การเกิดสนามแม่เหล็กแกนกลางที่ทำให้เกิดการตัดวงจรรีเลย์ผิดพลาด

บทนำ

ในบรรดาโหมดความล้มเหลวที่ทำให้รีเลย์ป้องกันทำงานผิดพลาดในระบบแรงดันปานกลางของโรงงานอุตสาหกรรม การคงเหลือของแกนเหล็ก — ฟลักซ์แม่เหล็กที่เหลืออยู่ภายในแกนเหล็กของหม้อแปลงกระแสหลังจากกระแสหลักหยุดไหล — เป็นสิ่งที่เข้าใจผิดอย่างเป็นระบบมากที่สุดและถูกวินิจฉัยผิดบ่อยที่สุด เมื่อโรงงานอุตสาหกรรมประสบกับการทำงานผิดพลาดของระบบป้องกันที่ไม่สามารถเชื่อมโยงกับเหตุการณ์ความผิดพลาดที่เกิดขึ้นจริง การตรวจสอบมักจะมุ่งเน้นไปที่การตั้งค่ารีเลย์ ฮาร์ดแวร์ของรีเลย์ และการเดินสายวงจรทุติยภูมิแกนทรานส์ฟอร์มเมอร์ (CT core) มักไม่ได้รับการตรวจสอบบ่อยนัก อย่างไรก็ตาม ในสัดส่วนที่สำคัญของกรณีการทำงานผิดพลาดโดยไม่ทราบสาเหตุ — โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เกิดขึ้นระหว่างการจ่ายไฟให้กับหม้อแปลง การสตาร์ทมอเตอร์ หรือการปิดวงจรใหม่หลังจากเกิดข้อผิดพลาด — ฟลักซ์คงเหลือของแกนทรานส์ฟอร์มเมอร์เป็นสาเหตุหลัก และไม่ว่าจะปรับตั้งค่ารีเลย์มากเพียงใดก็จะไม่สามารถป้องกันการเกิดซ้ำได้จนกว่าจะระบุและแก้ไขสภาพฟลักซ์คงเหลือได้.

คำตอบโดยตรงคือ: การคงสภาพของแกน CT ทำให้เกิดการทริปปิ้งของรีเลย์ผิดพลาด เนื่องจากฟลักซ์แม่เหล็กที่เหลืออยู่ในแกน CT หลังจากเกิดเหตุการณ์ขัดข้องหรือการสัมผัสกับกระแสตรง ทำให้จุดการทำงานของแกนบนกราฟการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก B-H เปลี่ยนไป ส่งผลให้ CT เข้าสู่ภาวะอิ่มตัวเร็วขึ้นและรุนแรงขึ้นในระหว่างการเปลี่ยนสถานะพลังงานครั้งถัดไป— สร้างรูปคลื่นกระแสทุติยภูมิที่บิดเบี้ยวซึ่งมีค่าออฟเซ็ตกระแสตรงและองค์ประกอบฮาร์มอนิกขนาดใหญ่ ซึ่งอุปกรณ์ป้องกันอาร์คและรีเลย์กระแสเกินจะตีความว่าเป็นลักษณะของกระแสลัดวงจร ส่งผลให้เกิดการตัดสินใจตัดวงจรในวงจรที่กำลังทำงานปกติ.

สำหรับวิศวกรป้องกันโรงงานอุตสาหกรรม ทีมบำรุงรักษาแรงดันไฟฟ้าปานกลาง และผู้เชี่ยวชาญระบบป้องกันอาร์คที่แก้ไขปัญหาการทำงานของรีเลย์ที่ไม่สามารถอธิบายได้ คู่มือนี้ให้คำอธิบายทางเทคนิคอย่างครบถ้วนเกี่ยวกับวิธีการเกิดการคงเหลือของแกนแม่เหล็ก วิธีการที่มันทำให้เกิดการตัดวงจรผิดพลาด และวิธีการวินิจฉัย แก้ไข และป้องกันความล้มเหลวของการป้องกันที่เกิดจากการคงเหลือของแกนแม่เหล็ก.

สารบัญ

• อะไรคือการคงสภาพแกน CT และมันพัฒนาขึ้นในระบบแรงดันไฟฟ้าปานกลางของโรงงานอุตสาหกรรมได้อย่างไร?
• การคงอยู่ของแกนทำให้เกิดการอิ่มตัวของ CT และการทำงานผิดพลาดของรีเลย์ได้อย่างไร?
• วิธีการวินิจฉัยการเกิดสัญญาณเตือนผิดพลาดจากการคงสภาพในระบบป้องกันโรงงานอุตสาหกรรม
• วิธีการแก้ไขการคงเหลือของแกน CT และการป้องกันการเกิดซ้ำในระบบป้องกันอาร์คแรงดันปานกลาง
• คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการคงสภาพแกน CT และการทำงานผิดพลาดของรีเลย์ในแอปพลิเคชันโรงงานอุตสาหกรรม

อะไรคือการคงสภาพแกน CT และมันพัฒนาขึ้นในระบบแรงดันไฟฟ้าปานกลางของโรงงานอุตสาหกรรมได้อย่างไร?

แกนเหล็กของหม้อแปลงกระแสไฟฟ้าเป็นวัสดุแม่เหล็กเฟอร์โรแมกเนติกซึ่งพฤติกรรมทางแม่เหล็กของมันถูกอธิบายโดยเส้นโค้งการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก b-h — ความสัมพันธ์ระหว่างความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็ก B ในแกนและแรงแม่เหล็ก H ที่ถูกนำไปใช้กับมัน เส้นโค้ง B-H ของวัสดุเฟอร์โรแมกเนติกไม่ใช่ความสัมพันธ์เชิงเส้นง่าย ๆ — มันเป็นลูปฮิสเทอรีซิส ซึ่งหมายความว่า ความหนาแน่นของฟลักซ์ในแกนกลางขึ้นอยู่กับไม่เพียงแต่แรงแม่เหล็กที่ทำให้เกิดการเหนี่ยวนำเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับประวัติของการเหนี่ยวนำในอดีตด้วย¹.

เมื่อแรงแม่เหล็ก H ลดลงเหลือศูนย์ — เมื่อกระแสไฟฟ้าในขดลวดปฐมภูมิหยุดไหล — ความหนาแน่นของฟลักซ์ B จะไม่กลับคืนสู่ศูนย์ แต่จะคงอยู่ที่ค่าคงเหลือซึ่งเรียกว่าความหนาแน่นของฟลักซ์คงเหลือ Br, ซึ่งสามารถสูงถึง 70–80% ของความหนาแน่นฟลักซ์อิ่มตัว Bsat สำหรับเหล็กกล้าซิลิคอนชนิดเรียงเม็ดที่ใช้ในแกน CT². ฟลักซ์ที่เหลืออยู่ — ความคงเหลือ — นี้ถูกกักอยู่ในโครงสร้างโดเมนแม่เหล็กของแกนกลางและคงอยู่ตลอดไปจนกว่าจะถูกกำจัดออกโดยเจตนาผ่านการลดแม่เหล็กหรือถูกเขียนทับด้วยแรงแม่เหล็กที่ตรงข้ามและมีขนาดใหญ่เพียงพอ.

