ความรู้ในการทดสอบหม้อแปลง

กระแสรั่วไหลของหม้อแปลงคืออะไรและทดสอบอย่างไร?

กระแสรั่วไหลเป็นพารามิเตอร์ที่สะท้อนความแข็งแรงของฉนวนในผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมไฟฟ้า แล้วกระแสรั่วไหลคืออะไรกันแน่? การวัดกระแสรั่วไหลของหม้อแปลงมีวัตถุประสงค์เพื่ออะไร? กระแสรั่วไหลหมายถึงกระแสเหนี่ยวนำขนาดเล็กที่เกิดขึ้นรอบๆ วัสดุฉนวนภายใต้แรงของสนามไฟฟ้า หน่วยมักแสดงเป็นไมโครแอมแปร์ พบได้ทั่วไปในขดลวดพัน คาปาซิเตอร์ สายเคเบิล และส่วนประกอบหรือตัวนำอื่นๆ ที่มีกระแสไหลผ่าน ชั้นฉนวน เนื่องจากชั้นฉนวนไม่นำไฟฟ้า แต่ในความเป็นจริงแทบไม่มีวัสดุใดที่ไม่นำไฟฟ้าอย่างสมบูรณ์ และเมื่อมีแรงดันไฟฟ้าประทับข้ามวัสดุฉนวนใดๆ ก็จะมีกระแสไหลอยู่เสมอ ดังนั้นวัตถุประสงค์ของการวัดกระแสรั่วไหลของหม้อแปลงคือเพื่อป้องกันไม่ให้ขดลวดได้รับผลกระทบจากสิ่งแวดล้อมหรือการใช้งานเป็นเวลานาน ส่งผลให้ความแข็งแรงของฉนวนไม่เพียงพอและทำให้ฉนวนเสียหายจนหม้อแปลงไหม้ **สาเหตุที่กระแสรั่วไหลของหม้อแปลงมากเกินไป:** 1. หม้อแปลงมักเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ และกระแสรั่วไหลที่มากเกินไป ส่วนใหญ่เกิดจากความจุปรสิตของขดลวด ไม่ใช่ความต้านทานฉนวนต่ำเกินไป แต่เป็นระยะห่างระหว่างขดลวดกับตัวถัง (ตัวเรือน) ใกล้เกินไป ทำให้ความจุปรสิตสูงเกินไป ส่งผลให้กระแสรั่วไหลจากความจุมีค่ามาก วิธีตรวจสอบว่าเป็นสาเหตุนี้หรือไม่: ใช้หม้อแปลงกระแสความแม่นยำสูงต่อความต้านทานประมาณ 100 โอห์มที่ด้านทุติยภูมิ และใช้ออสซิลโลสโคปตรวจสอบแรงดันบนด้านทุติยภูมิของ 100 โอห์ม หากเฟสของแรงดันต่างจากเฟสของแรงดันแหล่งจ่ายไฟมากกว่า 60 องศา แสดงว่ามีองค์ประกอบกระแสความจุขนาดใหญ่จริงๆ 2. ปัญหาจากวัสดุแผ่นเหล็กซิลิคอนเอง แผ่นเหล็กซิลิคอนราคาถูกบางชนิดมักมีความต้านทานแม่เหล็กสูง ส่งผลให้กระแสรั่วไหลมากเกินไป 3. ปัญหาการติดตั้งแผ่นเหล็กซิลิคอน เนื่องจากแกนหม้อแปลงประกอบด้วยแผ่นเหล็กซิลิคอนจำนวนมาก หากการซ้อนทับไม่ดีและมีช่องว่างมาก ย่อมเกิดกระแสรั่วไหลได้ง่าย แนะนำให้ตรวจสอบว่าแกนเหล็กมีปัญหาหรือไม่ **วัตถุประสงค์ของการทดสอบกระแสรั่วไหลของขดลวดหม้อแปลง** วัตถุประสงค์ของการทดสอบกระแสรั่วไหลของขดลวดหม้อแปลงคือเพื่อตรวจสอบสมรรถนะการฉนวนระหว่างด้านแรงสูงต่อกราวด์ ด้านแรงต่ำต่อกราวด์ และด้านแรงสูงต่อแรงต่ำ (ด้านปฐมภูมิต่อด้านทุติยภูมิ) แรงดันของการทดสอบกระแสรั่วไหลตรงโดยทั่วไปจะสูงกว่าแรงดันของเมกเกอร์และสามารถปรับได้ตามต้องการ ดังนั้นจึงมีประสิทธิภาพกว่าเมกเกอร์ในการค้นหาข้อบกพร่อง และสามารถสะท้อนความไวต่อรอยแตกของฉนวนพอร์ซเลน ความชื้นภายในและความหลวมในท้องถิ่นของฉนวนแบบแซนด์วิช การเสื่อมสภาพของน้ำมันฉนวนที่แตก การคาร์บอนไนซ์แบบคืบของฉนวน เป็นต้น

