5 kondisi gangguan trafo dan cara melindungi dari mereka

The Third Industrial Revolution: A Radical New Sharing Economy (Juli 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Kondisi gangguan trafo

Sejumlah kondisi gangguan trafo dapat muncul secara praktis setiap saat setelah beberapa situasi khusus. Ini termasuk 5 kesalahan internal yang paling umum berikut dan beberapa eksternal:

5 kondisi kesalahan trafo umum dan cara melindunginya (pada foto: belitan trafo rusak karena kurangnya reklamaiton minyak; kredit: globecore.com)

  1. Sesar bumi
  2. Kesalahan inti
  3. Kesalahan interturn
  4. Fase-ke-fase sesar
  5. Kerusakan tangki
  6. Faktor eksternal

1. Sesar bumi

Kesalahan pada lilitan transformator akan menghasilkan arus yang bergantung pada sumber, impedansi grounding netral, reaktansi kebocoran trafo, dan posisi sesar pada belitan. Koneksi berliku juga mempengaruhi besarnya arus gangguan.

Dalam kasus belitan terhubung-Y dengan titik netral yang terhubung ke tanah melalui impedansi Zg, arus gangguan bergantung pada Zg dan sebanding dengan jarak kesalahan dari titik netral .

Jika netral beralasan kuat, arus gangguan dikendalikan oleh reaktansi kebocoran, yang tergantung pada lokasi gangguan.

Reaktansi menurun karena kesalahan menjadi lebih dekat ke titik netral. Akibatnya, arus gangguan adalah yang tertinggi untuk kesalahan yang mendekati titik netral. Dalam kasus kesalahan dalam belitan terhubung-,, kisaran arus gangguan kurang dari itu untuk belitan terhubung-Y, dengan nilai aktual yang dikendalikan oleh metode grounding yang digunakan dalam sistem.

Arus gangguan fasa mungkin rendah untuk belitan terhubung- due karena impedansi tinggi terhadap kesalahan ∆ belitan. Faktor ini harus dipertimbangkan dalam merancang skema perlindungan untuk belitan seperti itu.

Kembali ke kondisi gangguan trafo ↑

2. Kesalahan inti

Kesalahan inti karena kerusakan isolasi dapat memungkinkan arus eddy yang cukup mengalir menyebabkan pemanasan berlebih, yang mungkin mencapai cukup besar untuk merusak belitan.

Gambar 1 - Kerusakan di dalam gulungan gulungan kumparan trafo yang diisi minyak (kredit foto: forensik.cc)

Kembali ke kondisi gangguan trafo ↑

3. Kesalahan interturn

Kesalahan interturn terjadi karena flashovers berliku yang disebabkan oleh lonjakan garis . Sebuah sirkuit pendek dari beberapa belokan berliku akan menimbulkan arus yang tinggi dalam loop hubung pendek, tetapi arus terminal akan menjadi rendah.

Gambar 2 - Kesalahan interturn Transformer (kredit foto: electricalindia.in)

Kembali ke kondisi gangguan trafo ↑

4. Fase-ke-fase sesar

Fase-ke-fase kesalahan jarang terjadi tetapi akan menghasilkan arus besar yang mirip dengan kesalahan bumi .

Kembali ke kondisi gangguan trafo ↑

5. Kerusakan tangki

Kerusakan tangki yang mengakibatkan hilangnya minyak mengurangi insulasi berliku serta menghasilkan kenaikan suhu abnormal.

Gambar 3 - Kerusakan tangki trafo (kredit foto: sintef.no)

Kembali ke kondisi gangguan trafo ↑

Faktor eksternal

Selain kondisi gangguan dalam trafo, kondisi abnormal karena faktor eksternal mengakibatkan tekanan pada trafo.

Kondisi ini termasuk:

  1. Overloading,
  2. Kerusakan sistem,
  3. Overvoltages, dan
  4. Operasi di bawah frekuensi.

Magnetisasi arus masuk saat ini

Ketika transformator dinyalakan pada titik mana pun dari gelombang tegangan suplai, nilai puncak dari gelombang fluks inti akan bergantung pada fluks sisa serta pada waktu peralihan. Nilai puncak fluks akan lebih tinggi dari nilai steady-state yang sesuai dan akan dibatasi oleh saturasi inti.

