Jak diagnozować uszkodzenia rdzenia transformatora

Podczas normalnej pracy transformatora pomiędzy uzwojeniami pod napięciem a zbiornikiem oleju istnieje pole elektryczne, w którym znajduje się rdzeń i inne metalowe elementy. Ze względu na nierównomierny rozkład pojemności i różne natężenia pola, jeśli rdzeń nie zostanie prawidłowo podłączony, wystąpią zjawiska ładowania i rozładowywania. To pogarsza wytrzymałość dielektryczną zarówno izolacji stałej, jak i oleju. Dlatego rdzeń musi mieć jeden niezawodny punkt uziemienia.

Rdzeń składa się z blach ze stali krzemowej. Aby zmniejszyć prądy wirowe, pomiędzy arkuszami występuje pewna rezystancja izolacji. Jednak pojemność międzywarstwowa jest niezwykle duża, co można uznać za ścieżkę przewodzącą w zmiennym polu elektrycznym. Uziemienie rdzenia tylko w jednym miejscu wystarczy, aby zacisnąć potencjał elektryczny całego stosu laminatów.

Jeżeli rdzeń lub jego metalowe elementy mają dwa lub więcej punktów uziemiających (uziemienie wielopunktowe), pomiędzy punktami uziemiającymi utworzy się zamknięta pętla. Pętla ta łączy część strumienia magnetycznego, indukując siłę elektromotoryczną (EMF) i tworząc prąd krążący. Powoduje to miejscowe przegrzanie i może spalić rdzeń.

W przypadku rdzenia transformatora uziemienie jednopunktowe jest jedyną prawidłową i normalną metodą. Inaczej mówiąc, rdzeń musi być uziemiony i to dokładnie w jednym punkcie. Uszkodzenia rdzenia są spowodowane głównie dwoma czynnikami: złym wykonaniem konstrukcji prowadzącym do zwarć oraz akcesoriami lub czynnikami zewnętrznymi powodującymi wielopunktowe uziemienie.

Gdy monitorowanie wykryje wielopunktowe uszkodzenie uziemienia w transformatorze, transformator należy natychmiast wyłączyć. Po wyłączeniu z eksploatacji należy całkowicie wyeliminować wielopunktowe zwarcie z uziemieniem. Aby usunąć takie usterki, należy zastosować odpowiednie środki konserwacyjne w zależności od rodzaju i przyczyny uziemienia wielopunktowego.