Chạm chập cuộn cảm dòng điện: Nguy hiểm và lập kế hoạch thay thế đồng hồ an toàn

Biến dòng điện truyền thống có dòng điện đầu ra không được vận hành khi mạch thứ cấp mở trong khi dòng điện chính vẫn chạy. Việc loại bỏ đường dẫn dòng điện thứ cấp bình thường có thể tạo ra điện áp thứ cấp nguy hiểm, căng thẳng cách điện và quá nhiệt. Hiển thị đồng hồ tối màu không làm cho mạch CT an toàn: dây dẫn chính vẫn có thể mang dòng khi nguồn phụ của đồng hồ tắt. Lập kế hoạch thay thế đồng hồ như công việc điện kiểm soát bằng cách sử dụng bản vẽ CT chính xác và bảng điện, phương án cách ly đã được phê duyệt và nhân viên có trình độ.

Bài viết này giải thích về nguy hiểm và thông tin cần thiết cho kế hoạch thay thế an toàn. Đây không phải là trình tự công việc trực tiếp hoặc hướng dẫn chuyển mạch từng terminal. Các cảm biến điện áp công suất thấp, thiết bị nội bộ có tải và cuộn Rogowski yêu cầu tài liệu riêng của chúng và không được coi là có thể thay thế cho các CT dòng điện truyền thống.

Tại sao mạch thứ cấp của CT mở lại khác biệt

Trong hoạt động bình thường, biến dòng cung cấp dòng thứ cấp cho tải trọng kết nối, như đầu vào đồng hồ và dây dẫn của nó. Hiệu ứng từ trường thứ cấp cân bằng đáng kể với hiệu ứng từ trường chính. Mở mạch đó loại bỏ dòng thứ cấp cân bằng bình thường trong khi dòng chính vẫn có thể tiếp tục chảy.

Lưu lượng từ của lõi và điện áp thứ cấp cảm ứng phụ thuộc vào thiết kế của CT, đặc tính kích thích, dòng chính và điều kiện mạch. Dạng sóng khi mạch mở có thể chứa các đỉnh cao. Không an toàn để ước lượng nguy hiểm chỉ bằng cách áp dụng tỷ lệ vòng dây của CT với điện áp nguồn hoặc giả định rằng dòng thứ cấp danh định thấp có nghĩa là mạch không nguy hiểm.

Giới thiệu của OpenEnergyMonitor về biến dòng điện giải thích nguyên lý cảm biến và tầm quan trọng của tải trọng đối với các thiết bị dòng điện đầu ra. Hướng dẫn an toàn điện của Cơ quan An toàn và Sức khỏe Lao động Vương quốc Anh giải thích tầm quan trọng của nhân viên có năng lực và công việc điện an toàn trong bối cảnh nơi làm việc phù hợp. Các quy tắc địa phương và chương trình an toàn điện đã được phê duyệt của địa điểm quản lý công việc thực tế.

Một đồng hồ bị ngắt kết nối có thể để dòng chính đang cấp điện

Một đồng hồ bảng điều khiển thường có các mạch đo điện áp, dòng điện và nguồn phụ riêng biệt. Việc loại bỏ nguồn phụ của nó có thể dừng hiển thị mà không làm gián đoạn dòng đi qua CT. Ngược lại, ngắt kết nối terminal đầu vào dòng điện có thể làm đứt mạch thứ cấp dù đồng hồ vẫn tắt.

Sự phân biệt đó quan trọng trong quá trình thay thế, vệ sinh terminal, sửa đổi bảng điều khiển và điều tra lỗi. Phạm vi công việc phải bao gồm toàn bộ mạch dòng thứ cấp, không chỉ nguồn cung cấp của đồng hồ. Xác định các kết nối đo lường, bảo vệ và thử nghiệm chia sẻ trước khi thao tác dây điện.

Mạch thứ cấp của CT truyền thống cũng có thể đi qua một khối thử nghiệm hoặc cấu hình ngắn mạch thay đổi đường mạch trong quá trình bảo trì. Việc một cấu hình phù hợp hay không phụ thuộc vào thiết kế và lắp đặt của nó. Một khối terminal chung hoặc bản vẽ từ bảng điều khiển khác không xác lập phương pháp đã được phê duyệt cho mạch đã lắp đặt.

Xác định cảm biến trước khi chọn phương pháp

Trước tiên xác định nhà sản xuất CT, mô hình, tỷ lệ, loại đầu ra, tải trọng định mức và các chỉ định terminal thực tế. Đọc nhãn đã lắp đặt và bản vẽ đã được phê duyệt theo quy trình truy cập của địa điểm. Ghi lại bất kỳ sai lệch nào thay vì chọn nhãn nào cảm thấy quen thuộc nhất.

