สาเหตุใดที่ทำให้แรงดันไฟฟ้าออกของหม้อแปลงไฟฟ้าผิดปกติ?

ภายใต้สภาวะปกติ แรงดันไฟฟ้าขาออกของหม้อแปลงควรคงอยู่ในช่วงที่กำหนด แรงดันต่ำหรือสูงเกินไปอาจบ่งชี้ถึงความผิดปกติทางไฟฟ้า การค้นหาความผิดปกตินี้สามารถทำได้จากประเด็นต่อไปนี้

1. แรงดันไฟฟ้าจากแหล่งจ่าย

หากแรงดันไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายต่ำหรือสูงเกินไป แรงดันขาออกก็จะต่ำหรือสูงตามไปด้วย ในกรณีนี้ เพียงวัดแรงดันไฟฟ้าจากแหล่งจ่าย หากเป็นระบบแรงดันสูง สามารถวัดและเปรียบเทียบผ่านหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าได้

2. ตำแหน่งแท็ปเชนเจอร์ไม่ถูกต้อง

สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังแรงสูง จะใช้แท็ปเชนเจอร์เพื่อปรับแรงดันไฟฟ้า โดยหม้อแปลงแจกจ่าย 10kV มีแท็ปเชนเจอร์ 3 ตำแหน่ง อัตราส่วนแรงดันของแต่ละตำแหน่งแสดงในตาราง

ตำแหน่งแท็ป	แรงดันสูง (kV)	แรงดันต่ำ (V)
I	10.5	400
II	10
III	9.5

หากแรงดันไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายต่ำ แต่ตั้งแท็ปเชนเจอร์ไว้ที่ตำแหน่ง I แรงดันขาออกจะต่ำ ในทางกลับกันหากตั้งไม่เหมาะสม แรงดันขาออกก็จะสูงเกินไป

3. ไฟฟ้าลัดวงจรระหว่างรอบขดลวด

ไฟฟ้าลัดวงจรระหว่างรอบเกิดขึ้นในขดลวดแรงสูงหรือแรงต่ำของหม้อแปลง ซึ่งทำให้อัตราส่วนรอบของขดลวดแรงสูงและแรงต่ำเปลี่ยนแปลงไป นั่นคืออัตราแรงดันไฟฟ้าเปลี่ยนแปลง
(1) หากเกิดไฟฟ้าลัดวงจรระหว่างรอบในขดลวดแรงสูง จำนวนรอบ N1 ด้านปฐมภูมิลดลง อัตราส่วนหม้อแปลงลดลง และแรงดันไฟฟ้าขาออกเพิ่มขึ้น
(2) หากเกิดไฟฟ้าลัดวงจรระหว่างรอบในขดลวดแรงต่ำ จำนวนรอบ N2 ด้านทุติยภูมิลดลง อัตราแรงดันไฟฟ้าของหม้อแปลงเพิ่มขึ้น และแรงดันไฟฟ้าขาออกลดลง สามารถตรวจหาข้อบกพร่องไฟฟ้าลัดวงจรระหว่างรอบเพิ่มเติมได้โดยการวัดความต้านทานกระแสตรงของขดลวดหรืออัตราส่วนหม้อแปลง

4. ข้อบกพร่องของแกนและขดลวด

เมื่อมีโหลด หากแรงดันไฟฟ้าขาออกลดลงมากเมื่อเทียบกับไม่มีโหลด แสดงว่าแรงดันไฟฟ้าภายในหม้อแปลงลดลงมากเกินไป สาเหตุมาจากข้อบกพร่องบางประการในแกนเหล็กและขดลวด ซึ่งเพิ่มอิมพีแดนซ์การรั่วไหลของแม่เหล็ก เมื่อกระแสโหลดไหลผ่านอิมพีแดนซ์นี้ แรงดันไฟฟ้าจะลดลงมาก

5. โหลดสามเฟสไม่สมดุล

หากหม้อแปลงแจกจ่ายจ่ายโหลดเฟสเดียวจำนวนมาก เช่น ระบบแสงสว่างและเครื่องเชื่อมไฟฟ้า โหลดเหล่านี้จะไม่สมมาตรสามเฟส และกระแสสามเฟสไม่สมมาตร ส่งผลให้แรงดันตกเนื่องจากอิมพีแดนซ์สามเฟสในหม้อแปลงไม่เท่ากัน ทำให้แรงดันไฟฟ้าขาออกสามเฟสไม่สมดุล สถานการณ์ที่รุนแรงที่สุดคือมีเพียงหนึ่งเฟสที่มีโหลดพิกัด ในขณะที่อีกสองเฟสไม่มีโหลด ในกรณีนี้ แรงดันเฟสที่มีโหลดจะลดลงอย่างเห็นได้ชัด และแรงดันอีกสองเฟสที่ไม่มีโหลดจะเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด ในกรณีรุนแรง แรงดันเฟสสามารถเพิ่มขึ้นได้ถึงสิบเท่า เนื่องจากสถานการณ์นี้ จึงมักพบเห็นว่าเมื่อมีเครื่องเชื่อมทำงานบนเฟสใดเฟสหนึ่ง หลอดไฟบนอีกสองเฟสจะสว่างขึ้นอย่างเห็นได้ชัดหรือแม้แต่ไหม้ ในขณะที่เฟสที่เครื่องเชื่อมทำงานอยู่ หลอดไฟจะมืดลงอย่างเห็นได้ชัด

