El circuito abierto del devanado de protección de un transformador de corriente (CT) es una condición de falla muy peligrosa.
En términos simples, se refiere a: En el funcionamiento normal del devanado secundario de un transformador de corriente (es decir, el circuito conectado al dispositivo de protección y al instrumento de medición), se desconecta repentinamente, provocando que la impedancia del circuito se vuelva extremadamente grande, casi infinita.
I. Principio básico: Transformación de "fuente de corriente" a "fuente de alto-voltaje"
1)Durante el funcionamiento normal (circuito cerrado):
El transformador de corriente es esencialmente una "fuente de corriente". La corriente en el lado primario (corriente alta) determina la corriente en el lado secundario (corriente baja).
Según el principio del transformador: I₁ / I₂=N₂ / N₁ (relación del transformador), I₂ está limitado al valor nominal (normalmente 5A o 1A). La impedancia del circuito secundario es muy pequeña, por lo que aunque la corriente es muy grande, según U=I × Z, el voltaje secundario U es muy bajo (generalmente menos de unos pocos voltios).
2) Cuando se produce un circuito abierto:
Cuando se desconecta el circuito, la impedancia Z se vuelve extremadamente grande (acercándose al infinito).
Para mantener la inducción electromagnética, el flujo magnético en el núcleo de hierro del transformador de corriente aumentará bruscamente, intentando mantener la corriente secundaria I₂.
Según la fórmula U₂=I₂ × Z, cuando Z es extremadamente grande, se inducirá un voltaje muy alto (el valor máximo puede alcanzar varios miles o incluso decenas de miles de voltios) en ambos lados del punto del circuito abierto (el voltaje máximo puede ser varias veces o incluso decenas de veces el voltaje normal).
En este momento, el transformador de corriente cambia de una "fuente de corriente" a una peligrosa "fuente de alto-voltaje".
2 .Consecuencias graves generadas
El alto voltaje y la alta energía generados durante el circuito abierto pueden provocar una serie de problemas graves:
1) Accidentes de seguridad personal:
El voltaje extremadamente alto es capaz de atravesar el aire y provocar una descarga eléctrica fatal a los operadores cercanos. Este es el riesgo más directo y peligroso.
2)daños en el equipo:
Ruptura del aislamiento: El alto voltaje puede atravesar el aislamiento de los devanados del transformador de corriente, el aislamiento de los cables del circuito secundario y el aislamiento de los dispositivos de protección e instrumentos de medición conectados, lo que resulta en daños permanentes al equipo.
Saturación y sobrecalentamiento del núcleo: un fuerte aumento en el flujo magnético hará que el núcleo esté altamente saturado, generando enormes histéresis y pérdidas por corrientes parásitas, lo que provocará un sobrecalentamiento severo del núcleo, que puede quemar el transformador de corriente e incluso provocar un incendio.
Peligro de arco: el punto del circuito abierto puede generar un arco continuo, encendiendo materiales inflamables alrededor.
3) Fallo de protección del sistema:
El circuito abierto del devanado de protección impedirá que el dispositivo de protección del relé (como protección diferencial, protección contra sobrecorriente) reciba la señal de corriente correcta, lo que provocará que la protección no funcione cuando ocurre una falla real en el sistema, no pueda cortar la falla y posiblemente cause un corte de energía más amplio o daños al equipo.
4) Generación de peligrosas oscilaciones de alta-frecuencia:
El alto voltaje generado durante el circuito abierto puede contener ricos armónicos y oscilaciones de alta-frecuencia. Estos voltajes oscilantes pueden estar acoplados al sistema secundario u otro equipo a través de capacitores, causando interferencias o daños inesperados.
3. ¿Cómo identificar el circuito abierto del transformador de corriente?
Los operadores o el personal de mantenimiento deben prestar atención a los siguientes fenómenos anormales:
Sonido anormal: El propio transformador de corriente emite un fuerte sonido de descarga de "zumbido" o "chirrido".
Dispositivo de protección anormal: Los medidores de corriente y potencia relacionados muestran fluctuaciones cero o anormales; el dispositivo de protección puede emitir "desconexión TA" o señales de alarma similares.
Humo u olor a quemado: Hay humo, chispas u olor a aislamiento quemado en el transformador de corriente o en el bloque de terminales secundario.
4. Corrija los pasos de manejo después de descubrir un circuito abierto (¡la seguridad es lo primero!)
Si se sospecha o confirma que existe un circuito abierto del TC, se debe manejar inmediatamente de acuerdo con los siguientes principios:
1) Informar inmediatamente: Informar al despacho y a los responsables pertinentes.
2) Aislamiento de seguridad: De acuerdo con el plan de emergencia, solicite el corte de energía del equipo primario relacionado (como disyuntores, líneas).
3)Usar EPI: Durante la manipulación, se deben utilizar guantes y gafas aislantes, pararse sobre una almohadilla aislante.
