Trường hợp máy phát điện dự phòng ở Singapore: Hiện tượng nóng đầu nối trung tính dưới tải mất cân bằng được truy nguyên do mối nối trung tính có điện trở cao

Máy phát điện trông bình thường trong các lần kiểm tra ba pha cân bằng

Một máy phát điện diesel dự phòng phục vụ tải của cơ sở hỗn hợp ở Singapore cho thấy điện áp pha-pha bình thường và hoạt động máy phát điện ổn định trong các lần kiểm tra cơ bản.

Vấn đề trở nên rõ ràng khi một phần lớn tải một pha được kết nối.

Các kỹ thuật viên quan sát thấy:

• hiện tượng nóng cục bộ gần kết nối trung tính;
• sự không nhất quán điện áp ở phía hạ lưu;
• và các triệu chứng rõ rệt hơn dưới tải mất cân bằng.

Các đầu ra ba pha của máy phát điện không cho thấy vấn đề phát sinh bên trong tương ứng.

Đường chẩn đoán chuyển sang dây dẫn trung tính

Trong một hệ thống mang tải pha mất cân bằng, dòng điện trung tính có thể trở nên đáng kể tùy thuộc vào kiến trúc phân phối.

Do đó, đường dẫn điện được xem xét như sau:

Pha máy phát điện → Tải → Dòng trở về trung tính → Đầu nối/thanh cái trung tính → Máy phát điện hoặc tham chiếu hệ thống

Nếu kết nối trung tính có điện trở quá mức:

Dòng điện mất cân bằng chảy → Điện áp điện trở phát triển trên mối nối trung tính → Mối nối nóng lên → Điện áp pha-trung tính tại các tải hạ lưu có thể thay đổi

Lỗi có thể vẫn ít hiển thị hơn trong quá trình kiểm tra tải ba pha cân bằng.

Các bài kiểm tra cân bằng và mất cân bằng cho kết quả khác nhau

Quy trình chẩn đoán đã so sánh:

Tải cân bằng

Đầu ra máy phát điện có vẻ tương đối ổn định.

Tải một pha hỗn hợp

Hiện tượng nóng trung tính tăng lên và hành vi điện áp trở nên kém nhất quán hơn.

Sự khác biệt này cho thấy triệu chứng phụ thuộc vào dòng điện trung tính, không chỉ đơn thuần là tổng tải máy phát điện.

Kiểm tra sụt áp theo từng đoạn đã thu hẹp phạm vi lỗi

Các phép đo được thực hiện dọc theo đường trung tính liên quan dưới tải.

Tổn thất điện năng lớn nhất liên quan đến mối nối trung tính chứ không phải:

• Đầu ra AVR;
• cuộn dây pha stato;
• tiếp điểm pha của bộ ngắt mạch chính;
• hoặc các thanh cái phía thượng nguồn.

Sau đó, việc kiểm tra vật lý tập trung vào:

• tình trạng đầu cốt cáp;
• lực siết ban đầu của mối nối bu lông;
• sự oxy hóa;
• diện tích tiếp xúc của dây dẫn;
• và bằng chứng về quá nhiệt.

Tại sao chỉ điện áp pha chính là không đủ

Các phép đo pha-pha có thể vẫn chấp nhận được trong khi trung tính có điện trở cao gây ra sự cố cho tải pha-trung tính.

Do đó, trường hợp này yêu cầu phương pháp đo phù hợp với khiếu nại thực tế của khách hàng.

Ranh giới chẩn đoán là:

máy phát điện không thể tạo ra điện áp pha ổn định

so với

máy phát điện hoạt động bình thường, nhưng đường trở về trung tính làm biến dạng điều kiện phía tải.

Trọng tâm sửa chữa

Công việc khắc phục đã xử lý kết nối trung tính theo yêu cầu của nhà sản xuất máy phát điện và thiết bị đóng cắt.

Sau đó, hệ thống được kiểm tra lại với các tải hỗn hợp đại diện thay vì chỉ một bộ tải cân bằng.

Nhiệt độ và sụt áp trên mối nối trung tính đã được theo dõi trong quá trình xác minh.

Bài học kinh nghiệm từ trường hợp này

Trường hợp máy phát điện ở Singapore này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc kiểm tra đường dẫn dòng điện thực tế được tải sử dụng.

Khi đầu ra pha-pha bình thường nhưng tải pha-trung tính hoạt động bất thường, kết nối trung tính cần được kiểm tra trực tiếp.

Câu hỏi thường gặp

Kết nối trung tính của máy phát điện có thể bị nóng lên trong khi ba đầu pha trông bình thường không?

Có. Đường trung tính có thể mang dòng điện không rõ ràng chỉ từ các lần kiểm tra điện áp pha-pha.

Dòng điện trung tính có luôn cao trong hệ thống mất cân bằng không?

Điều này phụ thuộc vào cấu hình tải, sóng hài và thiết kế hệ thống, do đó nên thực hiện đo lường thay vì giả định.