เพื่อจำกัดความไม่สมมาตรของโหลด ข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องกำหนดให้กระแสบนสายนิวทรัลของหม้อแปลงต้องไม่เกิน 25% ของกระแสพิกัดของสายเฟส

6. ความผิดปกติของหนึ่งเฟสด้านแรงสูงของหม้อแปลง

การขาดไฟฟ้าของหนึ่งเฟสด้านแรงสูงจะทำให้แรงดันไฟฟ้าขาออกด้านแรงต่ำไม่สมดุลอย่างรุนแรง สมมติว่าเฟส w ขาดไฟฟ้า ในขณะนี้ iw=0 กระแสเดียวกัน iu=-iv จะไหลผ่านขดลวดสองขดของเฟส u และ v และฟลักซ์แม่เหล็กในแกนเหล็กจะเปลี่ยนแปลง ฟลักซ์แม่เหล็กของขดลวดเฟส w ที่ต่ออนุกรมคือ φu-φv เนื่องจากเส้นทางแม่เหล็กที่ φu และ φv ไหลผ่านแตกต่างกัน ค่าของพวกมันจะไม่เท่ากันทุกประการ ดังนั้นแรงดันเฟส w ด้านแรงต่ำจึงไม่เป็น 0 ในทำนองเดียวกัน สามารถวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าด้านแรงต่ำได้ เนื่องจากโครงสร้างแกนเหล็กและรูปแบบขดลวดของหม้อแปลงต่างๆ แตกต่างกัน แรงดันไฟฟ้าด้านแรงต่ำจะแตกต่างกันหากขาดหนึ่งเฟสด้านแรงสูง ตารางที่ 12 แสดงการกระจายแรงดันไฟฟ้าด้านแรงต่ำหลังจากตัดแต่ละเฟสด้านแรงสูงของหม้อแปลงแจกจ่าย 10kV, 10kV ซึ่งสามารถใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงเมื่อค้นหาความผิดปกติ

ศักย์ไฟฟ้าด้านทุติยภูมิของหม้อแปลงเปลี่ยนแปลงตามศักย์ไฟฟ้าด้านปฐมภูมิ ดังนั้นหลังจากเฟส w ด้านปฐมภูมิขาดหายไป แรงดันไฟฟ้าด้านทุติยภูมิจะลดลงเหลือ 0.866 เท่าของค่าปกติ ตามลำดับ เมื่อเกิดเหตุการณ์ขาดเฟส แรงดันไฟฟ้าทำงานของโหลดเฟสเดียวที่เชื่อมต่อกับเฟส u และ v จะลดลงประมาณ 14% ดังนั้น ต้องให้ความสำคัญอย่างสูงต่อการขาดหายของหนึ่งเฟสด้านปฐมภูมิหรือทุติยภูมิระหว่างการทำงานของหม้อแปลง

การกระจายแรงดันไฟฟ้าแต่ละเฟสด้านแรงต่ำเมื่อหม้อแปลงแจกจ่ายขาดเฟสด้านแรงสูง:

	uuv	uvw	uwu	uun	uvn	uwn
ปกติ	390	400	390	220	227	225
เฟส Uขัดข้อง	205	390	190	10	200	190
V-เฟส ขัดข้อง	320	420	390	190	225	240
W-เฟส ขัดข้อง	390	420	280	155	260	200

เครื่องทดสอบตัวประกอบกำลังไฟฟ้าแบบไร้โหลดและมีโหลดสำหรับหม้อแปลง JYW6100

เหตุใดจุดนิวทรัลของหม้อแปลงจึงต้องต่อลงดินอย่างน่าเชื่อถือ?

ผู้ผลิตตัวต้านทานต่อลงดินนิวทรัล (NGR) ชั้นนำ 8 อันดับแรกของโลก

นิวทรัลต่อลงดินแบบแข็ง vs แบบต้านทาน vs ไม่ต่อลงดิน — แบบใดปลอดภัยกว่าสำหรับเครือข่ายของคุณ

แรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และการเปลี่ยนแปลงเฟสเป็นอย่างไรเมื่อเกิดข้อผิดพลาดต่อลงดินในระบบที่ไม่ต่อลงดิน?

วิธีการและงานประยุกต์การต่อลงดินนิวทรัลของหม้อแปลงสำหรับระบบแรงดันสูง กลาง และต่ำ

บริษัท คิงรัน ทรานสฟอร์เมอร์ อินสตรูเมนท์ จำกัด

เครื่องทดสอบหม้อแปลงเพิ่มเติมจากคิงรัน