4) Tratamiento de cortocircuito-: si es posible realizar un cortocircuito-en una ubicación segura (como los terminales de conexión del propio transformador de corriente), use clips de cortocircuito-o cables aislados para cortocircuitar-de manera confiable el devanado secundario.
Nota: Primero haga un cortocircuito-y luego trate el punto del circuito abierto; después de la manipulación, primero retire el punto del circuito abierto y luego retire la línea del circuito corto-. La secuencia no debe ser incorrecta.
5) Verificación y reparación: Verifique el punto del circuito abierto (como terminales sueltos, cables rotos), repare después de verificar la resistencia del aislamiento y solo reanude el suministro de energía después de confirmar que no hay errores.
6) Prohibir estrictamente el funcionamiento a ciegas: Prohibir absolutamente tocar el circuito abierto sin un corte de energía o un cortocircuito efectivo. Está absolutamente prohibido el uso de cables para conectar a la fuerza el circuito abierto y los contactos activos.
El circuito abierto del devanado de protección del transformador de corriente es una falla peligrosa que se transforma de un estado de corriente de bajo-voltaje pequeño-a un estado de alto-voltaje de gran-energía. El principal riesgo es la descarga eléctrica personal, seguida de la quema del equipo y la falla del sistema de protección. El manejo de tales fallas debe seguir estrictamente las normas de seguridad, priorizar los cortes de energía y realizar cortocircuitos-confiables mientras se toman medidas de protección personal. La clave para la prevención reside en comprobar periódicamente el estado de estanqueidad y aislamiento del cableado del circuito secundario.
Transformador de corriente LZZBJ4-35de Shaanxi West Power Tongzhong Electrical Co., Ltd. es un tipo de sensor utilizado para medir grandes corrientes, utilizado principalmente en subestaciones, sistemas de energía y equipos eléctricos, etc. El transformador adopta un transformador de corriente CC de tipo núcleo magnético, que se caracteriza por una alta linealidad, una fuerte capacidad anti-interferencia, un volumen pequeño, una estructura simple, etc., y es un tipo de transformador de corriente rentable-efectivo de muy alto nivel.
El transformador de corriente LZZBJ4-35 tiene muchas ventajas:
Seguro y confiable:
Aislamiento eléctrico: los transformadores de corriente aíslan eficazmente los circuitos primarios de alto-voltaje y alta-corriente de los circuitos secundarios de protección y medición de bajo-voltaje y baja-corriente, evitando que los operadores entren en contacto directo con corrientes de alto-voltaje, lo que reduce significativamente el riesgo de descarga eléctrica y garantiza la seguridad del personal.
Fuerte anti-interferencia: basados en el principio de inducción electromagnética, no afectan ni interfieren con los circuitos medidos, lo que garantiza resultados de medición precisos y confiables. Pueden operar de manera estable en entornos eléctricos complejos, lo que brinda una sólida garantía para el funcionamiento seguro de los sistemas de energía.
Alta precisión de medición:
La precisión de la señal de salida puede alcanzar Clase 0.5, Clase 0.2 o incluso superior, satisfaciendo las necesidades de aplicaciones que requieren una precisión de señal de alta corriente. Ya sea en el funcionamiento normal del sistema de energía o durante condiciones transitorias durante fallas, pueden medir la corriente con precisión, proporcionando soporte de datos preciso para protección de relés, medición, monitoreo y otras aplicaciones.
Amplio rango de medición:
Son adecuados para diferentes niveles de voltaje y corriente, satisfaciendo las necesidades de diversos sistemas de energía y aplicaciones industriales. Los transformadores de corriente modernos suelen presentar múltiples rangos de medición ajustables. Al ajustar la relación de transformación del transformador, pueden adaptarse a corrientes de diferentes magnitudes, ofreciendo una gran versatilidad y flexibilidad.
Tamaño pequeño y peso ligero:
Fabricados con materiales aislantes y conductores-de grano fino, cuentan con un diseño compacto y liviano, lo que los hace fáciles de instalar y mantener. En equipos eléctricos con limitaciones de espacio-, como aparamentas y cajas de distribución, los transformadores de corriente se pueden instalar fácilmente sin una carga excesiva ni consumo de espacio.
Excelente rendimiento dinámico:
Pueden responder de forma rápida y precisa a los cambios actuales, exhibiendo una excelente respuesta de frecuencia y características dinámicas. Son adecuados para aplicaciones con amplios rangos de corriente y requisitos de forma de onda exigentes, como la detección y protección de fallos de cortocircuito-en sistemas de energía. Cuando ocurre una falla de cortocircuito-, el transformador de corriente puede reflejar de manera rápida y precisa la magnitud y los cambios de la corriente de falla, proporcionando una señal confiable para la acción rápida de los dispositivos de protección.
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