กลไกการพัฒนาการคงเหลือในระบบแรงดันไฟฟ้าปานกลางของโรงงานอุตสาหกรรม

ระบบแรงดันไฟฟ้าปานกลางของโรงงานอุตสาหกรรมทำให้แกน CT เผชิญกับสภาวะที่ก่อให้เกิดการคงเหลือของสนามแม่เหล็กบ่อยกว่าในระบบจ่ายไฟทั่วไปอย่างมาก — เนื่องจากปัจจัยร่วมของโหลดมอเตอร์ขนาดใหญ่, เหตุการณ์ขัดข้องที่เกิดขึ้นบ่อย, และการทำงานของระบบป้องกันอาร์ก ทำให้เกิดลำดับของสภาวะกระแสไฟฟ้าที่ผลักดันแกน CT ให้เข้าสู่สภาวะการคงเหลือของสนามแม่เหล็กสูงอย่างเป็นระบบ.

กลไกที่ 1: การชดเชยกระแสไฟฟ้ากระแสตรงของกระแสลัดวงจรแบบไม่สมมาตร

แหล่งกำเนิดความคงเหลือที่สำคัญที่สุดในระบบการติดตั้ง CT ในโรงงานอุตสาหกรรม เมื่อเกิดข้อผิดพลาดในระบบแรงดันไฟฟ้าปานกลาง, กระแสความผิดพลาดประกอบด้วยส่วนประกอบออฟเซ็ตกระแสตรงซึ่งขนาดขึ้นอยู่กับจุดบนคลื่นที่ความผิดพลาดเริ่มต้นและอัตราส่วน x/r ของระบบ³:

$i_{fault}(t) = I_{peak} \times \left[\sin(\omega t + \phi) – \sin(\phi) \times e^{-t/\tau}\right]$

ที่ไหน $\phi$ คือ มุมเริ่มต้นของความผิดพลาด $\tau = L/R$ คือค่าคงที่เวลาของกระแสตรง (DC time constant) สำหรับระบบแรงดันปานกลางในโรงงานอุตสาหกรรมที่มีอัตราส่วน X/R ระหว่าง 15–30 ค่าคงที่เวลาของกระแสตรงจะอยู่ที่ 48–95 มิลลิวินาที — ซึ่งหมายความว่าส่วนประกอบออฟเซ็ตของกระแสตรงจะคงอยู่เป็นเวลา 5–10 รอบความถี่ไฟฟ้า ก่อนที่จะลดลงจนอยู่ในระดับที่น้อยมาก.

ส่วนประกอบกระแสตรง (DC) ของกระแสลัดวงจรจะขับเคลื่อนจุดปฏิบัติการของแกนหม้อแปลงกระแส (CT) ค่อย ๆ ไปสู่ภาวะอิ่มตัวในทิศทางเดียวบนกราฟ B-H เมื่อการลัดวงจรถูกตัดออกโดยรีเลย์ป้องกัน — โดยทั่วไปภายใน 60–200 มิลลิวินาที — ฟลักซ์ที่ขับเคลื่อนด้วยกระแสตรงจะยังคงอยู่ในแกนหม้อแปลงในรูปแบบของฟลักซ์คงเหลือ ขนาดของฟลักซ์คงเหลือขึ้นอยู่กับขนาดของกระแสตรงคงเหลือและระยะเวลาในการตัดการลัดวงจร:

$B_{คงเหลือ} \approx B_{อิ่มตัว} \times \left(1 – e^{-t_{เคลียร์ริ่ง}/\tau_{คอร์}}\right) \times \sin(\phi)$

สำหรับมุมเริ่มต้นความผิดพลาดที่เลวร้ายที่สุด ($\phi$ = 90°) โดยมีเวลาเคลียร์ 100 มิลลิวินาที ฟลักซ์คงเหลือสามารถสูงถึง 60–75% ของ Bsat.

กลไกที่ 2: การตัดกระแสไฟฟ้าด้วยรีเลย์ป้องกันกระแสตรง

รีเลย์ป้องกันอาร์คและรีเลย์กระแสเกินบางชนิดใช้กระแสขดลวดทริป DC เพื่อควบคุมกลไกทริปของเซอร์กิตเบรกเกอร์ เมื่อกระแสขดลวดทริปไหลผ่านวงจรทุติยภูมิของหม้อแปลงกระแส (CT) — ซึ่งอาจเกิดขึ้นได้ผ่านการเหนี่ยวนำหรือผ่านการเชื่อมต่อสายดินร่วมในบางรูปแบบของระบบสายไฟโรงงานอุตสาหกรรม — จะเกิดแรงแม่เหล็กกระแสตรงที่แกนของหม้อแปลงกระแส ทำให้แกนอยู่ในสภาวะแม่เหล็กตกค้าง (remanent state) โดยไม่ขึ้นกับสภาพกระแสหลักในขณะนั้น.

กลไกที่ 3: กระแสไฟฟ้าไหลเข้าของหม้อแปลง

เมื่อหม้อแปลงแรงดันปานกลางถูกจ่ายไฟ กระแสไฟฟ้ารั่วไหลจะมีองค์ประกอบ DC ออฟเซ็ตขนาดใหญ่ที่สามารถคงอยู่ได้นานถึง 0.5–2 วินาที ซึ่งนานกว่ากระแสไฟฟ้ารั่วไหล DC ออฟเซ็ตของกระแสไฟฟ้ารั่วไหลมากสำหรับ CT ที่ติดตั้งบนสายป้อนหลักของหม้อแปลง การสัมผัสกับกระแสตรงที่เพิ่มขึ้นนี้จะทำให้แกนแม่เหล็กถึงระดับรีแมนเนสใกล้จุดอิ่มตัว หากหม้อแปลงถูกตัดกระแสและจ่ายกระแสใหม่ในภายหลัง — ซึ่งเป็นเหตุการณ์ที่พบบ่อยในระหว่างการทดสอบระบบและบำรุงรักษาโรงงานอุตสาหกรรม — แกนของ CT จะสะสมรีแมนเนสจากแต่ละเหตุการณ์ที่มีการจ่ายกระแส.