Một số cảm biến cung cấp đầu ra điện áp qua tải trọng nội bộ. Những cảm biến khác sử dụng điện tử hoặc nguyên lý cảm biến khác. Các biện pháp phòng ngừa và điều kiện ngắt kết nối cho phép có thể khác nhau. Không mở rộng quy tắc mở thứ cấp thành hướng dẫn chung để ngắn mạch mọi đầu ra cảm biến; điều đó có thể không phù hợp với thiết bị khác.

Đối với một CT dòng điện truyền thống, xác nhận đường mạch thứ cấp đã đóng dự định và bất kỳ thiết bị ngắn mạch kỹ thuật nào. Người có trình độ chịu trách nhiệm công việc phải thiết lập phương pháp làm việc đã được phê duyệt, điểm cách ly và yêu cầu xác minh. Hướng dẫn này cố ý không cung cấp trình tự ngắn mạch có nguồn điện.

Để xem thông số đo lường, xem Lựa chọn CT cho đồng hồ đo công suất đa chức năng. Các gia đình thiết bị CNBYG BY194 liên quan đến đo đếm bảng điều khiển, nhưng trang sản phẩm của nó không xác định mạch CT hoặc cách bố trí đầu cuối của bảng điều khiển của khách hàng cụ thể.

Chuẩn bị kế hoạch thay thế bao gồm toàn bộ mạch

Bảng định nghĩa thông tin cần thu thập, không phải là giấy phép thực hiện công việc. Nếu bản vẽ không khớp với bảng điều khiển đã lắp đặt, hãy giải quyết sự khác biệt trước khi tiếp tục. Áp lực thời gian để khôi phục giám sát năng lượng không loại bỏ điểm dừng công việc điện.

Không sử dụng thí nghiệm mạch mở để điều tra lỗi

Không bao giờ cố ý tháo tải phụ để xem có xuất hiện điện áp khi dòng chính đang chạy. Đồng hồ đa năng có thể không phù hợp với dạng sóng kết quả và nguy hiểm. Thử nghiệm có thể gây nguy hiểm cho công nhân và làm hỏng CT hoặc thiết bị kết nối.

Tương tự, không suy luận an toàn từ việc đọc dòng phụ bằng không. Một giá trị bằng không có thể phản ánh không có tải, vấn đề cài đặt đo lường, mạch bị đứt hoặc lỗi khác. Quá trình xác minh cách ly và không có điện áp đã được phê duyệt vẫn cần thiết khi làm việc trên các dây dẫn lộ thiên.

Nếu nghi ngờ xảy ra sự cố mạch phụ mở, hãy dừng hoạt động và tuân thủ quy trình khẩn cấp và cách ly của công trường. Không cố gắng kết nối lại tạm thời tại các đầu cực lộ thiên. Khi hệ thống đã được đảm bảo an toàn, kỹ sư phụ trách có thể xác định phạm vi kiểm tra và thử nghiệm cùng với nhà sản xuất CT và nhà cung cấp bảng điện.

Phạm vi đó có thể cần xem xét tình trạng cách điện, bằng chứng quá nhiệt, hư hỏng thiết bị kết nối và liệu độ chính xác có thay đổi hay không. Việc không thấy thiệt hại rõ ràng không chứng minh rằng biến dòng vẫn còn phù hợp. Ghi lại điều kiện sự kiện trong phạm vi an toàn có thể mà không tái tạo lỗi.

Phân biệt các vấn đề liên quan đến liên tục, tải trọng và cực tính

Một đường mở là mối quan tâm về an toàn, trong khi tải trọng quá mức cũng có thể ảnh hưởng đến hiệu suất đo lường. Dây dài, kích thước dây dẫn không phù hợp, thiết bị phụ thêm và kết nối kém làm tăng trở kháng. Xếp hạng tải trọng biến dòng được phê duyệt và thiết kế mạch quyết định xem cấu hình có phù hợp hay không.

Cực tính đảo ngược hoặc lỗi liên quan đến pha có thể tạo ra giá trị công suất và hệ số công suất gây hiểu lầm ngay cả khi đường dẫn thứ cấp còn nguyên vẹn. Sửa chữa vấn đề này vẫn cần một quy trình công việc điện phù hợp. Không thay đổi dây dẫn khi đang theo dõi hiển thị sống cho đến khi đọc số khả thi.

Sử dụng hướng dẫn đấu dây đồng hồ công suất đa chức năng để hiểu mối quan hệ rộng hơn giữa các pha điện áp và các kênh dòng điện. Đối với triệu chứng hệ số công suất thấp, giải thích hệ số công suất âm giúp phân biệt hướng năng lượng với lỗi dây điện. Không bài viết nào thay thế sơ đồ lắp đặt thực tế hoặc kế hoạch an toàn.

Bảo lưu hồ sơ đo lường trước khi thay thế

Khi truy cập an toàn khả thi, ghi lại mô hình hiện tại, số sê-ri, cài đặt biến dòng, chế độ dây dẫn, cài đặt truyền thông và tổng năng lượng trước khi tháo. Ghi lại đồng hồ và bất kỳ lịch sử đặt lại nhu cầu tối đa nào. Việc thay thế có thể gây ra sự nhảy không rõ nguyên nhân trong hồ sơ năng lượng của công trình.

