Розуміння захисту трансформаторів: від реле Бухгольц до диференціального захисту

Трансформатори є критичними, постійно працюючи статичні активи, відомі своєю високою надійністю. Однак, встановлені часто на відкритому повітрі та піддаються різним навантаженням та струмам несправностей системи, вони залишаються вразливими до збоїв. Цей посібник досліджує основи захисту трансформаторів, виділення загальних несправностей та вдосконалених систем захисту, які забезпечують стабільність сітки та запобігають дорогому пошкодженню.

 

Поширені несправності трансформатора та відхилення

 

Несправності трансформаторів широко класифікуються на внутрішні та зовнішні типи.

Внутрішні несправностівідбуваються всередині резервуара, включаючи фазу - до - фазової намотування фази, повернути - до - повернути шорти, намотування - до - ядра ядра та зламані провідники.

Зовнішні несправностіЗалучайте короткі схеми між зовнішніми втулковими терміналами або спалаху поперек втулків до землі.

Внутрішні несправності особливо небезпечні. Висока - енергетична дуга може сильно пошкодити серцевину та обмотувальну ізоляцію. Він також розкладає ізоляційну нафту, генеруючи гази, що може призвести до розриву бака або вибуху. Тому негайна ізоляція має вирішальне значення при виявленні несправностей.

Ненормальні умови експлуатації, наприклад, перевантаження, низький рівень нафти, перевиток від зовнішніх несправностей, надмірна температура або тиск та збої системи охолодження, потребують своєчасних тривог для швидкого втручання оператора та запобігання ескалації.

 

Конфігурація системи захисту трансформаторів

 

Не - Схеми електричного захисту

 

 

1. Реле Бухгольца (захист від потоку газу та нафти)

Цей ключовий захист виявляє несправності шляхом зондування накопичення газу (від розкладання нафти) та потоку нафти в резервуарі.

Незначні несправності (стадія тривоги):Повільне накопичення газу від незначного перегріву викликає механізм поплавця, видаючи тривогу.

Основні помилки (етап поїздки):Інтенсивне виробництво газу та швидкий потік нафти від сильних внутрішніх несправностей відхиляють клаптя, миттєво відключуючи вимикач.

Критична роль:Реле Buchholz - це життєво важливий первинний захист, дуже чутливий до помилок, таких як inter - повернути шорти, які можуть не генерувати значних диференціалів струму.

 

2. Захист тиску

Такі пристрої, як пристрої для зняття тиску та реле раптового тиску, служать первинним захистом, реагуючи на небезпечне підняття тиску всередині резервуара, спричиненого дугами.

 

3. Моніторинг рівня температури та масла

Ці системи викликають сигнал тривоги для високих температур нафти/обмотки або ненормального рівня нафти, що дозволяє профілактичне обслуговування та уникнути деградації ізоляції.

 

4. Захист від несправності системи охолодження

Повна втрата охолодження призводить до швидкого підвищення температури. Ця захисна сигналізація і після затримки часу, що дозволяє виправити дії, подорожує трансформатором, щоб запобігти тепловому пошкодженню.

 

Диференціальний захист: Електричний первинний щит

 

Цей захист порівнює течії, що входять та залишають трансформатор. Будь -яка суттєва різниця (диференціальний струм) вказує на внутрішню несправність у захищеній зоні.

 

1. Управління струмом

Енергійність трансформатора викликає тимчасовий, високий - величина, що намагнічується струм, що закінчується (6-8 разів оцінений струм), який протікає лише через первинну сторону, створюючи помилковий диференціальний сигнал. Поточний струм має чіткі особливості:
а. Висока амплітуда з сильним компонентом постійного струму.
б. Пікна форма хвилі зі значним мертвим кутом (переривчаста).
c. Високий гармонійний вміст, особливо 2 -а гармонійна.

Сучасні реле використовують гармонічну стриманість (наприклад, 2 -е гармонічне блокування) або методи аналізу хвиль, щоб відрізнити інвалід від справжніх струмів несправностей, запобігаючи порушенні.

 

2. Миттєвий високий - Встановити диференціальний елемент

Для сильних внутрішніх несправностей, що спричиняють насичення трансформатора струму (КТ), вміст гармонійки може блокувати основний диференціальний елемент. Високий - Встановлення функції диференціальної функції забезпечує рішення. Він працює виключно на величині диференціального струму, обходячи всю логіку гармонійної стриманості, щоб забезпечити Ultra - швидке враження від критичних несправностей.

 

Стратегії захисту резервного копіювання

 

Захист резервного копіювання забезпечує зазор несправності, якщо первинні системи виходять з ладу.

 

1. Напруга - Захист/керований захист від надмірного струму

Ця схема є чутливою резервною копією для фазових несправностей. Він поєднує в собі елементи надмірного струму з підданою та/або негативним - виявлення напруги послідовності. Обмеження напруги дозволяє отримати нижчий параметр пікапа, підвищуючи чутливість, залишаючись надійним під час стабільних умов навантаження.

 

 

 

 

 

Незареєстрований (ізольований) нейтральний: Для обмеження струму несправності землі, деякі трансформатори не заземлені. Вони захищені нейтральним переміщенням напруги (залишкового перенапруження - 3 u0), який працює, якщо несправність до Землі зберігається після відключення земляних трансформаторів.

 

Земля за допомогою нейтрального заземлюючого резистора (NGR): Загальний метод обмеження струму несправності. Захист зазвичай контролює струм через NGR.

 

Висновок
КВАРТ - Розроблений, багатостороння система захисту багато - є першорядною для надійності трансформатора та довговічності. Розуміння цих принципів - від фундаментального моніторингу газу та тиску до розширених схем диференціальної та резервної копії - є ключовим фактором для забезпечення безпеки живлення. Співпрацюйте з експертами для реалізації правильної стратегії захисту для ваших критичних активів.