Cómo superar los defectos de conexión a tierra de la fuente de alimentación de control en función de la reducción del aislamiento en el diseño de PCB

Descripción del aislamiento

En el sistema de distribución ordinario de 380 V CA, la fuente de alimentación de control generalmente se deriva del sistema de alimentación de CC. Como fuente de alimentación de reserva crítica y fuente de alimentación de control de las plantas de energía, el defecto más común y peligroso del sistema de CC radica en el defecto de conexión a tierra de CC. Basado en un defecto de aislamiento que ocurre con frecuencia, este artículo descubre una serie de causas que conducen a la reducción del aislamiento de la fuente de alimentación de control de CC.

Búsqueda de defectos y análisis de causas

• Introducción al bucle

El circuito secundario que se mencionará en la siguiente parte de este artículo se ajusta principalmente al sistema de CA de 380 V. En el circuito secundario del interruptor, la fuente de alimentación de control se deriva de la fuente de alimentación de control de CA a través del terminal de alimentación auxiliar de protección contra fugas a tierra en el dispositivo de protección contra fugas a tierra y la parte del transformador de corriente. Los terminales 5 y 7 que se mencionarán en la siguiente parte de este artículo se refieren respectivamente al electrodo positivo y al electrodo negativo del terminal de entrada en la fuente de alimentación de CC de fuga a tierra, mientras que los terminales 8 y 9 a K y L del transformador de corriente.

• Búsqueda de la causa del defecto

una. Frecuentes defectos de aislamiento en el sistema de CA

Justo después de la operación de bajo voltaje de CA-CC durante aproximadamente un año, la alarma de conexión a tierra de CC se activa con frecuencia y el dispositivo de monitoreo de aislamiento inspecciona que el sistema de CA aguas abajo controla el circuito de alimentación correspondiente. Está alarmado que la resistencia de aislamiento disminuye con un valor de alarma de 7kΩ y el voltaje normal de barra colectora de 110V CC es respectivamente +55V y -55V. Sin embargo, la práctica barra colectora negativa de CC o la barra colectora positiva cuando la alarma es casi 0V. En esta condición, si se produce otra conexión a tierra de CC en el otro electrodo, se generará un bucle entre los electrodos positivo y negativo de CC.

Se puede concluir que en el sistema de CA, el aislamiento se califica entre el bucle principal y el bucle de control sin penetración de CC en CA o conexión a tierra, por lo que los problemas de defectos solo ocurren en la parte de control de CC del bucle de CA. Cada parte debe inspeccionarse en el circuito de control y el problema del defecto radica en la protección contra fugas a tierra y CT.

b. Reducción de aislamiento interior protección diferencial

Con respecto a estos defectos, el número de tipo de protección de fuga a tierra es *** M40 (110 V CC) y el de CT es un transformador de corriente de fuga a tierra de la misma marca. Al desmontar el dispositivo de protección contra fugas a tierra, se puede encontrar que este dispositivo está compuesto por tres placas de circuito, una de las cuales es la placa de control de protección contra fugas a tierra. Después de la medición de un punto a otro, se puede ver:
1). El valor de aislamiento entre el terminal 7 y el terminal 9 es de aproximadamente 5 kΩ (la mayoría es inferior a 5 kΩ);
2). El valor de aislamiento entre el Terminal 5 y el Terminal 7 es de 12,9 kΩ;
3). El valor de aislamiento entre el Terminal 5 y el Terminal 8 es de 18kΩ;
4). El valor de aislamiento entre la Terminal 8 y la Terminal 9 es de aproximadamente 50 kΩ.

En comparación, sin la aplicación de carga, el valor de aislamiento de la protección contra fugas a tierra entre el terminal 7 y el terminal 9 es de aproximadamente 150 kΩ en un interruptor tipo camión, mientras que con la aplicación frecuente de carga, el valor de aislamiento se reduce a 5 kΩ.

C. Puesta a tierra de la protección del lado secundario del TC

Debido a que se dispone una tierra de protección en CT en el proceso de protección contra fugas a tierra y diseño y montaje de CT, el terminal L de la bobina 001TI aplica un montaje de fugas a tierra. Este diseño tiene como objetivo detener la bobina del transformador de corriente del bucle que conducirá a la primera penetración de alto voltaje en el bucle secundario con componentes destruidos, como el dispositivo de protección contra fugas a tierra conectado directamente. Lo que es peor, el problema de aislamiento entre la Terminal 7 y la Terminal 9 posiblemente provoque la penetración de alto voltaje en el circuito de control de CC.

No obstante, debido al punto de conexión a tierra y la reducción del aislamiento de la protección contra fugas a tierra de PCB, el electrodo negativo de alimentación está controlado por CC.