กลไกที่ 4: การทดสอบวงจรรองด้วยแหล่งจ่ายไฟกระแสตรง

การทดสอบความต้านทานฉนวนของวงจรทุติยภูมิของ CT โดยใช้เมกะโอห์มมิเตอร์ DC 500 V หรือ 1,000 V จะใช้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงผ่านขดลวดทุติยภูมิของ CT หากขดลวดทุติยภูมิไม่ถูกชอร์ตในระหว่างการทดสอบ IR — ซึ่งเป็นข้อผิดพลาดในการทดสอบที่พบบ่อย — แรงดันทดสอบ DC จะขับกระแสแม่เหล็กผ่านแกนของ CT ทำให้เกิดสถานะฟลักซ์คงเหลือที่อาจไม่ถูกรับรู้ว่าเป็นผลจากการทดสอบ.

พารามิเตอร์ทางเทคนิคหลักที่กำหนดค่าคงเหลือของแกน CT:

พารามิเตอร์	คำนิยาม	ค่าทั่วไป	ผลกระทบต่อประสิทธิภาพ
ความหนาแน่นฟลักซ์คงเหลือ (Br)	ค่าคงเหลือ B เมื่อ H = 0	0.8–1.4 T (60–80% ของ Bsat)	การเปลี่ยนจุดปฏิบัติการให้เคลื่อนไปทางอิ่มตัว
ความหนาแน่นของฟลักซ์อิ่มตัว (Bsat)	ค่า B สูงสุดที่ H สูง	1.8–2.0 T สำหรับเหล็กกล้าซิลิกอน	กำหนดค่าเกณฑ์เริ่มต้นของความอิ่มตัว
แรงบังคับ (Hc)	H ที่ต้องการเพื่อลด B ให้เหลือศูนย์	10–50 A/ม. สำหรับแกนเหล็ก CT	กำหนดกระแสการลดสนามแม่เหล็กที่จำเป็น
ค่าคงที่เวลาของกระแสตรง (τ)	ด้านซ้าย/ขวาของวงจรกระแสลัดวงจร	20–100 มิลลิวินาที สำหรับระบบ MV	กำหนดระยะเวลาคงอยู่ของการเลื่อน DC
ค่าคงเหลือ (Kr)	Br/Bsat	0.6–0.8 สำหรับแกน CT มาตรฐาน	iec 61869-2 กำหนดให้ Kr ≤ 0.1 สำหรับแกนประเภท PR
มาตรฐานที่ใช้บังคับ	IEC 61869-2 Class PR	ข้อกำหนดแกนป้องกันความคงเหลือ	ค่า Kr ≤ 0.1 ได้จากการเว้นช่องว่างในแกน

การคงอยู่ของแกนทำให้เกิดการอิ่มตัวของ CT และการทำงานผิดพลาดของรีเลย์ได้อย่างไร?

เส้นทางจากค่าแม่เหล็กคงเหลือในแกนสู่การทริปปิ้งปลอมของรีเลย์เกี่ยวข้องกับลำดับเหตุการณ์แม่เหล็กไฟฟ้าเฉพาะที่เกิดขึ้นในช่วงไม่กี่รอบแรกของกระแสหลักหลังจากสถานะแม่เหล็กคงเหลือได้ถูกสร้างขึ้นแล้ว — โดยทั่วไปเกิดขึ้นระหว่างการจ่ายไฟให้หม้อแปลง การสตาร์ทมอเตอร์ หรือการปิดวงจรใหม่หลังจากเคลียร์ความผิดปกติ.

ลำดับการคงเหลือจนถึงความอิ่มตัว

ขั้นตอนที่ 1: ฟลักซ์คงที่สร้างจุดปฏิบัติการที่เปลี่ยนไป

หลังจากเกิดเหตุการณ์ความผิดพลาด แกน CT จะยังคงมีฟลักซ์คงเหลือ Br อยู่ บนกราฟ B-H จุดการทำงานของแกนจะอยู่ที่ (H=0, B=Br) — ซึ่งถูกเลื่อนออกจากจุดกำเนิดโดยฟลักซ์คงเหลือ การแกว่งของฟลักซ์ที่สามารถใช้ได้ก่อนถึงจุดอิ่มตัวจะเป็นดังนี้:

$\Delta B_{available} = B_{sat} – B_{remanent}$

สำหรับแกนที่มี Bsat = 1.9 T และ Bremanent = 1.3 T (68% ของ Bsat) การเปลี่ยนแปลงฟลักซ์ที่มีอยู่คือเพียง 0.6 T — เมื่อเทียบกับ 1.9 T สำหรับแกนที่ถูกลดสนามแม่เหล็กจนหมดความสามารถของ CT ในการสร้างกระแสไฟฟ้าหลักอย่างแม่นยำนั้นแปรผันตามการแกว่งของฟลักซ์ที่มีอยู่ — แกนที่มีค่าการคงเหลือ 68% จะมีฟลักซ์ปกติเพียง 32% ที่สามารถใช้ในการสร้างกระแสไฟฟ้าอย่างแม่นยำ.

ขั้นตอนที่ 2: การกระตุ้นชั่วคราวเพื่อขับเคลื่อนแกนสู่ความอิ่มตัว

เมื่อวงจรถูกจ่ายไฟใหม่ — การจ่ายไฟให้กับหม้อแปลง การสตาร์ทมอเตอร์ หรือการปิดวงจรใหม่หลังจากการกำจัดข้อผิดพลาด — กระแสหลักจะมีองค์ประกอบที่ไม่สมมาตรพร้อมออฟเซ็ตกระแสตรง กระแสออฟเซ็ตกระแสตรงจะขับฟลักซ์แกนไปในทิศทางเดียวกับรีแมนเนส (ในกรณีที่แย่ที่สุด เมื่อขั้วของรีแมนเนสตรงกับทิศทางของกระแสออฟเซ็ตกระแสตรง) แกนจะถึงจุดอิ่มตัวหลังจากผ่านเพียงเศษส่วนของครึ่งรอบแรกเท่านั้น:

$t_{อิ่มตัว} = \frac{B_{อิ่มตัว} – B_{คงเหลือ}}{dB/dt_{ปกติ}}$

สำหรับแกนที่มีค่าคงเหลือ 68% การอิ่มตัวจะเกิดขึ้นประมาณ 3 เท่าเร็วกว่าแกนที่ถูกทำให้ปลอดสนามแม่เหล็กอย่างสมบูรณ์ — อาจเกิดขึ้นภายในหนึ่งในสี่ของรอบแรกของการกระตุ้นพลังงาน.

