PCB 설계의 절연 감소를 기반으로 제어 전원 공급 장치 접지 결함을 해결하는 방법

단열재 설명

일반적인 380V AC 배전 시스템에서 제어 전원 공급 장치는 일반적으로 DC 전원 시스템에서 파생됩니다. 발전소의 중요 대기 전원 및 제어 전원으로 DC 시스템의 가장 일반적이고 위험한 결함은 DC 접지 결함입니다. 이 기사에서는 자주 발생하는 절연 결함을 기반으로 DC 제어 전원 공급 장치 절연 감소로 이어지는 일련의 원인을 찾습니다.

결함 검색 및 원인 분석

• 루프 소개

이 기사의 다음 부분에서 언급할 2차 회로는 주로 380V AC 시스템을 따릅니다. 스위치 2차 회로에서 제어 전원은 누전 보호 장치 및 변류기 부분의 누전 보호 보조 전원 단자를 통해 AC 제어 전원 공급 장치에서 파생됩니다. 이 기사의 다음 부분에서 언급할 단자 5 및 7은 각각 누전 DC 전원 공급 장치의 입력 단자의 양극 및 음극을 나타내고 단자 8 및 9는 변류기의 K 및 L을 나타냅니다.

• 불량 원인 검색

ㅏ. AC 시스템의 잦은 절연 결함

AC-DC 저전압을 약 1년 동안 작동시킨 직후에 DC 접지 경보가 자주 발생하고 절연 모니터링 장치가 하류의 AC 시스템이 해당 전원 분기 회로를 제어하는지 검사합니다. 경보 값이 7kΩ일 때 절연 저항이 감소하고 정상적인 110V DC 버스바 전압이 각각 +55V 및 -55V인 점에 주의하십시오. 그러나 경보 시 실제 DC 음의 부스바 또는 양의 부스바는 거의 0V입니다. 이 상태에서 다른 전극에서 다른 DC 접지가 발생하면 DC 양극과 음극 사이에 루프가 발생합니다.

AC 시스템에서는 주루프와 제어루프 사이에 DC가 AC로 침투하거나 접지하지 않고 절연이 되어 있으므로 AC루프의 DC제어부에서만 결함문제가 발생한다고 결론지을 수 있다. 각 부품은 제어 루프에서 검사해야 하며 결함 문제는 누전 보호 및 CT에 있습니다.

비. 누전 보호 내부 절연 감소

이러한 결점을 고려하여 누전방지기의 종류번호는 *** M40(110VDC)이고 CT의 것은 동브랜드의 누전변류기이다. 누전 보호 장치를 분해하면 이 장치가 3개의 회로 기판으로 구성되어 있음을 알 수 있으며 그 중 하나는 누전 보호 제어 보드입니다. 점에서 점으로 측정한 후 다음을 볼 수 있습니다.
1). 단자 7과 단자 9 사이의 절연 값은 약 5kΩ(대부분 5kΩ 미만)입니다.
2). 단자 5와 단자 7 사이의 절연 값은 12.9kΩ입니다.
3). 단자 5와 단자 8 사이의 절연 값은 18kΩ입니다.
4). 단자 8과 단자 9 사이의 절연 값은 약 50kΩ입니다.

비교를 통해 부하를 가하지 않을 경우 7번 단자와 9번 단자 사이의 누전 보호 절연값은 트럭형 스위치에서 약 150kΩ인 반면, 부하를 자주 인가하면 절연값은 5kΩ으로 감소합니다.

씨. CT 2차측 보호 접지

누전 보호 및 CT 설계 및 조립 과정에서 CT에 보호접지가 배치되기 때문에 001TI 코일의 L 단자는 누전 조립을 적용한다. 이 설계는 직접 연결된 누전 보호 장치와 같이 부품이 파손된 상태에서 2차 루프로 첫 번째 고전압 침투로 이어지는 루프에서 변류기 코일을 중지하는 것을 목표로 합니다. 설상가상으로 단자 7과 단자 9 사이의 절연 문제로 인해 DC 제어 루프에 고전압 침투가 발생할 수 있습니다.

그럼에도 불구하고 PCB 누전 보호의 접지점 및 절연 감소로 인해 전원의 음극은 DC에 의해 제어됩니다.

• 결함 결과

일반적으로 이 문제는 동일한 AC 시스템의 일부 부하에서 발생합니다. 즉, DC 음극 버스바가 5kΩ의 일부 저항과 병렬로 DC 음극 버스바 및 전압이 거의 0에 이르게 됩니다.

