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Das Prinzip, der Aufbau sowie die Funktionsweise und Wartung des Transformatorgasschutzes

Der Gasschutz ist der Hauptschutz für interne Transformatorfehler. Es kann empfindlich auf Windungs- und Lagenkurzschlüsse von Transformatoren, Eisenkernfehler, interne Durchführungsfehler, interne Wicklungsunterbrechung, Isolationsverschlechterung und Ölstandsabfall reagieren. Wenn im Öltransformator ein Fehler auftritt, zersetzt der Lichtbogen das Isoliermaterial und erzeugt eine große Menge Gas, das vom Öltank zum Ölkissen fließt und dessen Intensität je nach Schwere des Fehlers variiert Luftstrom und Ölstrom Der Aktionsschutz wird Gasschutz genannt, auch Gasschutz genannt. Während des Betriebs des Transformators können wir aufgrund interner Fehler manchmal Maßnahmen nicht rechtzeitig erkennen und ergreifen, was leicht zu Unfällen führen kann. Nach dem Schutz des Gasrelais kann das Auftreten ähnlicher Vorfälle bis zu einem gewissen Grad vermieden werden.

2022/10/05

1. Was ist Erdgas?



   Gas wird durch die Zersetzung von Zellulose und organischem Material durch die Wirkung anaerober Bakterien im frühen Stadium der Kohleakkumulation durch alte Pflanzen gebildet. In einer Umgebung mit hoher Temperatur und hohem Druck wird aufgrund physikalischer und chemischer Effekte während der Kohlebildung weiterhin Gas erzeugt. Gas ist ein farbloses, geruchloses Gas, aber manchmal riecht man ein apfelartiges Aroma, das auf das gleichzeitige Herausströmen von aromatischen Kohlenwasserstoffen und Gas zurückzuführen ist. Die relative Dichte von Gas zu Luft beträgt 0,554, und die Gasdichte im Standardzustand beträgt 0,716 kg/m³. Die Durchlässigkeit von Gas beträgt das 1,6-fache der von Luft. Es ist in Wasser unlöslich, unterstützt die Verbrennung nicht und kann die Atmung nicht aufrechterhalten. Es kann Menschen aufgrund von Sauerstoffmangel zum Ersticken bringen und kann brennen oder explodieren.


Die Hauptbestandteile von Gas sind Alkane, von denen Methan den überwiegenden Teil ausmacht, und eine kleine Menge Ethan, Propan und Butan. Außerdem enthält es im Allgemeinen Schwefelwasserstoff, Kohlendioxid, Stickstoff und Feuchtigkeit sowie Spuren von Inertgasen wie Helium und Argon. Warte ab. Unter Standardbedingungen liegt Methan bis Butan im gasförmigen Zustand vor, und Pentan und darüber sind flüssig. Im Falle eines offenen Feuers kann es brennen und es kommt zu einer "Gas" -Explosion, die die Sicherheit der Bergleute direkt gefährdet.




2. Definition von Gasschutz



Beim Gasschutzrelais ist der obere Teil ein abgedichteter Schwimmer, der untere Teil eine Metallblende und beide sind mit abgedichteten Quecksilberkontakten ausgestattet. Die Pontons und Leitbleche sind um ihre jeweiligen Achsen drehbar. Während des normalen Betriebs ist das Relais mit Öl gefüllt, die Boje ist in das Öl eingetaucht, in Schwimmstellung, und der Quecksilberkontakt ist getrennt; die Schallwand sackt durch ihr Eigengewicht durch und auch ihr Quecksilberkontakt wird unterbrochen. Bei einem kleinen Fehler im Inneren des Transformators wird das Gas langsam erzeugt und das Gas sammelt sich zunächst im oberen Raum des Gasrelais auf dem Weg zum Ölausdehnungsgefäß, wodurch der Ölstand sinkt und die Boje auf sinkt Schließen Sie den Quecksilberkontakt und das Einschaltverzögerungssignal, dies ist das sogenannte "leichte Gas"; Wenn im Transformator ein schwerwiegender Fehler auftritt, wird ein starkes Gasgas erzeugt, und der Druck im Öltank steigt augenblicklich an, was zu einem großen Ölfluss führt, der die Richtung des Ölkissens beeinflusst, da der Ölfluss auf das Leitblech, das Leitblech, trifft überwindet den Widerstand der Feder, bewegt den Magneten in Richtung des Federkontakts, schließt den Quecksilberkontakt, schaltet den Auslösekreis ein und löst den Leistungsschalter aus. Das ist das sogenannte „Schwergas“. Starke Gaswirkung, unterbrechen Sie sofort die gesamte an den Transformator angeschlossene Stromversorgung, um die Ausdehnung des Unfalls zu vermeiden, und spielen Sie die Rolle des Schutzes des Transformators.