ขั้นตอนที่ 3: CT ที่อิ่มตัวสร้างรูปคลื่นทุติยภูมิที่บิดเบือน

เมื่อแกน CT ใกล้ถึงจุดอิ่มตัว ความเหนี่ยวนำแม่เหล็กจะลดลงอย่างรวดเร็ว — แกนไม่สามารถรองรับฟลักซ์ที่เพิ่มขึ้นได้อีกต่อไป และกระแสไฟฟ้าในขดลวดปฐมภูมิจะไม่ถูกสร้างขึ้นในขดลวดทุติยภูมิอีกต่อไป กระแสไฟฟ้าในขดลวดทุติยภูมิจะลดลงอย่างรวดเร็วจนเกือบเป็นศูนย์ ในขณะที่กระแสไฟฟ้าในขดลวดปฐมภูมิยังคงไหลต่อไป รูปแบบคลื่นของกระแสไฟฟ้าในขดลวดทุติยภูมิจะบิดเบี้ยวอย่างรุนแรง — มีค่าสูงสุดสูงในช่วงที่ไม่ถึงจุดอิ่มตัวของแต่ละรอบ และกระแสไฟฟ้าเกือบเป็นศูนย์ในช่วงที่อิ่มตัว.

รูปคลื่นทุติยภูมิที่บิดเบือนประกอบด้วย:

• องค์ประกอบ DC ขนาดใหญ่: จากรูปแบบการอิ่มตัวที่ไม่สมมาตร — CT จะอิ่มตัวรุนแรงกว่าในครึ่งรอบหนึ่งเมื่อเทียบกับอีกครึ่งรอบ
• เนื้อหาฮาร์มอนิกคี่ขนาดใหญ่: ฮาร์มอนิกที่ 3, 5, 7 จากรูปคลื่นที่ถูกตัด
• การเปลี่ยนผ่านอย่างรวดเร็วของ di/dt: การเปลี่ยนแปลงกระแสอย่างรวดเร็วที่ขอบเขตระหว่างบริเวณอิ่มตัวและบริเวณไม่อิ่มตัว

ขั้นตอนที่ 4: กระแสรองที่บิดเบือนกระตุ้นการตัดวงจรรีเลย์ผิดพลาด

รูปคลื่นกระแสทุติยภูมิที่บิดเบี้ยวถูกนำเสนอไปยังรีเลย์ป้องกันในฐานะกระแสปฐมภูมิที่วัดได้ การตอบสนองของรีเลย์ขึ้นอยู่กับอัลกอริทึมการวัดของมัน:

• รีเลย์ป้องกันอาร์ก (ตรวจจับแสง + กระแส): รีเลย์ป้องกันอาร์กใช้การวัดกระแสแบบทันที — ตอบสนองต่อจุดสูงสุดของรูปคลื่นกระแสทุติยภูมิ รูปคลื่นกระแสทุติยภูมิของ CT ที่มีความถี่สูงในช่วงที่ไม่อิ่มตัวของแต่ละรอบสามารถเกินเกณฑ์กระแสของรีเลย์ป้องกันอาร์ก ทำให้เกิดการตัดสินใจตัดวงจรแม้ว่าจะไม่มีข้อผิดพลาดอาร์กก็ตาม
• รีเลย์กระแสเกินชั่วขณะ (50 องค์ประกอบ): ตอบสนองต่อกระแสทุติยภูมิสูงสุด — รูปคลื่นที่บิดเบี้ยวสามารถเกินเกณฑ์การรับกระแสชั่วขณะ ทำให้เกิดการตัดวงจรชั่วขณะผิดพลาด
• รีเลย์กระแสเกินเวลา (51 องค์ประกอบ): ตอบสนองต่อกระแส RMS — รูปแบบคลื่นที่บิดเบือนมีค่า RMS สูงขึ้นซึ่งอาจเกินเกณฑ์การรับสัญญาณและเริ่มกระบวนการจับเวลาเพื่อตัดการทำงานแบบหน่วงเวลา
• รีเลย์ความแตกต่าง (87 องค์ประกอบ): รีเลย์ความแตกต่างเปรียบเทียบกระแสไฟฟ้าทุติยภูมิจาก CT ทั้งสองด้านของอุปกรณ์ที่ได้รับการป้องกัน; หากมีเพียง CT หนึ่งตัวที่ได้รับผลกระทบจากรีแมนเนส กระแสความแตกต่างในระหว่างการจ่ายไฟจะมีองค์ประกอบขนาดใหญ่จากความไม่สมมาตรของการอิ่มตัวที่เกิดจากรีแมนเนส ซึ่งอาจเกินเกณฑ์การทำงานของรีเลย์ความแตกต่าง

ความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์ระหว่างฟลักซ์คงเหลือและความน่าจะเป็นของการทำงานผิดพลาด:

$P_{false,trip} \propto \frac{B_{remanent}}{B_{sat} – B_{remanent}} \times \frac{I_{DC,offset}}{I_{rated}} \times \frac{1}{t_{relay,pickup} \times f}$

ความสัมพันธ์นี้แสดงให้เห็นว่าความน่าจะเป็นของการทำงานผิดพลาดเพิ่มขึ้นตามระดับการคงเหลือ, ขนาดของออฟเซ็ต DC, และความเร็วของรีเลย์ — อธิบายว่าทำไมรีเลย์ป้องกันอาร์ค (เวลาทำงานเร็วที่สุด: 5–10 มิลลิวินาที) จึงมีความเสี่ยงต่อการทำงานผิดพลาดที่เกิดจากการคงเหลือมากที่สุด.

กรณีศึกษาลูกค้า — สถานีไฟฟ้าย่อยโรงงานอุตสาหกรรม 11 kV, การผลิตยานยนต์, ยุโรปกลาง:
วิศวกรด้านการป้องกันที่โรงงานผลิตรถยนต์แห่งหนึ่งได้ติดต่อ Bepto Electric หลังจากประสบปัญหาการทำงานของรีเลย์ป้องกันอาร์คโดยไม่ทราบสาเหตุถึงเจ็ดครั้งในช่วงเวลา 14 เดือน — ทั้งหมดเกิดขึ้นภายใน 100 มิลลิวินาทีแรกของการจ่ายไฟให้กับหม้อแปลงไฟฟ้าขนาด 2 MVA ที่จ่ายไฟให้กับระบบระบายอากาศของโรงงานพ่นสี การทำงานผิดพลาดแต่ละครั้งทำให้สายการผลิตต้องหยุดชะงัก ส่งผลให้เกิดความสูญเสียประมาณ 45,000 ยูโรต่อเหตุการณ์การวิเคราะห์ออสซิลโลกราฟหลังเหตุการณ์จากรีเลย์ป้องกันอาร์คแสดงให้เห็นว่า รีเลย์ได้ตรวจพบทั้งกระแสไฟอ่อน (จากการคายประจุโคโรนาบนบูชชิ่งหม้อแปลงขณะจ่ายไฟ) และกระแสเกิน — องค์ประกอบกระแสเกินได้ทำงานบนรูปคลื่นกระแสทุติยภูมิที่บิดเบือน โดยมีค่าสูงสุด 3.2 เท่าของเกณฑ์กระแสของรีเลย์การทดสอบเส้นโค้งการกระตุ้น CT พบว่า CT ทั้งสามตัวบนสายป้อนหลักของหม้อแปลงมีระดับฟลักซ์คงเหลืออยู่ที่ 71%, 68% และ 74% ของ Bsat ตามลำดับ — ซึ่งสะสมมาจากเหตุการณ์ความผิดพลาดหกครั้งก่อนหน้านี้บนสายป้อนในช่วงสามปีที่ผ่านมาการลดสนามแม่เหล็กของ CT ทั้งสามตัวทำให้ค่าคงเหลือลดลงต่ำกว่า 5% ของ Bsat ในระยะเวลา 18 เดือนหลังจากการลดสนามแม่เหล็ก ไม่มีการทำงานผิดพลาดจากการป้องกันอาร์คเกิดขึ้นบนตัวป้อนหม้อแปลงไฟฟ้า วิศวกรด้านการป้องกันกล่าวว่า: “เจ็ดครั้งของการทำงานผิดพลาด, เจ็ดครั้งของการหยุดการผลิต, และการสูญเสียทั้งหมดเกินกว่า 300,000 ยูโร — ทั้งหมดเกิดจากแม่เหล็กตกค้างในแกน CT สามตัวที่ต้องใช้เวลาถึงสี่ชั่วโมงในการทำให้ไม่มีสนามแม่เหล็ก. รีเลย์ป้องกันอาร์คทำงานตามแบบที่ออกแบบไว้ทุกประการ. CT ให้ข้อมูลผิดพลาดแก่รีเลย์.”