Giữ hồ sơ trước và sau công việc riêng biệt. Một đồng hồ mới với cài đặt biến dòng đúng vẫn có thể xuất hiện không phù hợp với dữ liệu lịch sử nếu cấu hình cũ sai. Giữ nguyên các giá trị ban đầu và ghi lại ngày chỉnh sửa thay vì viết lại quá khứ mà không giải thích.

Đối với mạch biến dòng liên quan đến bảo vệ, phạm vi công việc có thể mở rộng ngoài giám sát năng lượng. Kỹ sư bảo vệ chịu trách nhiệm phải xem xét các lõi chia sẻ, sắp xếp thử nghiệm và ảnh hưởng của bất kỳ điều kiện tạm thời nào. Xem việc thay thế đồng hồ đơn giản như một thay đổi mạch cho đến khi các bản vẽ xác định tác động thực sự của nó.

Xác minh phục hồi bằng cách sử dụng hồ sơ chấp nhận đã định nghĩa

Sau khi công việc được ủy quyền hoàn thành và mạch được phục hồi theo quy trình đã phê duyệt, xác minh dây dẫn, cài đặt và chức năng cần thiết. Các kiểm tra nên phù hợp với phạm vi dự án và tài liệu của thiết bị. Ghi lại ai thực hiện, tài liệu tham khảo nào được sử dụng và các điều kiện nào đã quan sát.

Hiển thị dòng điện hợp lý chỉ là một trong những quan sát. Việc xác minh phù hợp cũng có thể kiểm tra liên quan đến liên kết pha, cực tính, hướng năng lượng, tỷ lệ biến dòng, dữ liệu truyền thông và tính nhất quán với tải vận hành dự kiến. Chọn các kiểm tra cần thiết với nhân viên có trình độ chịu trách nhiệm; đây không phải là danh sách kiểm tra thử nghiệm sống toàn diện.

Nếu biến dòng gặp sự cố mở mạch, không đóng cuộc điều tra chỉ vì đồng hồ mới bật nguồn. Biến dòng và các mạch liên quan có thể cần đánh giá theo hướng dẫn của nhà sản xuất trước khi phát hành dịch vụ. Giữ quyết định đó và bằng chứng của nó trong hồ sơ bảo trì.

Đối với mua sắm, cung cấp sơ đồ cảm biến đã được phê duyệt, đầu ra và tỷ lệ của biến dòng, các đầu vào đồng hồ cần thiết, kích thước bảng điều khiển, nguồn phụ trợ và các cơ sở bảo trì có sẵn. Yêu cầu tài liệu mô hình chính xác trước khi đặt hàng. Thông tin rõ ràng giảm khả năng thích ứng thiết bị không phù hợp tại bảng điều khiển.

Học hỏi thêm: cảm ứng điện từ

Bài học của Khan Academy dưới đây giải thích cách thay đổi dòng từ trường cảm ứng gây ra hiệu ứng điện. Nó cung cấp nền tảng cho hành vi của biến áp, không phải là một màn trình diễn bảo trì dòng điện của biến áp hoặc một ủy quyền để mở mạch thứ cấp.

Xem bài học hướng dẫn

Các câu hỏi thường gặp

Có an toàn khi hạ thế của biến dòng khi màn hình đồng hồ tắt không?

Không nhất thiết. Màn hình hiển thị hoặc nguồn phụ có thể tắt trong khi dòng chính vẫn chảy. Thực hiện theo quy trình cách ly và xác minh đã được phê duyệt cho toàn bộ mạch.

Tôi có thể đo điện áp mở của hệ thống phụ để kiểm tra CT không?

Không tạo ra một mạch thứ cấp mở một cách cố ý khi dòng chính đang chảy. Có thể xảy ra các đỉnh điện áp nguy hiểm, và một thiết bị đo hoặc cấu hình thử nghiệm thông thường có thể không phù hợp.

Mỗi đầu ra cảm biến dòng có nên ngắn mạch để bảo trì không?

Không. Các cảm biến CT có dòng ra thông thường, cảm biến dòng điện có dòng ra, cảm biến điện áp và cuộn Rogowski có đặc điểm khác nhau. Sử dụng tài liệu cảm biến chính xác và phương pháp đã được phê duyệt của trang web.

Một cảm biến dòng điện có thể được tái sử dụng sau một sự cố mở phần thứ cấp không?

Không giả định rằng điều đó chấp nhận được vì bên ngoài trông còn nguyên vẹn hoặc đồng hồ hoạt động. Lấy đánh giá và bất kỳ kiểm tra cần thiết nào từ kỹ sư chịu trách nhiệm và nhà sản xuất trước khi phát hành.