Es gibt verschiedene Arten von Gasrelais, wie z. B. Schwimmertyp, Prallwandtyp und Typ mit offenem Becher. Die meisten von ihnen verwenden QJ-80-Relais, der Signalkreis ist mit dem offenen Becher verbunden und der Auslösekreis ist mit der Schallwand verbunden. Die sogenannte Gasschutz-Signalwirkung bedeutet, dass der Signalkreiskontakt des oberen Öffnungsbechers im Relais aus verschiedenen Gründen geschlossen ist und das Lichtplattenlicht eingeschaltet ist.


Vorschriften schreiben vor: Bei Öltransformatoren ab einer Leistung von 800 kVA und Öltransformatoren ab einer Leistung von 400 kVA sollte ein Gasschutz installiert werden.




3. Klassifizierung des Gasschutzes



Gasschutz wird im Allgemeinen in zwei Kategorien unterteilt: Leichtgas und Schwergas.


1. Leichtgasschutz: Der Transformator wird überhitzt oder teilentladen, wodurch die Öltemperatur des Transformators ansteigt, wodurch eine bestimmte Gasmenge entsteht, die sich im Relais sammelt und bei Erreichen einer bestimmten Menge das Relais auslöst und ein Signal wird gesendet.


2. Schwergasschutz: Nach einem schweren Kurzschluss im Transformator wirkt sich dieser auf das Transformatoröl aus, wodurch ein bestimmter Ölstrom zur Schallwand des Relais strömt und auslöst.




4. Der Schutzumfang des Gasschutzes



   Der Gasschutz ist der Hauptschutz des Transformators, er kann alle Fehler im Tank widerspiegeln. Einschließlich: mehrphasiger Kurzschluss im Kraftstofftank, Kurzschluss zwischen Wicklungswindungen, Kurzschluss zwischen der Wicklung und dem Eisenkern oder dem Gehäuse, Ausfall des Eisenkerns, Abfall des Ölstands oder Ölaustritt, schlechter oder schlechter Kontakt des Stufenschalters Drahtschweißen usw. Die Gasschutzwirkung ist schnell, empfindlich und zuverlässig, und die Struktur ist einfach. Es kann jedoch nicht den Fehler des externen Stromkreises des Öltanks (z. B. des Anschlusskabels) widerspiegeln, sodass es nicht als einzige Schutzvorrichtung zum Schutz des internen Fehlers des Transformators verwendet werden kann. Darüber hinaus ist der Gasschutz auch anfällig für Fehlfunktionen unter dem Einfluss einiger äußerer Faktoren (z. B. Erdbeben).


Das Buchholzrelais des Trafo-Lastspannungsreglers hat die gleiche Funktion wie das Buchholzrelais des Haupttransformators, mit unterschiedlichen Einbaulagen und unterschiedlichen Ausführungen.




Fünf, die Installationsmethode des Schutzes



  Das Buchholzrelais wird an der Verbindungsleitung vom Transformator zum Ölausdehnungsgefäß installiert. Bei der Installation ist zu beachten:


1. Schließen Sie zuerst die Absperrklappe an der Gasrelaisleitung fest. Wenn die Absperrklappe nicht dicht geschlossen ist oder andere Bedingungen vorliegen, kann das Öl im Ölkissen bei Bedarf abgelassen werden, um zu verhindern, dass während der Arbeit eine große Menge Öl überläuft.


2. Überprüfen Sie vor dem Einbau des neuen Gasrelais, ob ein Inspektionszertifikat vorliegt, ob Kaliber und Durchflussmenge korrekt sind, ob die Innen- und Außenteile beschädigt sind, ob im Inneren eine vorübergehende Bindung vorliegt, es zerlegt werden sollte und abschließend prüfen die Wirkung von Boje, Leitblech, Signal und Auslösekontakt. Ist es zuverlässig, und schließen Sie das Entlüftungsventil.