วิธีการวินิจฉัยการเกิดสัญญาณเตือนผิดพลาดจากการคงสภาพในระบบป้องกันโรงงานอุตสาหกรรม

การเกิดการกระตุกผิดที่เกิดจากการคงเหลือของสนามแม่เหล็ก (Remanence-induced false tripping) สร้างลักษณะเฉพาะที่สามารถวินิจฉัยได้ซึ่งแยกแยะมันออกจากสาเหตุของการกระตุกผิดอื่น ๆ — ข้อผิดพลาดในการตั้งค่ารีเลย์, ข้อผิดพลาดในวงจรรอง, และเหตุการณ์ความผิดพลาดที่แท้จริง วิธีการวินิจฉัยเป็นไปตามลำดับที่มีโครงสร้างซึ่งเริ่มจากการวิเคราะห์เหตุการณ์ไปสู่การทดสอบ CT และการยืนยัน.

ขั้นตอนที่ 1: วิเคราะห์บันทึกเหตุการณ์การตรวจจับเท็จ

บันทึกเหตุการณ์ของรีเลย์ป้องกันและการจับภาพออสซิลโลสโคปให้หลักฐานการวินิจฉัยครั้งแรก:

• ความสัมพันธ์เชิงเวลา: การทำงานผิดพลาดที่เกิดจากการคงเหลือจะเกิดขึ้นภายใน 1–5 รอบแรกของการไหลของกระแสหลัก — ระหว่างการจ่ายไฟให้กับหม้อแปลง การเริ่มต้นของมอเตอร์ หรือการปิดวงจรใหม่ การทำงานผิดพลาดที่เกิดขึ้นหลังจากวงจรจ่ายไฟมากกว่า 200 มิลลิวินาทีไม่น่าจะเกิดจากการคงเหลือ
• รูปคลื่นกระแสทุติยภูมิ: การอิ่มตัวที่เกิดจากการคงเหลือทำให้เกิดรูปคลื่นที่ไม่สมมาตร — ยอดสูงในครึ่งรอบหนึ่ง และรูปคลื่นที่ถูกกดหรือตัดในอีกครึ่งรอบหนึ่ง รูปคลื่นที่บิดเบี้ยวแต่สมมาตรบ่งบอกถึงสาเหตุที่แตกต่างออกไป
• องค์ประกอบกระแสตรงในกระแสทุติยภูมิ: การอิ่มตัวที่เกิดจากการคงเหลือทำให้เกิดองค์ประกอบกระแสตรงอย่างมีนัยสำคัญในรูปคลื่นกระแสทุติยภูมิ — สามารถสังเกตได้จากการบันทึกด้วยออสซิลโลสโคปเป็นรูปคลื่นที่ไม่ตัดผ่านศูนย์อย่างสมมาตร
• ความสัมพันธ์กับเหตุการณ์ความผิดพลาดก่อนหน้านี้: ตรวจสอบประวัติเหตุการณ์ของรีเลย์ป้องกันสำหรับช่วง 6–12 เดือนก่อนการทริปล้มเหลว — การคงเหลือสะสมจากเหตุการณ์ความผิดพลาด; การทริปล้มเหลวหลังจากช่วงเวลาที่มีความถี่ของความผิดพลาดสูงสอดคล้องกับการคงเหลือเป็นสาเหตุ

ขั้นตอนที่ 2: ทำการทดสอบเส้นโค้งการกระตุ้น CT

การทดสอบเส้นโค้งการกระตุ้นเป็นการวินิจฉัยที่แน่นอนสำหรับการคงสภาพของแกน CT:

1. ปลดพลังงานและแยก CT: การทดสอบเส้นโค้งการกระตุ้นต้องการให้ CT ปลดพลังงานและวงจรปฐมภูมิเปิดวงจร
2. จ่ายแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับให้กับขดลวดทุติยภูมิ: เพิ่มแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับจากศูนย์ไปยังแรงดันไฟฟ้าที่จุดเข่าในขณะที่วัดกระแสแม่เหล็ก; วาดกราฟ B (ซึ่งแปรผันตามแรงดันไฟฟ้าที่จ่าย) เทียบกับ H (ซึ่งแปรผันตามกระแสแม่เหล็ก)
3. เปรียบเทียบกับใบรับรองการทดสอบจากโรงงาน: CT ที่ได้รับผลกระทบจากความคงเหลือของสนามแม่เหล็กแสดงเส้นโค้งการกระตุ้นที่เลื่อนไป — จุดหัวเข่าเกิดขึ้นที่แรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าค่าในใบรับรองจากโรงงาน และกระแสแม่เหล็กที่จุดหัวเข่าสูงกว่าค่าจากโรงงาน
4. คำนวณระดับการคงเหลือ: การเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าที่จุดหัวเข่าของเส้นโค้งการกระตุ้นจากค่าโรงงานให้ค่าประมาณของระดับฟลักซ์คงเหลือ:

$B_{คงเหลือ} \approx B_{อิ่มตัว} \times \left(1 – \frac{V_{ขาขึ้น,วัดได้}}{V_{ขาขึ้น,โรงงาน}}\right)$

ขั้นตอนที่ 3: ยืนยันด้วยการวัดฟลักซ์กระแสตรง

สำหรับการวัดค่าคงเหลือที่แน่นอน วิธีการวัดฟลักซ์กระแสตรง (DC flux method) ให้การวัดค่าความหนาแน่นของฟลักซ์คงเหลือโดยตรง:

