Jännitemuuntajien ferroresonanssi: syyt, oireet ja ehkäisy

Jännitemuuntajien ferroresonanssi: syyt, oireet ja ehkäisy

VT-ferroresonanssi on epälineaarinen resonanssi-ilmiö, joka voi esiintyä keskijänniteverkoissa tietyissä kytkentäolosuhteissa. Se voi aiheuttaa poikkeavia ylijännitteitä, ylikuumenemista sekä epävakaita jännitesignaaleja mittaus- ja suojauspiireissä.

Tässä oppaassa selitetään yleisimmät laukaisevat tekijät, oireet sekä käytännönläheiset estämismenetelmät.

Miksi ferroresonanssi syntyy (käsitteellinen tarkastelu)

Ferroresonanssi johtuu epälineaarisen magneettisen ominaisuuden (muuntajasydämet) ja järjestelmän kapasitanssin (kaapelit ja laitteet) vuorovaikutuksesta. Tietyt kytkentätilanteet voivat luoda olosuhteet, joissa järjestelmä asettuu epänormaaliin tilaan, jossa esiintyy korkeita jännitteitä ja vääristymiä.

Yleisimmät olosuhteet, jotka lisäävät riskiä

• kevyesti kuormatut VT-piirit
• erityiset kaapelipituudet ja verkkokapasitanssi
• yksivaiheiset kytkentäolosuhteet tai sulakkeiden toiminta
• tiettyjä jännitemuuntajia (VT) ja maadoitusjärjestelmiä

Tarkkailtavat oireet

• epänormaalisti korkeat tai epävakaat mitatut jännitteet
• epätavallinen jännitemuuntajan (VT) lämmönmuodostus tai toistuvat sulakkeiden toiminnot
• vääristyneet aaltomuodot seurantalaitteissa

Ennaltaehkäisy ja hillintä

Korjaustoimet riippuvat järjestelmästä. Tyypillisiä menettelyjä ovat:

• kytkinlaitteiston/jännitemuuntajan (VT) valmistajan piirisuunnittelua koskevien ohjeiden noudattaminen
• hyväksyttyjen sulakkeiden käyttö ja kytkentämenettelyt
• sovelletaan vaimennus- tai kuormitustrategioita, jos suunnittelun vaatimukset sitä edellyttävät
• tarkistetaan ferroresonanssiriskiä verkkosuunnittelun yhteydessä, kun olosuhteet viittaavat alttiuteen

Kriittisissä asennuksissa turvallisuusinsinöörit otetaan mukaan alttiuden ja lieventämistoimenpiteiden arviointiin.

Sisäiset linkit

Jännitemuuntajatuotteet: Jännitemuunnimet .

Kytkinlaitteiston sovellukset: Sähkölaitteet .

Johtopäätös

Jännitemuuntajan (VT) ferroresonanssi ei välttämättä tapahdu, mutta jos se sattuu, se voi aiheuttaa vakavia ylijännite- ja mittausongelmia. Yleisimmät laukaisijat sekä oikeat jännitemuuntajapiirien suunnitteluperiaatteet ja käyttöohjeet ovat käytännöllisin keinoin vähentää riskiä.

Kuvaehdotukset

• Kuva: https://www.enweielectric.com/products/voltage-transformers
• ALT: jännitemuuntajapiirien suunnittelun huomioita ferroresonanssin estämiseksi
• Kuva: https://www.enweielectric.com/products/switchgear
• ALT: keskijännitteisen kytkinlaitteiston jännitemuuntajakomponentin ja suojaussuunnittelu