Коллеги, добрый день!
Обращаюсь к Вам за советом от профессионалов и старожил (и не очень)
У меня в ведомстве на распределительной секции ГРЩ-0,4кВ случилась большая неприятность. Произошло возгорание трансформаторов тока установленных на шинопроводах. Оборудование: ТТ 2000/5-0,4кВ, коммутационная колодка, автомат защиты для цепей напряжения и монитор сети (Energy Meter Carlo Gavazzi) технического учета. Схема подключения идентична схеме подключения счетчиков коммерческого учета с ТТ. Вторичные обмотки каждого тра-ра заземлены. Температура в ГРЩ не выше 25 грС (работает система охлаждения, осуществляется контроль), нагрузка в момент ЧП составляла порядка 800-1000А и в течении суток до этого не более 1200А. На том же самом шинопроводе, только в соседней секции установлены точно такие же ТТ для амперметров визуального контроля нагрузки панели. Выгорели сразу 3 ТТ (ТТ в соседней секции абсолютно неповреждены). Предполагаю, что началось все с одного, поскольку расстояние между шинами таково, что ТТ стоят вплотную один к одному. Визуально, насколько конечно это возможно оценить после огня, проводники остались целыми, т.е. разрыва цепи подключения ТТ - колодка - монитор сети не было. Архивные данные показали, что за 1,5 суток до ЧП по одной фазе пропали показания и появились за несколько минут!!! до отключения. Обход помещения, производимый примерно за сутки до ЧП не выявил никаких отклонений (температура в помещении, посторонние шумы, запахи).
Вопрос: что могло послужить причиной возгорания?

а фото можно?

Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Фото во вложении.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла
ТТ в соседней секции. Расположение было такое же.

А сам монитор не пострадал?

визуально целый. Тестировать еще не пробовали.

ААА.. еще немного "интересной" информации. В соседней секции (только с другой стороны от загоревшихся ТТ) сажа вызвала межфазное КЗ с расплавлением шинопроводов. Но это больше для информации.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Не было КЗ. Не было броска ВН. Расплавленная пластмасса говорит об одном: превышение мощности ТТ. P=I²R. Это что значит? Чем больше сопротивление нагрузки, тем больше мощность.

Итак, в токовой цепи измерительного прибора ухудшается контакт. Нагрузка ТТ растёт и он, не имея защитных аппаратов, плавится.
А почему же все три?
Просто.
Где сходятся все три токовые цепи? Верно. На измерительном приборе типа "монитор". Начало гореть на одной клемме, спалило остальные токовые - и пошло-поехало. Результат на фото. Про рост напряжения при обрыве в цепях измерения тока знает любой электрик.

Так об чём это я?
Если внутренние токовые цепи "монитора" целы - виноваты монтажники. Если неисправны - Карло Гавацци.

Их любопытства: тип провода в токовой цепи?

Тоже так подумал, поэтому и спросил про целостность монитора.

Провод монтажный сечением 2,5мм2.



Подключение монитора сети осуществляется через коммутационную колодку (Колодка Российского производства, карболитовая). Ни на колодке, ни на мониторе следов перегревов, в следствии некачественного контакта - не обнаружено. Провода, соединяющие монитор и колодку, не повреждены (на данный момент все демонтировано, поэтому фото предоставить не могу).
Что касается вины монтажников. Монтаж осуществлялся более 4-х лет назад. Обслуживание ГРЩ с протяжкой контактных групп, как силовых так и контрольных, осуществляется на ежегодной основе. Я, честно говоря, не уверен в том, что ЧП возникло из-за ухудшения контактов монтажного провода с устройством.
Монитор еще не тестировали, как протестируем отпишусь.
Еще один интересный факт. ТТ были установлены в 2002 году и до 2012 года стояли на шинах без подключенных потребителей и без закороток, но с заземленным вторичным выводом (одним). По сути токовая цепь была разорвана. Я крайне удивился, что за 10 лет без подключенных потребителей они не вышли из строя. И после подключения в 2012 году монитора сети система заработала без проблем.

Ну дык если

в первичной цепи нет тока, откуда ему взяться во вторичной? Ну стоят они под напряжением, а тока нет. Ничего не произойдёт.
Или под словом

вы имели ввиду нагрузку вторичной цепи ТТ?

ТТ стояли на рабочих шинах, с нагрузкой до 2 кА.