1. ให้กระแสไฟฟ้ากระแสตรงที่ทราบค่าเป็นพัลส์ไปยังขดลวดทุติยภูมิในทิศทางที่จะขับแกนให้เข้าสู่ภาวะอิ่มตัวเชิงบวก
2. วัดการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์จากสถานะคงเหลือไปยังสถานะอิ่มตัวโดยใช้เครื่องรวมฟลักซ์ (การวัดโวลต์-วินาที)
3. ทำซ้ำในทิศทางตรงข้ามเพื่อวัดการเปลี่ยนแปลงฟลักซ์จากสถานะรีแมนต์ไปยังสถานะอิ่มตัวเชิงลบ
4. คำนวณค่าคงเหลือ: ความไม่สมมาตรระหว่างการเปลี่ยนฟลักซ์บวกและฟลักซ์ลบสามารถวัดค่าฟลักซ์คงเหลือได้โดยตรง:

$B_{คงเหลือ} = \frac{(\Delta\Phi_{บวก} – \Delta\Phi_{ลบ})}{2 \times A_{แกน}}$

ที่ไหน $A_{core}$ คือพื้นที่หน้าตัดของแกน CT จากใบรับรองการทดสอบจากโรงงาน.

เมทริกซ์การตัดสินใจเพื่อการวินิจฉัย

การสังเกต	ระบุการคงเหลือ	สาเหตุทางเลือก
การตรวจจับการเดินเครื่องผิดพลาดภายใน 3 รอบแรกของการจ่ายไฟ	ตัวชี้วัดที่แข็งแกร่ง	—
รูปคลื่นทุติยภูมิแบบไม่สมมาตรที่มีองค์ประกอบกระแสตรง	ตัวชี้วัดที่แข็งแกร่ง	ค่าความอิ่มตัวของ CT จากกระแสเกิน
การตรวจจับการสะดุดเท็จหลังจากเหตุการณ์ความผิดพลาดก่อนหน้านี้	ตัวชี้วัดที่แข็งแกร่ง	—
จุดหัวเข่าของเส้นโค้งการกระตุ้นที่เปลี่ยนไป	ยืนยันแล้ว	ความเสียหายแกนกลาง (หากการเลื่อน >20%)
การกระตุ้นผิดพลาดได้ทุกเวลา, รูปแบบคลื่นสมมาตร	ตัวบ่งชี้อ่อนแอ	การตั้งค่ารีเลย์, ความผิดพลาดของวงจรทุติยภูมิ
การแจ้งเตือนผิดพลาดโดยไม่มีประวัติความผิดปกติก่อนหน้านี้	ตัวบ่งชี้อ่อนแอ	ฮาร์ดแวร์รีเลย์, ข้อผิดพลาดในการตั้งค่า
รีเลย์ทำงานด้วยการตรวจจับแสงเท่านั้น (รีเลย์อาร์ก)	ไม่ใช่การคงเหลือ	โคโรนาภายนอก, แฟลชอาร์ก

วิธีการแก้ไขการคงเหลือของแกน CT และการป้องกันการเกิดซ้ำในระบบป้องกันอาร์คแรงดันปานกลาง

ขั้นตอนการลดสนามแม่เหล็กแกน CT

การลดสนามแม่เหล็กคงเหลือของแกน CT — การกำจัดฟลักซ์คงเหลือที่ควบคุมได้โดยการวนรอบแกนผ่านลูปฮิสเทรีซิสที่เล็กลงเรื่อยๆ จนกระทั่งจุดการทำงานกลับคืนสู่จุดกำเนิดของกราฟ B-H — เป็นการแก้ไขที่แน่นอนสำหรับปัญหาการตัดวงจรผิดพลาดที่เกิดจากฟลักซ์คงเหลือ ขั้นตอนการดำเนินการต้องปิดระบบไฟฟ้าและแยก CT ออก แต่ไม่จำเป็นต้องถอดออกจากระบบติดตั้ง.

วิธีการลดแรงดันไฟฟ้า AC (แนะนำ):

1. เชื่อมต่อตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติแบบปรับค่าได้เข้ากับขดลวดทุติยภูมิของ CT โดยให้วงจรปฐมภูมิเปิดอยู่; เชื่อมต่อตัวต้านทานจำกัดกระแสในอนุกรมเพื่อป้องกันกระแสแม่เหล็กเกิน
2. เพิ่มแรงดันไฟฟ้า AC เป็น 120% ของแรงดันไฟฟ้าจุดเข่า CT — สิ่งนี้จะขับแกนให้อิ่มตัวในทั้งสองทิศทางในแต่ละรอบ สร้างลูปฮิสเทอรีซิสแบบสมมาตรขนาดใหญ่ที่เขียนทับฟลักซ์คงเหลือ
3. ค่อยๆ ลดแรงดันไฟฟ้า AC ลงเป็นศูนย์ในอัตราประมาณ 5% ต่อวินาที — การทำเช่นนี้จะค่อยๆ ลดขนาดของลูปฮีสเตอร์รีซิสในขณะที่ยังคงความสมมาตรไว้ โดยเดินจุดการทำงานกลับไปยังจุดกำเนิดของเส้นโค้ง B-H
4. ตรวจสอบการลบสนามแม่เหล็ก: ทำซ้ำการทดสอบกราฟการกระตุ้น — แรงดันไฟฟ้าที่จุดหัวเข่าควรตรงกับค่าในใบรับรองการทดสอบจากโรงงานภายใน ±5%; กระแสแม่เหล็กที่จุดหัวเข่าควรตรงกับค่าจากโรงงานภายใน ±10%
5. บันทึกการลดสนามแม่เหล็ก: บันทึกเส้นโค้งการกระตุ้นก่อนการลดสนามแม่เหล็ก, พารามิเตอร์ของขั้นตอนการลดสนามแม่เหล็ก, และเส้นโค้งการกระตุ้นหลังการลดสนามแม่เหล็กไว้ในบันทึกการบำรุงรักษา CT

วิธีกลับกระแสไฟฟ้าตรง (ทางเลือก):

สำหรับ CT ที่การเข้าถึงแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับไปยังขดลวดทุติยภูมิทำได้ยาก วิธีการกลับกระแสไฟฟ้ากระแสตรงจะใช้การส่งกระแสไฟฟ้ากระแสตรงเป็นชุดๆ โดยมีขั้วสลับกันและขนาดกระแสลดลงอย่างต่อเนื่อง ซึ่งจะทำให้เกิดการลดลูปฮิสเทรีซิสแบบค่อยเป็นค่อยไปเช่นเดียวกับวิธีการใช้แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ.

