Como eliminar defeitos de aterramento da fonte de alimentação de controle com base na redução de isolamento no projeto de PCB

Descrição do isolamento

No sistema de distribuição comum de 380 V CA, a fonte de alimentação de controle geralmente deriva do sistema de energia CC. Como uma fonte de alimentação de reserva crítica e fonte de alimentação de controle de usinas de energia, o defeito mais comum e perigoso do sistema DC está no defeito de aterramento DC. Com base em um defeito de isolamento frequente, este artigo descobre uma série de causas que levam à redução do isolamento da fonte de alimentação de controle CC.

Pesquisa de defeitos e análise de causa

• Introdução de loop


O circuito secundário que será mencionado na parte seguinte deste artigo está em conformidade principalmente com o sistema 380V AC. No circuito secundário do interruptor, a fonte de alimentação de controle deriva da fonte de alimentação de controle CA através do terminal de alimentação auxiliar de proteção contra fuga à terra no dispositivo de proteção contra fuga à terra e na parte do transformador de corrente. Os terminais 5 e 7 que serão mencionados na parte seguinte deste artigo referem-se respectivamente ao eletrodo positivo e ao eletrodo negativo do terminal de entrada na fonte de alimentação CC de fuga à terra enquanto os terminais 8 e 9 a K e L do transformador de corrente.


• Pesquisa de causa de defeito


uma. Defeitos de isolamento frequentes no sistema AC


Logo após a operação de baixa tensão AC-DC por cerca de um ano, o alarme de aterramento DC ocorre com frequência e o dispositivo de monitoramento de isolamento inspeciona esse sistema AC a jusante controla o circuito de alimentação correspondente. É alarmado que a resistência de isolamento diminua com o valor de alarme de 7kΩ e a tensão normal do barramento de 110V CC é, respectivamente, +55V e -55V. No entanto, barramento negativo DC prático ou barramento positivo quando o alarme é quase 0V. Sob esta condição, se ocorrer outro aterramento DC no outro eletrodo, o loop será causado entre os eletrodos DC positivo e negativo.


Pode-se concluir que no sistema CA, o isolamento é qualificado entre a malha principal e a malha de controle sem penetração de CC na CA ou no aterramento, portanto, problemas de defeito ocorrem apenas na parte de controle CC da malha CA. Cada parte deve ser inspecionada na malha de controle e o defeito está na proteção de fuga à terra e no TC.


b. Redução de isolamento dentro da proteção de fuga à terra


Preocupado com esses defeitos, o número do tipo de proteção de fuga à terra é *** M40 (110VDC) e o do CT é transformador de corrente de fuga à terra da mesma marca. Através da desmontagem do dispositivo de proteção de fuga à terra, pode-se verificar que este dispositivo é composto por três placas de circuito, uma das quais é a placa de controle de proteção de fuga à terra. Após a medição de ponto a ponto, pode-se ver:
1). O valor de isolamento entre o Terminal 7 e o Terminal 9 é de cerca de 5kΩ (a maioria é inferior a 5 kΩ);
2). O valor de isolamento entre o Terminal 5 e o Terminal 7 é 12,9kΩ;
3). O valor de isolamento entre o Terminal 5 e o Terminal 8 é 18kΩ;
4). O valor de isolamento entre o Terminal 8 e o Terminal 9 é de aproximadamente 50kΩ.


Por comparação, sem aplicação de carregamento, o valor de isolamento da proteção de fuga à terra entre o Terminal 7 e o Terminal 9 é de aproximadamente 150kΩ no interruptor tipo caminhão, enquanto com a aplicação frequente de carregamento, o valor de isolamento é reduzido para 5kΩ.


c. Aterramento da proteção lateral secundária do CT


Como um aterramento de proteção é disposto no TC no processo de proteção contra fuga à terra e projeto e montagem do TC, o Terminal L da bobina 001TI aplica a montagem de fuga à terra. Este projeto visa parar a bobina do transformador de corrente do circuito que levará à primeira penetração de alta tensão no circuito secundário com componentes destruídos, como o dispositivo de proteção de fuga à terra conectado diretamente. O que é pior, o problema de isolamento entre o Terminal 7 e o Terminal 9 possivelmente leva à penetração de alta tensão no circuito de controle CC.


No entanto, devido ao ponto de aterramento e redução do isolamento da proteção de fuga à terra da PCB, o eletrodo negativo de energia é controlado por DC.