음극 부스바 접지 과정에서 다른 전극에서 다른 부스바 접지가 발생하면 양극과 음극 사이에 단락이 발생합니다. 퓨즈 와이어 또는 차단기는 과부하 및 오류 보호의 결과로 루프를 파손시킵니다. 또한 DC 전원은 전기를 잃게 되어 다운스트림의 모든 부하의 전원이 꺼지고 주요 부하의 DC 전원이 손실되어 모든 장비의 원활한 구현이 위태로워집니다. 또한 DC 시스템의 다점 접지는 부품 오작동, 저항 작동 및 DC 전력 손실과 같은 수많은 결과를 초래합니다.

처리 방식 및 원리 분석

• CT 코일 접지점을 비워 두십시오.

CT 루프 설계를 기반으로 2차측에 접지점이 있습니다. 이론적으로 변류기 2차 측 루프에 의해 고전압이 생성되어 2차 루프의 다른 구성 요소를 파괴합니다. 초고전압은 부품을 파괴하기도 합니다. 여기서 접지하는 것은 2차 루프를 보호하기 위해 고전압이 발생하지 않도록 하는 것입니다.

그러나 위에서 언급한 분석에 따르면 접지점을 해제할 때 DC 제어 루프 절연 저항이 감소하지 않도록 보장하여 DC 시스템의 접지 결함을 제거할 수 있습니다. 따라서 접지점이 해제되면 저압 변류기의 2차측 루프 전압 값이 허용 범위 내에 있는지 여부를 검증해야 합니다. 달리 말하면 위험은 DC 시스템 접지로 인한 위험보다 낮아야 합니다.

0.5kV 정도의 저압 변류기의 경우 2차측 루프에 의해 확실히 고압이 발생하지 않을 수 있습니다. 2차측 루프가 존재하는 상태에서 한쪽이 정격전류를 흘릴 때 철심은 포화상태에서 멀리 떨어져 있거나 너무 포화상태에서 멀리 떨어져 있을 수 있으며, 철심의 자속과 유도 기전력은 기본적으로 기본파만 존재하고 2차측은 고압을 발생시키지 않으므로 완전히 는 변류기 코어가 상대적으로 큰 설계 마진, 즉 상대적으로 높은 테츠시게 비율을 가짐을 나타냅니다. 그 결과 다운스트림 부하는 정격 전류보다 낮은 전류로 정상적으로 동작하므로 CT를 약간 비워도 무방합니다.

그러나 이러한 유형의 2차측 루프 CT의 경우 하류측 부하에 대전류가 발생하거나 단상 또는 상간 단락이 발생하면 2차측에서 고압이 발생하면 철심은 반드시 포화됩니다. 따라서 2차측 루프에서 CT에 의해 고전압이 생성되는지 여부는 전적으로 철심의 포화도에 달려 있습니다. 전압 값의 증가 곡선은 CT의 포화 곡선에 따라 달라집니다. 그런 상황에서 약간의 빈 CT는 약간 위험합니다. 그럼에도 불구하고 보호 루프 덕분에 구성 요소 파괴 위험이 상대적으로 감소합니다.

따라서 CT의 물리적 구조를 충분히 고려하여 배전장치는 비교적 양호한 환경에서 동작하고 1차 코일은 상대적으로 전원 차단 가능성이 낮다. 코일 컷으로 다운스트림 전류가 발생하고 루프 보호 동작은 상대적으로 긴 지연을 특징으로 하지만 2차 고전압은 부품을 파괴할 가능성이 매우 낮습니다. 따라서 이 결함에 대한 처리 계획은 비어 있는 접지 지점에 있습니다.

• 해당 누전 보호 장치의 전환

이 CT 보호 접지점이 제거되고 DC 결함이 제거되었지만 접지의 근본적인 원인은 누전의 PCB에 있습니다. 축축하거나 부식되지 않는 장점으로 1~2년 사용하면 단열재 값이 감소합니다.

측정 상황에 따라 지금까지는 단일 전극과 접지 사이의 절연 값이 낮을 뿐이고 전극 사이에 낮은 절연 값이 발견되지 않아 전극 사이에 단락이 발생하지 않습니다. 앞으로 이 데이터 항목은 정기 유지 관리에 기록될 수 있습니다. 이 값이 감소하는 경향이 있거나 처음에 CT에 1회 루프가 발생하면 누전 보호로 전환을 고려해야 합니다.

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