การป้องกัน: การระบุแกน CT ที่มีการป้องกันการคงสภาพ

สำหรับการติดตั้ง CT ใหม่ในแอปพลิเคชันป้องกันอาร์คในโรงงานอุตสาหกรรมที่มีความเสี่ยงจากการทำงานผิดพลาดเนื่องจากความคงเหลือของสนามแม่เหล็ก (remanence) กำหนดให้ใช้แกน IEC 61869-2 Class PR (Remanence Protected):

• คำจำกัดความของ PR ในชั้นเรียน: ค่าคงเหลือ Kr = Br/Bsat ≤ 0.10 — ฟลักซ์คงเหลือสูงสุด 10% หลังจากประวัติการเหนี่ยวนำใดๆ⁴
• วิธีการบรรลุผล: มีการสร้างช่องว่างอากาศขนาดเล็กในวงจรแม่เหล็กของแกน CT ช่องว่างอากาศนี้จะเก็บพลังงานไว้ซึ่งจะบังคับให้ฟลักซ์กลับคืนสู่ศูนย์เมื่อแรงแม่เหล็กถูกนำออกไป ทำให้การคงเหลืออยู่จำกัดไม่เกิน 10% ของ Bsat
• การแลกเปลี่ยน: ช่องว่างทางอากาศช่วยลดค่าความเหนี่ยวนำแม่เหล็กของตัวแปลงกระแส (CT) ซึ่งทำให้กระแสแม่เหล็กเพิ่มขึ้น และทำให้ค่าความแม่นยำลดลงเล็กน้อยเมื่อกระแสปฐมภูมิต่ำ; แกนประเภท Class PR มักถูกกำหนดให้ใช้สำหรับการป้องกันเท่านั้น ไม่เหมาะสำหรับการวัดค่าพลังงานไฟฟ้า
• การใช้งาน: ข้อกำหนดบังคับสำหรับแกน CT ทั้งหมดที่เชื่อมต่อกับรีเลย์ป้องกันอาร์คในระบบแรงดันปานกลางของโรงงานอุตสาหกรรมที่มีอัตราส่วน X/R สูงกว่า 10

มาตรการป้องกันในระดับระบบ

นอกเหนือจากข้อกำหนดหลักของ CT แล้ว การวัดในระดับระบบช่วยลดอัตราการสะสมของรีแมนเนสในระบบป้องกันอาร์กแรงดันปานกลางของโรงงานอุตสาหกรรม:

• ลดเวลาการกำจัดข้อผิดพลาด: การทำงานของการป้องกันที่รวดเร็วขึ้นช่วยลดระยะเวลาการสัมผัสกับ DC offset ต่อเหตุการณ์ข้อผิดพลาด ลดการสะสมของคราบตกค้างต่อเหตุการณ์; ตั้งเป้าหมายเวลาการกำจัดข้อผิดพลาดให้ต่ำกว่า 80 มิลลิวินาทีสำหรับการใช้งานการป้องกันอาร์ก
• ดำเนินการสวิตช์แบบจุดบนคลื่นสำหรับการจ่ายไฟให้กับหม้อแปลงไฟฟ้า การสลับควบคุมที่จ่ายไฟให้กับหม้อแปลงไฟฟ้าในช่วงที่แรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์ จะช่วยลดค่า DC offset ในกระแสไฟกระชากให้เหลือน้อยที่สุด⁵, ลดการสะสมของค้างจากการทำงานแต่ละครั้ง
• กำหนดตารางการลดสนามแม่เหล็กของหม้อแปลงกระแสไฟฟ้า (CT) เป็นระยะ: สำหรับการติดตั้งที่มีอยู่ซึ่งใช้แกนหม้อแปลงกระแสไฟฟ้าแบบมาตรฐาน (Kr = 0.6–0.8) ให้กำหนดตารางการลดสนามแม่เหล็กทุก 3 ปี หรือหลังจากเกิดเหตุการณ์ผิดปกติใด ๆ ที่กระแสไฟฟ้าหลักเกิน 50% ของกระแสไฟฟ้าสั้น ๆ ที่กำหนดไว้ — แล้วแต่กรณีใดจะเกิดขึ้นก่อน
• แยกแกน CT สำหรับการป้องกันอาร์คออกจากแกน CT สำหรับการวัด: ใช้แกน CT ที่ออกแบบมาเฉพาะสำหรับการวัดกระแสของรีเลย์ป้องกันอาร์ค — แกนที่สามารถลดสนามแม่เหล็กได้โดยไม่กระทบต่อความแม่นยำของการวัดมิเตอร์รายได้

ข้อผิดพลาดทั่วไปในการจัดการการคงเหลือ

• การลดสนามแม่เหล็กเฉพาะ CT ที่ถูกระบุว่ามีผลจากรีแมนเนส: ในการติดตั้งแบบสามเฟส CT ทั้งสามเฟสจะถูกสัมผัสกับประวัติกระแสไฟฟ้าขัดข้องเดียวกัน หาก CT ตัวหนึ่งมีรีแมนเนสอย่างมีนัยสำคัญ ควรประเมินและลดสนามแม่เหล็กของ CT ทั้งสามตัวเป็นชุดเดียวกัน
• การทดสอบความแม่นยำของอัตราส่วนก่อนการล้างสนามแม่เหล็ก: ผลการทดสอบความแม่นยำของอัตราส่วนบน CT ที่ได้รับผลกระทบจากรีแมนเนสซ์ไม่เป็นตัวแทนของประสิทธิภาพของคลาสความแม่นยำที่แท้จริงของ CT; ควรล้างสนามแม่เหล็กก่อนการทดสอบอัตราส่วนเสมอ
• การระบุขดลวดแกน Class PR สำหรับการใช้งานการวัดรายได้: ช่องว่างอากาศที่จำกัดการคงสภาพแม่เหล็กในขดลวดแกน Class PR เพิ่มกระแสแม่เหล็กและลดความแม่นยำเมื่อกระแสปฐมภูมิต่ำ; Class PR เป็นข้อกำหนดของขดลวดแกนสำหรับการป้องกัน — การวัดรายได้ต้องใช้ขดลวดแกนมาตรฐาน Class 0.2S หรือ 0.5 ที่ไม่มีช่องว่างอากาศ
• การปรับตั้งค่ารีเลย์ป้องกันอาร์กเพื่อหลีกเลี่ยงการตัดวงจรผิดพลาดโดยไม่แก้ไขปัญหาค่าคงเหลือของหม้อแปลง: การเพิ่มค่ากระแสเกณฑ์ของรีเลย์ป้องกันอาร์กเพื่อหลีกเลี่ยงการตัดวงจรผิดพลาดที่เกิดจากค่าคงเหลือ จะลดความไวของรีเลย์ต่ออาร์กฟอลต์ที่มีกระแสต่ำจริง — เป็นการแลกเปลี่ยนการป้องกันการตัดวงจรผิดพลาดกับการสูญเสียความสามารถในการตรวจจับอาร์กฟอลต์ที่เกิดขึ้นจริง