• Consecuencia del defecto

Por lo general, este problema ocurre con algunas cargas en el mismo sistema de CA, lo que significa que la barra colectora negativa de CC está en paralelo con algunas resistencias de 5 kΩ, lo que finalmente conduce a casi cero de la barra colectora negativa de CC y el voltaje.

En el proceso de puesta a tierra negativa de la barra colectora, si surge otra puesta a tierra de la barra colectora en el otro electrodo, se producirá un cortocircuito entre los electrodos positivo y negativo. El cable fusible o el disyuntor harán que el bucle se rompa como resultado de la sobrecarga y la protección contra fallas. Además, la energía de CC perderá electricidad, lo que provocará el apagado de todas las cargas aguas abajo y la pérdida de energía de CC de las cargas clave, todo lo cual pondrá en peligro la implementación fluida de todos los equipos. Además, la conexión a tierra multipunto en el sistema de CC tiene numerosas consecuencias, como el mal funcionamiento de los componentes, el funcionamiento de la resistencia y la pérdida de alimentación de CC.

Esquema de procesamiento y análisis de principios

• Hacer que el punto de conexión a tierra de la bobina CT quede vacante

Basado en el diseño de bucle CT, hay un punto de conexión a tierra en el lado secundario. Teóricamente, el bucle del lado secundario del transformador de corriente produce un alto voltaje, que destruirá otros componentes en el bucle secundario. El voltaje súper alto incluso destruirá los componentes. La conexión a tierra aquí tiene como objetivo detener la producción de alto voltaje para proteger el bucle secundario.

Sin embargo, según el análisis mencionado anteriormente, cuando se cancela el punto de conexión a tierra, se puede garantizar que la resistencia de aislamiento del bucle de control de CC no se reduzca para eliminar los defectos de conexión a tierra en el sistema de CC. Por lo tanto, si se cancela el punto de conexión a tierra, debe comprobarse si el valor de voltaje del bucle del lado secundario del transformador de corriente de bajo voltaje está dentro del rango aceptable. Dicho de otra manera, el riesgo tiene que ser menor que el que conlleva la conexión a tierra del sistema de CC.

Para el transformador de corriente de bajo voltaje que es similar a 0,5 kV, es posible que el bucle del lado secundario no produzca definitivamente alta presión. Cuando un lado pasa a través de la corriente nominal con un bucle en el lado secundario existente, el núcleo de hierro podría estar lejos de saturarse o demasiado saturado, el flujo del núcleo y la fuerza electromotriz inducida básicamente solo tienen una onda fundamental y el lado secundario no producirá alta presión, lo que completamente indica que el núcleo del transformador de corriente tiene un margen de diseño relativamente grande, es decir, una relación tetsushige relativamente alta. Como resultado, la carga aguas abajo funciona normalmente con una corriente más baja que la corriente nominal, lo que es aceptable para hacer que CT quede un poco vacío.

Sin embargo, para este tipo de TC de bucle del lado secundario, si se produce una gran corriente en la carga aguas abajo o se produce un cortocircuito en una sola fase o entre fases, el núcleo de hierro definitivamente se saturará y se producirá una alta presión en el lado secundario. Por lo tanto, si CT producirá alto voltaje en el bucle del lado secundario depende totalmente del grado de saturación del núcleo de hierro. Las curvas crecientes de valor de voltaje dependen de las curvas de saturación de CT. Bajo tal condición, un poco de CT vacante es un poco arriesgado. Sin embargo, gracias al bucle de protección, el riesgo de destrucción de componentes se reducirá relativamente.

Entonces, con la estructura física de CT completamente considerada, los dispositivos de distribución de electricidad funcionan en un entorno relativamente bueno y la primera bobina presenta una posibilidad de apagado relativamente baja. Aunque la corriente aguas abajo se produce con un corte de bobina y la acción de protección de bucle presenta un retraso relativamente largo, el alto voltaje secundario destruirá los componentes, lo que tiene una posibilidad extremadamente baja. Por lo tanto, nuestro esquema de procesamiento para este defecto se encuentra en el punto de puesta a tierra vacante.

• Cambio de protección diferencial correspondiente

Aunque este punto de puesta a tierra de protección CT se ha eliminado y los defectos de CC eliminados, la causa fundamental para la puesta a tierra radica en la PCB de fuga a tierra. Bajo el privilegio de que no haya humedad ni corrosión, el valor del aislamiento disminuye en uno o dos años de operación.

En función de la situación de medición, hasta ahora el valor de aislamiento es solo bajo entre un solo electrodo y tierra y no se encuentra un valor de aislamiento bajo entre los electrodos, por lo que no se producen cortocircuitos entre los electrodos. En el futuro, este elemento de datos se puede registrar en el mantenimiento periódico. Si este valor tiende a disminuir o se produce un bucle de una sola vez a TI en su inicio, se debe considerar el cambio a protección diferencial.

Recursos útiles:
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