• Consequência do defeito


Normalmente, esse problema ocorre para algumas cargas no mesmo sistema CA, o que significa que o barramento negativo CC está em paralelo com alguns resistores de 5 kΩ, levando finalmente a quase zero de barramento negativo CC e tensão.


No processo de aterramento do barramento negativo, se outro aterramento do barramento ocorrer no outro eletrodo, será causado um curto-circuito entre os eletrodos positivo e negativo. O fio ou disjuntor do fusível fará com que o loop seja quebrado como resultado de sobrecarga e proteção contra falhas. Além disso, a energia CC perderá eletricidade, levando ao desligamento de todas as cargas a jusante e à perda de energia CC das principais cargas, o que colocará em risco a implementação suave de todos os equipamentos. Além disso, o aterramento multiponto no sistema CC leva a inúmeras consequências, como mau funcionamento do componente, operação de resistência e perda de energia CC.

Esquema de processamento e análise de princípios

• Tornar o ponto de aterramento da bobina CT vago


Com base no projeto do circuito de TC, há um ponto de aterramento no lado secundário. Teoricamente, uma alta tensão é produzida pelo loop secundário do transformador de corrente, que destruirá outros componentes no loop secundário. Super alta tensão até destruirá componentes. O aterramento aqui visa impedir a produção de alta tensão para proteger o loop secundário.


No entanto, com base na análise mencionada acima, quando o ponto de aterramento é cancelado, a resistência de isolamento do circuito de controle CC pode ser garantida para não ser reduzida, de modo a eliminar defeitos de aterramento no sistema CC. Portanto, se o ponto de aterramento for cancelado, deve-se verificar se o valor da tensão do circuito secundário do transformador de corrente de baixa tensão está dentro da faixa aceitável. Dito de outra forma, o risco tem que ser menor do que aquele trazido pelo aterramento do sistema DC.


Para transformador de corrente de baixa tensão que é semelhante a 0,5kV, a alta pressão pode não ser definitivamente produzida pelo loop lateral secundário. Quando um lado passa pela corrente nominal com loop lateral secundário existente, o núcleo de ferro pode estar longe de saturar ou muito longe de saturar, o fluxo do núcleo e a força eletromotriz induzida basicamente só têm onda fundamental e o lado secundário não produzirá alta pressão, o que totalmente indica que o núcleo do transformador de corrente tem uma margem de projeto relativamente grande, ou seja, uma relação tetsushige relativamente alta. Como resultado, a carga a jusante é operada normalmente com corrente inferior à corrente nominal, o que é aceitável para tornar o TC um pouco vago.


No entanto, para este tipo de TC de loop do lado secundário, se uma grande corrente ocorrer na carga a jusante ou um curto-circuito ocorrer na fase única ou entre fases, o núcleo de ferro definitivamente ficará saturado quando a alta pressão for produzida no lado secundário. Portanto, se a alta tensão será produzida pelo TC no lado secundário do loop depende totalmente do grau de saturação do núcleo de ferro. O aumento das curvas do valor da tensão depende das curvas de saturação do TC. Sob tal condição, um CT pouco vago é um pouco arriscado. No entanto, graças ao loop de proteção, o risco de destruição de componentes será relativamente reduzido.


Assim, com a estrutura física do TC totalmente considerada, os dispositivos de distribuição de eletricidade são operados em ambiente relativamente bom e a primeira bobina apresenta uma possibilidade de desligamento relativamente baixa. Embora a corrente a jusante ocorra com corte de bobina e a ação de proteção de loop apresente um atraso relativamente longo, a alta tensão secundária destruirá os componentes, o que tem uma possibilidade extremamente baixa. Portanto, nosso esquema de processamento para este defeito está no ponto de aterramento vago.


• Mudança da proteção de fuga à terra correspondente


Embora este ponto de aterramento de proteção CT tenha sido eliminado e os defeitos DC eliminados, a causa fundamental para o aterramento está no PCB de fuga à terra. Sob o privilégio de não haver umidade ou corrosão, o valor do isolamento diminui em um a dois anos de operação.


Com base na situação de medição, até agora o valor de isolamento é apenas baixo entre o eletrodo único e o terra e o valor de isolamento baixo não é encontrado entre os eletrodos para que não ocorram curtos-circuitos entre os eletrodos. No futuro, este item de dados poderá ser registrado em manutenção periódica. Se este valor tende a diminuir ou o loop único ocorre para o TC em seu início, a comutação deve ser considerada para proteção de fuga à terra.

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