И да, под словом "потребители" я имел в виду нагрузку вторичной цепи ТТ. Т.е. не было подключенных приборов к вторичной цепи ТТ.

Судя по фото, КЗ по силовой цепи на трансформаторах тока не было, нет следов дуги на шинах. Зато вторичные обмотки ТТ и отходящие провода от них сильно повреждены это говорит от том, что по ним протикал большой ток. Большой ток может проливать по двум причинам или по первичной цепи была перегрузка, ТТ может дать ток по вторичке до 50 А но чтобы сгореть до такого состояния нужно некоторое время более 5- 10 секунд. При этом по первичной цепи будут идти огромные токи как при КЗ . Может ТТ так рассчитан, что и небольшая перегрузка приведёт к такому результату. Возможно произошло КЗ, защита отработала не сразу, а через некоторое время. Причина вторая, у Вас произошло КЗ во вторичных цепях, возможно где то провода идущие от трансформаторов тока замкнули на силовые цепи при таком КЗ результаты могут быть неожиданными.


Иза чего растёт нагрузка ТТ ток то тотже, сопротивление вторички трансформаторов тоже, потери тежи. В месте плохого контакта выделяемая мощность увеличится во вторичке ТТ нет. Если только в сердечнике тепла будет больше. При увеличении сопротивления нагрузки ТТ он может держать ток до определённого порога скажем при номинальной нагрузке и сопротивлении более 10 Ом он уже не сможет дать ток 5А.

ТТ горели открытым пламенем. Сам тушил огнетушителем. Поэтому провода и повреждены..
К слову сказать КЗ на вторичных цепях ТТ не приведет ни к чему. Обоснование: для замены устройств учета используется коммутационная колодка, при помощи которой ЗАКОРАЧИВАЮТСЯ вторичные цепи между собой и на заземление (плюс на минус и на корпус ). КЗ на заземленный корпус, так же ни к чему не приведет. Один из выводов ТТ ОБЯЗАТЕЛЬНО присоединяется на заземляющую шину. Соприкосновениявторичных цепей с шинами 380В исключены. Монтаж был выполнен таким образом, что это было физически невозможно. Механических воздействий на вторичные цепи ТТ не было (ГРЩ- закрытое помещение с ограниченным доступом и обязательным оформлением нарядов-допусков при проведении ЛЮБЫХ работ, кроме визуального осмотра дежурным персоналом. А уж в инициативу персонала сделать что-то самому без распоряжения да еще и на шинопроводах под напряжением, я не поверю ни при каких обстоятельствах. ). Я уже голову сломал.. Написал на завод в Турцию... молчат паразиты..

объективным объяснением причины было-бы разрыв контактов вторичной цепи. Но тут есть одно но! Именно эти ТТ отстояли десять!!! лет без подключенных приборов с разомкнутой вторичной цепью. Этот факт просто ломает стериотипы.

Был печальный опыт, когда я будучи еще совсем не опытным, но ооочень любопытным, под нагрузкой менял подключение ТТ (150/5) к индукционному счетчику. Короче ТТ взорвался. Как итог - ожег сетчкатки глаза и неделя в больнице.

Ну, дык, вы сами на все вопросы ответили!!!!
А графика потребления нет? Где-нибудь в архиве.
Ну, бросок какой-нибудь. Резкое увеличение потребляемой мощности... Какой-нибудь тяжёлый запуск, а вторичка ТТ в обрыве?....

Из моего опыта, ТТ горят под нагрузкой при раскороченой вторички так, вследствии отсутствии нагрузки на вторички появляется высокое напряжение способное пробить изоляцию на первичку и на корпус, сам видел как на одном трансформаторе, дуга шила как на автомобильной катушке зажигания.. Получается как в аргоновой сварке, осциллятор зажигает дугу. Точно также происходит и на ТТ, высокое напряжение вызывает слаботочный пробой, а дальше развивается полноценное КЗ. Напряжения не всегда хватает для пробития изоляции, поэтому некоторые ТТ работают без нагрузки, с раскороченой вторичной а некоторые нет. У меня в практике так перекрыло ТТ 200/5 при пуске 30 кВт двигателя. У Вас нет следов межфазного КЗ в районе ТТ шины целые. А провода идущие к прибору в каком состоянии нет следов плавления? Какая схема подключения прибора. Обычно для экономии проводов не тянут отдельно провода для контроля напряжения а объединяют их с токовыми цепями ТТ, а на приборе ставят перемычки. Если допустим перемычки стаят на И 1 ТТ то КЗ между И2 может вызвать такой результат. Но мне кажется у Вас был перегруз или КЗ где-то на отходящих линиях а ТТ сделаны без запаса прочности.