Arus magnet yang diperlukan untuk menghasilkan fluks inti dapat memiliki puncak delapan hingga sepuluh kali puncak beban penuh normal dan tidak memiliki ekuivalen pada sisi sekunder. Fenomena ini disebut arus masuk magnetizing dan muncul sebagai kesalahan internal.

Inrush maksimum terjadi jika trafo dinyalakan ketika tegangan suplai nol. Menyadari hal ini, penting untuk desain relay diferensial untuk perlindungan transformator sehingga tidak terjadi tripping karena arus masuk magnetizing. Sejumlah skema berdasarkan sifat harmonis dari arus masuk digunakan untuk mencegah tersandung karena arus lonjakan besar.

Perlindungan overheating

Perlindungan overheating disediakan untuk transformer dengan menempatkan elemen penginderaan panas di tangki transformator .

Relai arus lebih digunakan sebagai perlindungan cadangan dengan waktu tunda lebih tinggi dari itu untuk perlindungan utama.

Perlindungan gangguan bumi yang terbatas digunakan untuk belitan terhubung Y. Skema ini ditunjukkan pada Gambar 4. Jumlah dari arus fase seimbang terhadap arus netral, dan karenanya relay tidak akan merespon kesalahan di luar belitan.

Gambar 4 - Perlindungan Cacat Tanah Terbatas untuk Y Winding

Perlindungan diferensial adalah skema utama yang digunakan untuk transformer. Prinsip sistem perlindungan diferensial sederhana. Di sini arus pada masing-masing sisi peralatan yang dilindungi untuk setiap fase dibandingkan dalam rangkaian diferensial. Setiap perbedaan arus akan mengoperasikan relay.

Gambar 5 menunjukkan rangkaian relay hanya untuk satu fase . Pada operasi normal, hanya perbedaan antara arus arus magnet transformator 1 mi dan 2 mi melewati relai.

Gambar 5 - Hubungan Diferensial Dasar

Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa tanpa kesalahan dalam peralatan yang dilindungi, arus masuk dan keluar sama dengan i . Jika kesalahan terjadi antara dua set trafo arus, satu atau lebih dari arus (dalam sistem tiga fase) di sisi kiri tiba-tiba akan meningkat, sementara itu di sisi kanan dapat menurun atau meningkat dengan pembalikan arah. Dalam kedua kasus, arus gangguan total akan mengalir melalui relai, menyebabkannya beroperasi.

Dalam unit di mana ujung netral tidak dapat diakses, relay diferensial tidak digunakan, tetapi relai daya sebaliknya digunakan sebagai gantinya.

Sejumlah pertimbangan harus ditangani dalam menerapkan perlindungan diferensial, termasuk:

  1. Rasio trafo: Trafo arus harus memiliki peringkat untuk menyesuaikan arus pengenal dari lilitan transformator yang diterapkan.
  2. Karena perubahan 30 ° -fase antara Y-terhubung dan ∆-terhubung gulungan dan fakta bahwa jumlah urutan nol pada sisi Y tidak muncul pada terminal sisi ∆, trafo arus harus terhubung di Y untuk ∆ berliku dan di ∆ untuk belitan Y.

    Gambar 6 - Perlindungan Diferensial dari ∆ / Y Transformer

    Gambar 6 menunjukkan skema perlindungan diferensial diterapkan pada transformator ∆ / Y. Ketika trafo arus terhubung dalam ∆, peringkat sekundernya harus dikurangi menjadi 1 / √3 kali nilai sekunder dari transformator Y-terhubung .

  3. Tunjangan harus dibuat untuk mengubah keran dengan menyediakan gulungan penahan (bias). Bias harus melebihi efek dari deviasi rasio maksimum.

Kembali ke kondisi gangguan trafo ↑

Referensi // Sistem Energi Listrik oleh Mohamed E. El-Hawary (Beli hardcopy dari Amazon)

Panduan & artikel listrik terkait

PENCARIAN: Artikel, perangkat lunak & panduan