ตรวจสอบความผิดปกติของหม้อแปลงไฟฟ้า TR2 จากเหตุการณ์ Trip ขณะจ่ายไฟ

หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์สำคัญในระบบจ่ายกำลังไฟฟ้า หากเกิดความผิดปกติภายใน อาจส่งผลต่อความปลอดภัยและความต่อเนื่องในการทำงานของระบบ การตรวจสอบและวิเคราะห์หาสาเหตุจึงเป็นสิ่งจำเป็นก่อนนำหม้อแปลงกลับมาใช้งาน

บทความนี้นำเสนอกรณีศึกษาการตรวจสอบหม้อแปลงไฟฟ้าลูกที่ 2 (TR2) ซึ่งเกิดการ Trip จาก Differential Relay ขณะทำการจ่ายไฟ (Energize Transformer) โดยใช้ผลการวิเคราะห์ก๊าซในน้ำมันหม้อแปลง (DGA) ร่วมกับการทดสอบทางไฟฟ้า เพื่อค้นหาความผิดปกติและระบุลักษณะของ Fault ที่เกิดขึ้นภายในหม้อแปลง

1. การวิเคราะห์ก๊าซในน้ำมันหม้อแปลง (DGA)

จากผลการทดสอบ Dissolved Gas Analysis (DGA) พบว่ามีก๊าซที่บ่งชี้ถึงการเกิด Arcing ในปริมาณสูง โดยเฉพาะก๊าซ Acetylene (C₂H₂) ซึ่งคาดว่าอาจเกิดจากการอาร์กบริเวณระหว่างขดลวดภายในหม้อแปลง

ผลการวิเคราะห์ดังกล่าวเป็นข้อมูลสำคัญที่ช่วยบ่งชี้ถึงความผิดปกติภายใน และนำไปสู่การตรวจสอบเพิ่มเติมด้วยวิธีทางไฟฟ้า

2. การทดสอบทางไฟฟ้าเพื่อตรวจหาความผิดปกติ

หลังจากตรวจสอบภายในหม้อแปลงแล้วไม่พบสิ่งผิดปกติ จึงดำเนินการทดสอบทางไฟฟ้าโดยค่อย ๆ เพิ่มแรงดันไฟฟ้าและสังเกตการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้า

ระหว่างการทดสอบพบว่า เมื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้าจนถึงประมาณ 5 V ทางด้านแหล่งจ่าย หรือเทียบเท่าประมาณ 300 V ทางด้าน 22 kV ของหม้อแปลง TR พบกระแสไฟฟ้าไหลผิดปกติในเฟส R และ S พร้อมกับได้ยินเสียงการเกิด Arc ภายในหม้อแปลง

นอกจากนี้ รูปคลื่นกระแสไฟฟ้าของทั้งสองเฟสยังแสดงลักษณะผิดปกติ โดยกระแสของเฟส R และ S มีทิศทางตรงข้ามกันในช่วงที่เกิดเหตุการณ์ดังกล่าว

3. การตรวจสอบ Line-to-Line Fault และ Single Line-to-Ground Fault

จากผลการทดสอบเบื้องต้นพบลักษณะความผิดปกติที่สอดคล้องกับ Line-to-Line Fault ภายในขดลวดหม้อแปลง จึงดำเนินการทดสอบเพิ่มเติมเพื่อแยกแยะว่ามีความผิดปกติแบบ Single Line-to-Ground Fault หรือไม่

การทดสอบครั้งนี้ใช้วิธีจ่ายกระแสไฟฟ้าแบบ Line-to-Neutral โดยเพิ่มแรงดันไฟฟ้าจนถึง 380 V หรือเทียบเท่า 22 kV ทางด้านแรงสูง และทำการทดสอบครบทุกเฟส

ผลการทดสอบพบว่าไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลผิดปกติ จึงสรุปได้ว่าไม่พบความผิดปกติในลักษณะ Single Line-to-Ground Fault

4. การวิเคราะห์กระแสไฟฟ้าขณะจ่ายไฟให้หม้อแปลง

โดยปกติเมื่อจ่ายไฟให้หม้อแปลง จะเกิดกระแส Inrush Current ในช่วงเริ่มต้นประมาณ 5 รูปคลื่น ก่อนที่กระแสจะค่อย ๆ ลดลงเข้าสู่สภาวะปกติ

อย่างไรก็ตาม จากข้อมูลของหม้อแปลง TR2 พบว่ากระแสไฟฟ้าในเฟส R และ S ไม่ลดลงตามลักษณะปกติ แต่ยังคงมีค่าอยู่จนกระทั่งระบบสั่ง Trip ขณะที่กระแสไฟฟ้าในเฟส T ลดลงจนใกล้ศูนย์ก่อนเกิดการ Trip

ลักษณะของรูปคลื่นดังกล่าวเป็นอีกหนึ่งข้อมูลสำคัญที่ช่วยยืนยันความผิดปกติที่เกิดขึ้นระหว่างการจ่ายไฟให้หม้อแปลง

สรุปผลการตรวจสอบ

จากการตรวจสอบและทดสอบหม้อแปลงไฟฟ้า TR2 สามารถสรุปผลได้ดังนี้

• ผลการวิเคราะห์ DGA พบก๊าซ Acetylene (C₂H₂) ในปริมาณสูง ซึ่งบ่งชี้ถึงลักษณะการเกิด Arcing ภายในหม้อแปลง
• ผลการทดสอบทางไฟฟ้าพบความผิดปกติที่สอดคล้องกับ Line-to-Line Fault ระหว่างขดลวดหรือระหว่างเฟส
• ไม่พบความผิดปกติในลักษณะ Single Line-to-Ground Fault จากการทดสอบแบบ Line-to-Neutral
• ผลการทดสอบ Insulation Resistance อยู่ในเกณฑ์ปกติ

จากผลการตรวจสอบทั้งหมดพบว่าหม้อแปลงมีความผิดปกติภายใน จึงไม่ควรจ่ายไฟให้หม้อแปลงกลับเข้าสู่ระบบ เนื่องจากยังมีความเสี่ยงจาก Fault ที่เกิดขึ้นภายในอุปกรณ์

กรณีศึกษานี้แสดงให้เห็นถึงความสำคัญของการตรวจสอบหม้อแปลงด้วยหลายวิธี ทั้งการวิเคราะห์ก๊าซในน้ำมัน การทดสอบทางไฟฟ้า และการวิเคราะห์รูปคลื่นกระแสไฟฟ้า ซึ่งช่วยให้สามารถระบุลักษณะความผิดปกติและใช้ประกอบการตัดสินใจด้านความปลอดภัยก่อนนำอุปกรณ์กลับมาใช้งาน

อ่านเอกสารเพิ่มเติมได้ที่นี่

https://drive.google.com/file/d/12VNKgWKCGbqC5A22hMalpiM3uA3jwP8h/view?usp=sharing

กลับหน้าหลัก