http://www.electrik.org/forum/style_images.../attach_add.png
Дошли руки до Гавацци. На средней фазе токовые дорожки перегреты. Изоляция на плате отскочила. Значит была перегрузка. Но, реальной перегрузки на силовой сеции не было. Вопрос: откуда в токовой цепи может появитья перегрузка? Или же это прибор? Что думаете?




График есть. по графику нагрузка 800-1200А в течении недели, что составляет 40-60% от номинала
Тяжелых запусков особо не бывает. Все мощные моторы, подключенные к данной секции, оснащены частотниками и скачков не бывает совсем.


В принципе скачков по архиву зафиксировано не было.
Следов межфазного КЗ на шинах нет.
Провода от коммутационной колодки до прибора целые, не перегретые, не оплавленные. В районе ТТ, естественно, обгоревшие.

Возможен пробой цепей напряжения на токовые цепи.
Видел последствия - ТТ расплавились.

Может изначально загорелся только 1 ТТ - тот на котором показания пропадали и возможно ввиду ухудшающегося контакта на приборе, что и вызывало перегрев контакта прибора. А когда контакт пропал, то и изоляция и так 10 лет простоявшего ТТ не выдержала. Загорелся один, а другие уже были им подожжены. Или даже не выдержала изоляция между витков и место контакта грело ТТ изнутри. Т.е. не перегрев всей обмотки протекающим током (т.к. она и так в режиме КЗ работает), а разогрев места виткового замыкания внутри ТТ вызванного очередным повышением напряжения в связи с ухудшением контакта на приборе. Т.е. то, что оно 10 лет простояло и все было хорошо, еще не значит, что за это время изоляция вконец не испортилась.

Да, пожалуй соглашусь. Что такой сценарий наиболее вероятен.
спасибо.

Я за эту версию "руками и ногами"
т.к. видел ГОДАМИ простоявшие раскороченные ТТ на 0,4 кВ. им по х...й. Мощность маленькая. Магнитопровод "вшивый"

А вот на 35 кВ ТТ - раскороченные - другая тема, другая мощность (на их железе сварочники мотают )

В токовых трансформаторах всё наоборот: чем больше сопротивление цепи, тем больше мощность.

Насчет этого подозрительного Гавацци.
Насколько понимаю, четыре конца напряжения приходит сверху, шесть тока - снизу. Прегрев в цепи среднего токового элемента, но только с одной стороны, может означать то, что ток, вызвавший этот перегрев, пошёл другим путём. Или то, что сопротивление данного проводника оказалось выше допустимого.
Мощность, выделившаяся на неисправном проводнике, разорвала токовую цепь, и - вот вам результат - нет больше негритят.
Но с другой стороны, не вижу на фото воздействия высокого напряжения, и дорожка вроде целая. А сам токовый элемент исправен?

Когда я спрашивал о типе провода в токовой цепи, я интересовался в том числе о том, там многопроволочный "провод монтажный 2,5 квадрат" или монолит? Проблема в том, что во многих случаях неопытные монтажники вкручивают многопроволочную жилу под винт без гильз и наконечников, и гарантии контакта в данном случае я бы не дал. Особенно через 10 лет простоя.

Что касается уцелевших испытательных колодок типа ЛЭМЗ. А что с ними случится? При нарушении контакта в токовых цепях мощность выделяется там, где сопротивление больше. P=I²R. А что с напряжением? С ростом тока оно будет расти квадратично, не так ли?
Хороший контакт в токовых измерительных цепях - вот наш девиз.

Токовый элемент визуально целый.
Провод монтажный, многожильный (типа ПВ-3, только Lapp Cable). Монтаж с наконечниками. В уцелевших частях качество контактов хорошее. Ослабленных элементов не обнаружил. Думаю в и остальном было так же.

ТТ с разомкнутой вторичкой вызовет высокое напряжение на этой вторичке, это вроде запрещено и может вызвать возорание. Или за счёт заземления вторички ничего страшного не произойдёт?