Canwin ist ein professionelles Unternehmen für Leistungstransformatoren und Hersteller von elektrischen Transformatoren
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Canwin ist ein professionelles Unternehmen für Leistungstransformatoren und Hersteller von elektrischen Transformatoren
Der Transformator ist eine entscheidende Komponente in einem Energiesystem und es ist wichtig, Schutzmaßnahmen zu implementieren, um seinen sicheren und zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten. Transformatorschutzsysteme dienen dazu, abnormale Betriebsbedingungen wie Überlastung, Kurzschlüsse und Isolationsfehler zu erkennen und darauf zu reagieren, um Geräteschäden und Ausfallzeiten des Stromversorgungssystems zu verhindern. In diesem Artikel geben wir einen Überblick über verschiedene in der Industrie verwendete Transformatorschutzsysteme, einschließlich ihrer Prinzipien, Geräte und Anwendungen.
Der Differentialschutz ist eines der gebräuchlichsten und am weitesten verbreiteten Schemata für den Transformatorschutz. Es funktioniert nach dem Prinzip des Vergleichs des Stroms, der in die Transformatorwicklungen ein- und austritt. Wenn innerhalb der Schutzzone ein Fehler auftritt, ist der Strom unausgeglichen und das Differentialrelais löst den Transformator aus. Der Differentialschutz bietet eine hohe Empfindlichkeit gegenüber internen Fehlern und ist immun gegenüber Durchgangsfehlern und externen Störungen. Es wird typischerweise bei großen Leistungstransformatoren eingesetzt und ist wirksam bei der Erkennung beginnender Fehler und Isolationsfehlern.
Das Buchholz-Relais ist ein spezielles Schutzgerät, das in der Rohrleitung zwischen dem Transformatorkessel und dem Ausdehnungsgefäß installiert wird. Es ist darauf ausgelegt, beginnende Fehler wie Isolationsversagen, Überhitzung und das Vorhandensein von Luft oder Gas im Transformatoröl zu erkennen. Aufgrund des internen Fehlers arbeitet das Relais nach dem Prinzip des Gas- und Ölflusses. Wenn ein Fehler auftritt, wird im Transformatorkessel Gas erzeugt, das dazu führt, dass der Ölfluss den Schwimmer im Relais bewegt, was wiederum den Transformator auslöst. Der Buchholzschutz ist besonders wirksam bei der Erkennung von Fehlern in Öltransformatoren und stellt eine kostengünstige Möglichkeit dar, katastrophale Transformatorausfälle zu verhindern.
Der Überstromschutz ist ein grundlegendes System zum Schutz von Transformatoren vor Überlastungen und Kurzschlüssen. Es überwacht den durch die Transformatorwicklungen fließenden Strom und löst den Leistungsschalter aus, wenn der Strom einen vordefinierten Schwellenwert überschreitet. Der Überstromschutz kann mithilfe verschiedener Geräte implementiert werden, beispielsweise Überstromrelais, elektronischen Relais und digitalen Schutzsystemen. Es ist wichtig, um Transformatoren vor thermischen Schäden durch längere Überlastungen und Kurzschlüsse zu schützen.
Die Gas- und Temperaturüberwachung ist ein wesentlicher Aspekt des Transformatorschutzes, da sie frühzeitig vor internen Fehlern und Isolationsverschlechterungen warnt. Die Gasüberwachung umfasst die Erkennung und Analyse von Gasen, die im Transformatoröl aufgrund von Lichtbogenbildung, Überhitzung und Isolationsversagen entstehen. Zu den häufigsten Fehlergasen gehören Methan, Ethylen und Wasserstoff, die auf bestimmte Fehlertypen hinweisen. Bei der Temperaturüberwachung hingegen werden Sensoren eingesetzt, um die Temperatur der Transformatorwicklungen und des Öls zu messen. Ein abnormaler Temperaturanstieg kann auf einen internen Fehler oder einen Überlastzustand hinweisen und zur Einleitung von Schutzmaßnahmen wie Alarmmeldungen oder Auslösungen genutzt werden.
Der Überstromschutz soll Transformatoren vor übermäßigen magnetischen Flusswerten schützen, die zur Kernsättigung und Überhitzung führen können. Überfluss kann bei Systemstörungen, beim Einschalten unbelasteter Transformatoren oder bei Bedingungen mit niedrigem Leistungsfaktor auftreten. Das Schutzschema umfasst typischerweise die Verwendung eines speziellen Überstromrelais, das die Spannungs- und Stromwellenformen an den Transformatoranschlüssen misst und den Transformator abschaltet, wenn die Flusswerte die zulässigen Grenzwerte überschreiten. Der Überstromschutz ist von entscheidender Bedeutung, um Kernschäden vorzubeugen und die langfristige Zuverlässigkeit des Transformators sicherzustellen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Transformatorschutzsysteme eine entscheidende Rolle bei der Gewährleistung des sicheren und effizienten Betriebs von Leistungstransformatoren spielen. Differentialschutz, Buchholzschutz, Überstromschutz, Gas- und Temperaturüberwachung sowie Überstromschutz sind nur einige Beispiele für die vielfältigen Möglichkeiten des Transformatorschutzes. Jedes Schema hat seine eigenen Prinzipien, Geräte und Anwendungen und sie arbeiten zusammen, um einen umfassenden Schutz gegen verschiedene Fehlerbedingungen zu bieten. Durch die Implementierung geeigneter Schutzsysteme können Versorgungsunternehmen und Industrieanlagen das Risiko von Transformatorausfällen minimieren und die Widerstandsfähigkeit ihrer Energiesysteme verbessern.
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