สรุป

การคงสภาพของแกน CT เป็นตัวแปรที่ซ่อนอยู่ในความน่าเชื่อถือของระบบป้องกันแรงดันปานกลางในโรงงานอุตสาหกรรม — ไม่สามารถตรวจพบได้จากการตรวจสอบป้ายชื่อ ไม่สามารถตรวจพบได้จากการทดสอบการเดินระบบมาตรฐาน และไม่สามารถตรวจพบได้จากการคำนวณการตั้งค่ารีเลย์ แต่สามารถทำให้รีเลย์ป้องกันอาร์กและรีเลย์กระแสเกินทำงานบนรูปคลื่นกระแสทุติยภูมิที่บิดเบี้ยวซึ่งไม่มีความสัมพันธ์กับกระแสปฐมภูมิจริงในช่วงวงจรแรกที่สำคัญของการจ่ายไฟกลไกนี้เป็นที่เข้าใจกันดี วิธีการวินิจฉัยนั้นตรงไปตรงมา และการแก้ไข — การลดสนามแม่เหล็กของแกน CT — เป็นกิจกรรมบำรุงรักษาที่ใช้เวลาสี่ชั่วโมงซึ่งสามารถกำจัดสภาพแม่เหล็กตกค้างได้อย่างสมบูรณ์ในระบบป้องกันอาร์คแรงดันปานกลางของโรงงานอุตสาหกรรม ซึ่งการตัดการทำงานผิดพลาดเพียงครั้งเดียวอาจทำให้สูญเสียการผลิตเป็นมูลค่าหลายหมื่นยูโร และการพลาดตรวจจับอาร์คจริงอาจถึงขั้นสูญเสียชีวิต การประเมินค่าความหลงเหลือของแกนทรานส์และกระบวนการลดสนามแม่เหล็กจึงไม่ใช่กิจกรรมบำรุงรักษาที่เลือกทำหรือไม่ก็ได้ แต่ถือเป็นรากฐานทางวิศวกรรมของระบบป้องกันที่ไว้วางใจได้ว่าจะทำงานอย่างถูกต้องและแม่นยำเฉพาะในเวลาที่วิกฤติที่สุดเท่านั้น.

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับความคงเหลือของแกน CT และการทำงานผิดพลาดของรีเลย์ปลอม

1. “ฮิสเทอรีซิสแม่เหล็ก”, https://en.wikipedia.org/wiki/Magnetic_hysteresis. ให้หลักการพื้นฐานทางฟิสิกส์ที่อธิบายว่าวัสดุแม่เหล็กเฟอร์โรแมกเนติกสามารถเก็บรักษาความหนาแน่นฟลักซ์ที่เหลืออยู่ได้หลังจากแรงแม่เหล็กที่ใช้ถูกนำออกไปแล้ว บทบาทของหลักฐาน: กลไก; ประเภทแหล่งข้อมูล: งานวิจัย สนับสนุน: ยืนยันว่าพฤติกรรมการฮิสเทรีซิส B-H ในแกน CT เฟอร์โรแมกเนติกขึ้นอยู่กับประวัติการแม่เหล็กก่อนหน้านี้ ไม่ใช่เพียงแค่แรงแม่เหล็กในปัจจุบันเท่านั้น. ↩

2. “ข้อผิดพลาดของหม้อแปลงกระแสและกระแสไหลเกินของหม้อแปลงที่วัดโดยเซ็นเซอร์แสง”, https://www.idc-online.com/technical_references/pdfs/electrical_engineering/Current_Transformer_Errors_and_Transformer_Inrush.pdf. รายงานข้อมูลการสำรวจฟลักซ์คงเหลือ CT แสดงระดับการคงเหลือที่กระจายอยู่ถึง 80% ของความหนาแน่นฟลักซ์ที่ออกแบบไว้ทั่วหน่วยตัวอย่าง บทบาทของหลักฐาน: สถิติ; ประเภทแหล่งข้อมูล: อุตสาหกรรม สนับสนุน: เอกสารที่แสดงความหนาแน่นฟลักซ์คงเหลือในแกน CT เหล็กกล้าซิลิคอนมาตรฐานสามารถสูงถึง 70–80% ของความหนาแน่นฟลักซ์อิ่มตัว หมายเหตุขอบเขต: ผลการสำรวจจะแตกต่างกันไปตามเกรดของแกนและประวัติการใช้งาน. ↩

3. “DC Offset คืออะไร? ถามคริส”, https://relaytraining.com/what-is-dc-offset-ask-chris/. อธิบายว่าส่วนประกอบออฟเซ็ตกระแสตรงของกระแสลัดวงจรถูกควบคุมโดยมุมเริ่มต้นของลัดวงจรบนรูปคลื่นแรงดันและอัตราส่วน X/R ของระบบ บทบาทของหลักฐาน: กลไก; ประเภทแหล่งข้อมูล: อุตสาหกรรม สนับสนุน: ยืนยันว่าขนาดออฟเซ็ตกระแสตรงของกระแสลัดวงจรขึ้นอยู่กับจุดบนคลื่นที่เกิดลัดวงจรและลักษณะการเหนี่ยวนำของแหล่งจ่าย. ↩

4. “IEC 61869-2:2012 หม้อแปลงเครื่องมือ — ส่วนที่ 2: ข้อกำหนดเพิ่มเติมสำหรับหม้อแปลงกระแส”, https://webstore.iec.ch/en/publication/6050. กำหนดขอบเขตมาตรฐานสากลสำหรับหม้อแปลงกระแสแบบเหนี่ยวนำ รวมถึงข้อกำหนดแกนแบบป้องกันค้างสนามแม่เหล็ก Class PR บทบาทของหลักฐาน: ทั่วไป_สนับสนุน; ประเภทแหล่งที่มา: มาตรฐาน สนับสนุน: กำหนดข้อกำหนด Class PR ที่ต้องการปัจจัยค้างสนามแม่เหล็ก Kr ≤ 0.10 สำหรับหม้อแปลงกระแสที่มีคลาสการป้องกันค้างสนามแม่เหล็กต่ำ. ↩

5. “ขั้นตอนการจ่ายพลังงานแบบควบคุมสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้า”, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142061521007900. บทความวิจัยวิเคราะห์การลดกระแสไหลเข้าของหม้อแปลงไฟฟ้าผ่านการสลับวงจรเบรกเกอร์แบบควบคุมจุดบนคลื่นในหลากหลายรูปแบบการเชื่อมต่อสามเฟส บทบาทของหลักฐาน: กลไก; ประเภทแหล่งข้อมูล: งานวิจัย สนับสนุน: ยืนยันว่าการสลับวงจรที่ควบคุมให้สอดคล้องกับรูปคลื่นแรงดันช่วยลดค่าออฟเซ็ตกระแสตรงและกระแสไหลเข้าขณะจ่ายไฟให้กับหม้อแปลงไฟฟ้า. ↩