문제 설명
본 사례 이력은 주로 농경지와 열린 공간으로 둘러싸인 농촌 지역에서 발생한 유틸리티 변압기 고장에 대한 조사를 포함합니다.. 전력 품질 문제가 거의 발생하지 않는 위치에서 오류가 발생했습니다..
무화과. 1 시스템의 단선 다이어그램을 보여줍니다.. 고장난 변압기가 중전압 유틸리티 공급 장치 끝에 있었습니다.. 변압기 2차는 다음과 같이 구성되었습니다. 120/208 에, 3-단계, 4-와이어 시스템. 부하는 최종 사용자 3명으로 구성되었습니다.: 작은 아파트 단지, 낙농장과 골프장 클럽하우스.
엔지니어는 동일한 피더에 연결된 다른 변압기에 문제가 보고되었는지 확인하면서 조사를 시작했습니다.. 이 시골 변압기 고장 연구에서는 아무 것도 나오지 않았습니다., 그래서 그는 문제가 아마도 2차 부하와 관련이 있다고 결론지었습니다.. 그의 다음 단계는 최종 사용자에게 질문하는 것이었습니다..
농장 주인은 변압기가 고장났을 때 자신의 우유 가공 장비가 가동 중이었다고 말했습니다.. 그는 또한 실패 이전에는 특별한 일이 발생하지 않았다고 말했습니다., 그의 장비는 변압기를 교체한 후에도 계속해서 정상적으로 작동했습니다..
아파트 관리자는 문제가 발생한 날 저녁 자신의 시설이 조용했다고 회상했습니다.. 그의 아파트 거주자들은 집에 있었다, 저녁을 요리하고 TV를 시청. 특별한 일은 일어나지 않았습니다.
골프 코스 관리자는 변압기가 고장난 날 클럽이 대규모 토너먼트를 후원했다고 말했습니다.. 클럽은 일반 차량을 보충하기 위해 여러 대의 배터리 구동 골프 카트를 임대했습니다.. 운영자는 토너먼트가 끝날 때 재충전하기 위해 이 모든 것을 연결했습니다.. 그로부터 약 한 시간 뒤, 클럽하우스 메인 서비스 패널의 퓨즈가 끊어졌습니다..
관리자가 퓨즈를 교체했습니다., 그리고 얼마 지나지 않아 정전이 되었습니다. 이번에는, 변압기 고장으로 인한 낙농장.
측정
엔지니어는 충전을 위해 골프 카트를 설치해 달라고 요청했습니다., 그래서 그는 배터리 충전기 전류의 고조파 스펙트럼과 파형을 기록할 수 있었습니다.. 결과는 도 1에 도시되어 있다.. 2 도. 3.
이론 및 분석
배터리 충전기는 고조파 전류를 생성하는 항상 비선형 부하입니다., AC를 DC로 변환하는 다이오드 또는 기타 반도체의 작용으로 인해. 그림에 표시된 파형. 2 변압기 결합 다이오드 정류기의 전형입니다.. Fluke 43B는 총 고조파 왜곡을 보여주었습니다. (THD) 골프 카트 충전기 전류의 37 %. 위의 값 20 % 위험할 정도로 높을 거야, 총 변압기 부하와 관련하여 추정되는 충전기 부하 크기.
변압기에 고조파 전류가 흐를 때, 결과적으로 권선과 코어 라미네이션에 추가 열이 발생합니다.. 고주파 와전류로 인한 손실이 이러한 추가 열의 주요 원인입니다.. 일부 추가 고조파 가열은 표피 효과로 인해 발생합니다., 높은 고조파 주파수에서 도체의 유효 단면적이 감소하는 경우. 변압기가 견딜 수 있는 고조파 가열량은 총 2차 부하에 반비례합니다.. 부하 전류의 상당 부분에 고조파가 포함되어 있으면 부하가 높은 변압기가 과열되어 고장날 수 있습니다..
시골변압기의 경우, 세 명의 최종 사용자가 총 로드에 기여했으며 세 명 모두 동시에 최대 로드를 경험했습니다.. 퓨즈가 끊어진 타이밍과
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