Като доставчик на трифазни маслени силови трансформатори често ме питат как работят защитните устройства на тези трансформатори. В тази публикация в блога ще разгледам различните защитни устройства, използвани в трифазни маслени силови трансформатори и ще обясня техните принципи на работа.
Защита от свръхток
Защитата от пренапрежение е един от най-фундаменталните защитни механизми в трифазен маслен потопен силов трансформатор. Когато токът, протичащ през трансформатора, надвиши номиналната си стойност, това може да причини прегряване и повреда на намотките.
Има два основни типа защита от свръхток: моментална защита от свръхток и защита от свръхток със закъснение.
Мигновена защита от свръхток
Това защитно устройство задейства незабавно, когато токът превиши предварително зададен праг. Предназначен е за бързо изолиране на трансформатора от захранващата система в случай на тежка повреда на късо съединение. Релето за мигновено свръхток отчита тока през токови трансформатори (CT), инсталирани в първичната и вторичната верига на трансформатора. Когато токът достигне достатъчно висока стойност, за да задейства релето, той изпраща сигнал към прекъсвача, който след това изключва и изключва трансформатора от захранването.
Време - Закъснение - Токова защита
Защитата със закъснение от пренапрежение се използва за справяне с по-леки ситуации на пренапрежение. Вместо незабавно задействане, той позволява на трансформатора да пренася свръхток за определен период от време. Това е така, защото някои краткотрайни свръхтокове може да са нормални, като например по време на стартиране на двигателя. Времезакъснението се задава въз основа на топлинния капацитет на трансформатора и очакваната продължителност на свръхток. Подобно на мигновената защита от пренапрежение, тя също използва CTs за отчитане на тока и реле за изпращане на сигнал за изключване към прекъсвача, когато пренапрежението продължава след зададеното времево ограничение.
Защита от пренапрежение и под напрежение
Защита от пренапрежение
Пренапрежението може да причини разрушаване на изолацията в намотките на трансформатора, което да доведе до късо съединение. Устройствата за защита от пренапрежение следят напрежението на клемите на трансформатора. Потенциалните трансформатори (PT) се използват за намаляване на високото напрежение до ниво, което може да бъде измерено от защитното реле. Когато напрежението превиши предварително определена безопасна граница, релето за свръхнапрежение се активира. След това изпраща сигнал към прекъсвача за изключване на трансформатора от захранващата система.
Защита от ниско напрежение
Ниското напрежение също може да има отрицателно въздействие върху трансформатора и свързаните товари. Това може да доведе до спиране на двигателите и намаляване на ефективността на електрическото оборудване. Защитата от ниско напрежение работи по подобен начин на защитата от пренапрежение. PT измерват напрежението и когато напрежението падне под зададена стойност, релето за ниско напрежение изпраща сигнал до прекъсвача, който може да изключи трансформатора или да предприеме други подходящи действия за защита на системата.
Диференциална защита
Диференциалната защита е високочувствителен метод за защита на трифазни маслени силови трансформатори. Той сравнява тока, който влиза и излиза от трансформатора. Токовите трансформатори са инсталирани както на първичната, така и на вторичната страна на трансформатора.
Принципът на работа се основава на текущия закон на Кирхоф, който гласи, че сумата от токовете, влизащи във възел, е равна на сумата от токовете, напускащи възела. В здрав трансформатор токът, който влиза и излиза, трябва да бъде балансиран. Въпреки това, в случай на вътрешна повреда, като например късо съединение в намотките, балансът се нарушава.
Диференциалното реле непрекъснато изчислява разликата между първичния и вторичния ток. Ако тази разлика надвишава предварително зададена стойност, това показва вътрешна повреда и релето изпраща сигнал към прекъсвача за задействане на трансформатора. Този метод на защита може бързо да открие и изолира вътрешни повреди, минимизирайки щетите на трансформатора.
Температурна защита
Температурата е критичен параметър за безопасната работа на трифазен маслен силов трансформатор. Високите температури могат да ускорят стареенето на изолационния материал и да намалят живота на трансформатора.
Защита от температурата на маслото
Маслото в трансформатора служи както като охлаждаща течност, така и като изолираща среда. Температурни сензори са монтирани в маслото, за да следят неговата температура. Когато температурата на маслото се повиши над определена граница, това може да означава проблем, като претоварване или вътрешна повреда. Температурното реле изпраща сигнал, за да алармира оператора или да изключи трансформатора, в зависимост от тежестта на повишаването на температурата.
Температурна защита на намотката
Освен температурата на маслото се следи и температурата на намотките на трансформатора. Температурата на намотката се оценява чрез измерване на температурата на маслото и като се вземе предвид тока на натоварване. Тъй като топлината, генерирана в намотките, е пропорционална на квадрата на тока, температурата на намотката може да се изчисли по-точно. Подобно на защитата от температурата на маслото, когато температурата на намотката превиши безопасна граница, се предприемат подходящи действия за защита на трансформатора.
Газова защита (реле на Бухолц)
Релето на Бухолц е много важно защитно устройство за маслени трансформатори. Монтира се в тръбопровода между резервоара на трансформатора и консерватора.
Когато възникне вътрешна повреда в трансформатора, като например късо съединение в намотките, той генерира топлина, която кара маслото да се разлага и да произвежда газ. Релето на Бухолц има две камери: долна камера и горна камера.
В случай на незначителна повреда, като бавно развиваща се повреда на изолацията, генерираният газ се натрупва в долната камера. Тъй като газът се натрупва, той измества маслото, което води до издигане на поплавък в долната камера. Когато поплавъкът достигне определена позиция, той активира контакт, който може да се използва за изпращане на алармен сигнал до контролната зала.
В случай на сериозна повреда, като тежко късо съединение, голямо количество газ и масло текат бързо към консерватора. Това кара преграда в горната камера да се движи, което активира друг контакт. Този контакт се използва за задействане на трансформатора, като го изключва от захранващата система, за да предотврати по-нататъшни повреди.
Заключение
Защитните устройства на трифазните маслени силови трансформатори играят решаваща роля за осигуряване на безопасна и надеждна работа на електроенергийната система. Всяко защитно устройство има своя собствена уникална функция и принцип на работа и те работят заедно, за да откриват и реагират на различни повреди и необичайни условия.
Като доставчик наТрифазен маслен силов трансформатор, ние се ангажираме да предоставяме висококачествени трансформатори с усъвършенствани системи за защита. Нашите трансформатори, като напримерРазпределителен трансформатор 11kvи20kv маслен разпределителен трансформатор, са проектирани да отговарят на най-високите индустриални стандарти и да предлагат надеждна работа.
Ако се интересувате от нашите продукти или имате въпроси относно защитните устройства на трифазни маслени силови трансформатори, моля не се колебайте да се свържете с нас за по-нататъшно обсъждане и преговори за доставка.
Референции
- Блекбърн, JL (1998). Защитно релеиране: Принципи и приложения. Марсел Декер.
- Грос, Калифорния (1986). Производство, експлоатация и управление на електроенергия. Джон Уайли и синове.
- Стивънсън, WD (1982). Елементи на анализа на електроенергийната система. Макгроу - Хил.