ข้อควรระวังในการทดสอบกระแสรั่วของขดลวดหม้อแปลง
1. หม้อแปลงขนาด 35KV ขึ้นไป (ไม่รวมหม้อแปลงแจกจ่าย 35/0.4KV) ต้องทำการทดสอบอ่านค่ากระแสรั่วเป็นเวลา 1 นาที
2. ส่วนที่รับแรงดันระหว่างการทดสอบเหมือนกับการวัดความต้านทานฉนวน ควรให้ความสนใจกับการทำความสะอาดพื้นผิวของเปลือกหม้อแปลง และอิทธิพลของอุณหภูมิและความชื้นต่อผลการวัด
3. ในการวิเคราะห์และตัดสินผลการวัด หลักๆ คือการเปรียบเทียบกับหม้อแปลงประเภทเดียวกันและแต่ละขดลวด ไม่ควรมีการเปลี่ยนแปลงที่เห็นได้ชัด
4. เมื่อต่อไมโครแอมมิเตอร์ด้านแรงดันสูง ควรยึดฉนวนรองรับให้มั่นคงแข็งแรง เพื่อป้องกันการสั่นไหวหรือล้ม
5. การจัดวางอุปกรณ์ทดสอบควรกระชับ สายต่อควรสั้น และใช้สายชีลด์ ควรปลอดภัยและใช้งานง่าย ควรมีระยะห่างจากพื้นดินเพียงพอ และสายดินควรมั่นคงแข็งแรง
6. ควรเช็ดทำความสะอาดพื้นผิวของวัตถุทดสอบและใช้ชีลด์ เพื่อขจัดความคลาดเคลื่อนในการวัดที่เกิดจากพื้นผิวสกปรกของวัตถุทดสอบ
7. วัตถุทดสอบที่สามารถทดสอบแบบเฟสควรทดสอบแบบเฟส ส่วนที่ไม่ทดสอบควรลัดวงจรลงกราวด์
8. วัตถุทดสอบที่มีค่าความจุทดสอบต่ำ ควรเพิ่มตัวเก็บประจุปรับแรงดัน
9. หลังการทดสอบเสร็จสิ้น ควรคายประจุวัตถุทดสอบให้หมด
10. หากกระแสรั่วมีค่าสูงเกินไป ควรตรวจสอบสภาพของอุปกรณ์แต่ละชิ้นในวงจรทดสอบและสภาพการชีลด์ก่อน หลังจากขจัดสาเหตุภายนอกแล้ว จึงสามารถสรุปผลที่ถูกต้องเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ที่ทดสอบได้
11. หากกระแสรั่วมีค่าน้อยเกินไป ควรตรวจสอบว่าการต่อสายถูกต้องหรือไม่ และส่วนป้องกันของไมโครแอมมิเตอร์มีกระแสรั่วหรือสายขาดหรือไม่
12. อิทธิพลของสายต่อแรงดันสูงต่อกระแสรั่วลงดิน:

เนื่องจากสายที่ต่อกับวัตถุทดสอบมักจะสัมผัสอากาศ (ไม่มีชีลด์) และส่วนที่รับแรงดันของวัตถุทดสอบก็สัมผัสอากาศเช่นกัน อากาศโดยรอบอาจเกิดการแตกตัวเป็นอิสระ ส่งผลให้เกิดกระแสรั่วลงดิน โดยเฉพาะที่ความสูงเหนือระดับน้ำทะเลมากๆ หรือสถานที่ที่อากาศเบาบาง ยิ่งมีโอกาสแตกตัวเป็นอิสระได้ง่าย และกระแสรั่วลงดินนี้จะส่งผลต่อความแม่นยำของการวัด สามารถลดผลกระทบต่อผลการวัดได้ด้วยมาตรการต่างๆ เช่น เพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของสาย ลดส่วนปลายแหลมหรือเพิ่มโล่ป้องกันวงแหวน ทำให้สายสั้นลง และเพิ่มระยะห่างจากพื้นดิน
13. อิทธิพลของความชื้นในอากาศต่อกระแสรั่วพื้นผิว
เมื่อความชื้นในอากาศสูง กระแสรั่วพื้นผิวจะมากกว่ากระแสรั่วปริมาณมาก พื้นผิวของวัตถุทดสอบจะดูดซับความชื้นได้ง่ายและเพิ่มกระแสรั่วพื้นผิว ดังนั้นต้องทำความสะอาดพื้นผิวและใช้ขั้วไฟฟ้าชีลด์



เครื่องทดสอบแรงดันสูงตรง 60kV/5mA - JYDHV





รายการทดสอบที่จำเป็นสำหรับการรับรองและการทดสอบบำรุงรักษาสถานีย่อย 110kV/220kV (พร้อมประเภทเครื่องทดสอบที่เกี่ยวข้อง):



  • บริษัท คิงรัน ทรานสฟอร์เมอร์ อินสตรูเมนท์ จำกัด



    เครื่องทดสอบหม้อแปลงเพิ่มเติมจากคิงรัน