- Видове защита
- Трифазни превключватели и предпазители
- Принципът на защита на газа
- Автоматична релейна защита
- Принципът на текущата диференциална защита
Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!
Електрическото оборудване и разпределителните мрежи в подстанциите трябва да бъдат защитени от повреди, причинени от ненормални токове и от неравномерно захранващо напрежение. В тази статия ще разгледаме какви видове защита на трансформаторите са, защо са необходими, как работят.
Видове защита
Цялото използвано оборудване в електроразпределителните централи е защитено от краткотрайни претоварвания и прекъсвания от мрежата. Необходима е защита на трансформатора от свръхнапрежение, за да се гарантира, че устройството ще издържи напрежение, много по-високо от номиналното.
За защита от пренапрежение е предвидена селекция от предпазители. В случай на аварийно изключване на един от трансформаторите, няколко от същите устройства, пуснати в експлоатация, ще компенсират номиналното напрежение в мрежата, като по този начин се избягва аварийна ситуация.
Основни и резервни видове защита на силовите трансформатори :
- Предпазители и трифазни превключватели;
- Трансформатор за диференциална защита;
- Защита на трансформаторния газ;
- Трансформатор за диференциална защита;
- Противопожарна защита;
- Сигнално застраховане с помощта на специални компютърни програми.
Видео: проверка на защитата на трансформатора
Трифазни превключватели и предпазители
Този тип защита на трансформаторите се използва за управление в доста мощни разпределителни мрежи. Също така с тяхна помощ е възможно да се извърши надеждна защита срещу мълнии. Те са много ефективни в производствените условия за защита и стабилизация на напрежението.
Принципът на защита на газа
При типична защита на силовия трансформатор има газово реле. Състои се от два клона, всеки от които изпълнява определена функция. Първата камера служи за контролиране на впръсквания газ от маслото, тя се монтира директно над разширителния резервоар. Когато нивото на газ, преминаващо през маслото, достигне своя максимум, камерата започва да я освобождава в малки количества, това става под формата на малки изпускания или постепенно отваряне на клапаните. При тази конструкция обикновеният поплавък служи като индикатор за допустимото ниво на газа.
Индикаторът може не само да покаже нивото на пълнене на резервоара с масло, но и да наблюдава пропускливостта на газовете, диагностициране на работния режим на трансформатора като цяло. Правилното функциониране на това реле може да бъде конфигурирано от обучен електротехник.
Вторият клон на газовото реле е свързан директно към масления кръг на трансформатора и свързва неговите вертикални канали, като отваря пътя за издигащия се газ.
Мембраната в разширителния резервоар действа като индикатор за промяна на налягането. Внезапното повишаване на налягането на маслото компресира мембраната и диафрагмата започва да се движи. Също така това движение може да настъпи поради промяна в атмосферното налягане. Поради това се задейства специален клапан, който изключва трансформатора и превключвателят за късо съединение се включва. Газова релефна мембрана е много деликатна антикорозионна част, при най-малко отклонение или повреда спира да работи правилно и трябва да бъде напълно заменена.
Автоматична релейна защита
Защитното реле в трансформатор е малък нефтен резервоар, комбиниран с свързваща тръба, излизаща от главния резервоар на устройството. Използва се в инсталации като трансформатори за топене на дъга, морско оборудване, мейнфрейм и др. Служи за защита срещу късо съединение. Релето се състои от два основни елемента: резервоар и поплавък. Поплавъкът е монтиран на шарнир по такъв начин, че да може да се движи нагоре и надолу в зависимост от нивото на маслото в резервоара на релето. На поплавъка е монтиран живачен ключ. Позицията на превключвателя зависи от положението на поплавъка.
Долната част се състои от преграда и живачен индикатор. Тази плоча се закрепва с разтопяеми панти директно срещу входа на релето към трансформатора по такъв начин, че когато маслото навлезе с високо налягане, то се изхвърля. В допълнение към тези основни елементи на релето, той също има газови камери, проводници, терминали, сигнални кабели и др.
В допълнение към тези основни елементи на релето, той също има газови камери, проводници, клеми, неутрален кабел и др.
Принципът на работа на релейната защита на трансформатора е много прост, диаграмата е дадена по-долу. Това е механично задвижване и когато има малки вътрешни повреди в трансформатора, като изолация на изолацията, повреда на трансформаторното ядро и т.н., нивото на маслото в резервоара на трансформатора спада, поради което живачният индикатор го изключва от електрозахранването. Разбира се, това не решава проблема, но все пак значително удължава срока на експлоатация на кабелите, нормализирайки предвидения ток в линията.
Принципът на текущата диференциална защита
По правило диференциалната или термичната защита се монтира във високоволтови "сухи" трансформатори с капацитет не повече от 5MVA с превключватели и контролери за защита от късо съединение и пренапрежения.
Тази защита има някои предимства в сравнение с други видове:
- при използване на реле може да се открият неизправности в TMG на изолационното масло;
- диференциалното реле, като правило, реагира незабавно на всякакви повреди на веригите, в зависимост от тяхната класификация;
- Тези защитни устройства могат сами да откриват почти всички грешки.
Диференциалната защита има най-простият принцип на работа и се инсталира директно в трансформаторния шкаф. Диференциалните релета сравняват тока на първичен и вторичен товар между тях, ако открият дисбаланс между тях, защитата се задейства.
Както виждате, технологичните методи за защита на трансформаторите се основават на наблюдение на неравенството на номиналните стойности. Това може да бъде нивото на маслото, тока, мрежовото напрежение и др. Особено внимание трябва да се обърне на защитата на маслените трансформатори. По-специално, диагностиката на параметрите с помощта на микропроцесорни технологии ще може да реши много проблеми.
Микропроцесорът автоматично контролира нивото на постъпващото масло в резервоара. Щом достигне критично ниво, защитата изключва захранването на устройството. Тази технология за управление се използва предимно за собствени разпределителни мрежи, подстанции, “маслени” трансформатори с капацитет до 10-15 kV.
Според ПУЕ, дистанционната или софтуерната защита на трансформатора се монтира на мрежовото напрежение от 6 kV към товара и от 35 kV след него, инсталацията се изчислява само от квалифициран работник. Преди това бяха използвани вакуумни техники за защита, но плаващите се оказаха по-ефективни, значително увеличавайки прага на защита.
Можете да си купите устройства за защита на трансформатори във всеки град на Русия и Украйна: Киев, Москва, Санкт Петербург, Вологда. Средна цена - от 8000 рубли.