملاً درک کنند و به شدت از نقشه های طراحی برای ساخت پیروی کنند.
(2) برای محافظت از پرسنل محاسبه تنظیم، می توان الزامات روشنی را در مورد قطبیت ترانسفورماتور جریان برای خطوط ویژه روی صفحه تنظیم ایجاد کرد. اگر جریان خطا از شینه به خط به صورت مثبت جریان یابد، دستگاه باید به طور قابل اعتماد کار کند. جریان خطا از خط به شینه منفی است و دستگاه نباید کار کند.
(3) روش آزمایش، نتایج آزمایش، و روش سیم کشی برای همان ترمینال ترانسفورماتور جریان نیز باید به وضوح در گزارش تجربی بیان شود.
(4) با توجه به الزامات مدیریت کیفیت، فرم پذیرش تجهیزات مورد استفاده در هنگام پذیرش تجهیزات باید شامل موارد مهمی باشد که اغلب نادیده گرفته می شوند، مانند روش های آزمایش، نتایج آزمایش، و اینکه آیا روش سیم کشی برای همان ترمینال ترانسفورماتور جریان صحیح است یا خیر.