3. Das Gasrelais sollte horizontal installiert werden und die Richtung des auf der oberen Abdeckung markierten Pfeils zeigt zum Ölkissen. Im Projekt darf die Leitungsachsrichtung des Relais am Ende des Ölkissens etwas höher liegen, die Neigung zur Horizontalen soll aber 4 % nicht überschreiten.


4. Öffnen Sie das Absperrventil, um das Gasrelais mit Öl zu füllen, und lassen Sie dann die Luft aus dem Luftablassventil ab, nachdem Sie es mit Öl gefüllt haben. Wenn das Ölkissen eine Kapsel hat, sollte auf die Methode zum Einfüllen und Ablassen des Öls geachtet werden, um das Eindringen von Gas in das Ölkissen zu minimieren und zu vermeiden.


5. Bei der Durchführung der Schutzverdrahtung ist es notwendig, einen falschen Anschluss und Kurzschluss zu vermeiden, einen Betrieb unter Spannung zu vermeiden und gleichzeitig zu verhindern, dass sich der leitfähige Stab dreht und der kleine Porzellankopf Öl austritt.


6. Vor der Inbetriebnahme sollten Isolationsrütteltest und Übertragungstest durchgeführt werden.



6. Prüfgegenstände von Gasrelais



Die folgenden Inspektionspunkte und Testpunkte sollten durchgeführt werden, bevor das Gasrelais installiert und verwendet wird:


1. Allgemeine Inspektionsgegenstände:


Das Glasfenster, das Entlüftungsventil, die Steuernadel und der herausgeführte Anschluss sind vollständig ohne Ölleckage, und der Schwimmer, der offene Becher, das Glasfenster usw. sind vollständig frei von Rissen.


2. Testobjekte


2.1. Dichtungstest: Der Gesamtöldruck (Druck beträgt 20 mPa, Dauer beträgt 1 Stunde) Lecktest, es sollte kein Leck vorhanden sein.


2.2. Klemmenisolationsfestigkeitstest: Die Netzfrequenzspannung zwischen der abgehenden Klemme und der abgehenden Klemme beträgt 2000 V für 1 Minute. Der Isolationswiderstand kann auch mit einem 2500-V-Megohmmeter gemessen werden. Der Isolationswiderstand sollte über 300 mΩ liegen.


2.3. Leichtgaswirkungsvolumentest: Wenn sich 250∽300cm3 Luft in der Schale ansammeln, sollte das Leichtgas zuverlässig wirken.


2.4. Strömungsgeschwindigkeitstest der Schwergaswirkung.




7. Tägliche Inspektion



Die Betriebsvorschriften für Leistungstransformatoren DL/T572-95 (im Folgenden als "Vorschriften" bezeichnet) legen fest, dass bei der täglichen Inspektion von Transformatoren als erstes zu prüfen ist, ob sich Gas im Gasrelais befindet, und dass bei der Inspektion von Gas darauf geachtet werden sollte zu folgenden Punkten:


1. Das Ventil am Verbindungsrohr des Gasrelais sollte geöffnet sein.


2. Das Atemschutzgerät des Transformators sollte sich im normalen Betriebszustand befinden.


3. Das Gasschutz-Verbindungsstück sollte richtig eingesetzt sein.


4. Der Ölstand des Ölkissens sollte sich in der richtigen Position befinden und das Relais mit Öl gefüllt sein.


5. Die wasserdichte Abdeckung des Gasrelais muss fest sein.


6. Die Klemmen des Relais sollten kein Öl sickern lassen und das Eindringen von Regen, Schnee und Staub verhindern können. Die Stromversorgung und ihr Sekundärkreis sollten wasserdichte, ölbeständige und frostsichere Maßnahmen haben und im Frühjahr und Herbst wasserdicht und ölbeständig sein. und Frostschutzkontrolle.




Acht, der Betrieb von Gasschutz



Im Normalbetrieb des Transformators arbeitet das Buchholzrelais ohne Auffälligkeiten. Bezüglich des Betriebszustandes des Buchholzrelais sieht das Reglement folgende Bestimmungen vor:


1. Wenn der Transformator läuft, sollte der Gasschutz an das Signal und den Auslöser angeschlossen werden, und der Gasschutz des Laststufenschalters sollte an den Auslöser angeschlossen werden.


2. Wenn der Transformator während des Betriebs folgende Arbeiten ausführt, sollte der Schwergasschutz wieder an das Signal angeschlossen werden:


2.1. Wenn ein Leistungsschalter zur Steuerung von zwei Transformatoren verwendet wird und einer von ihnen in den Standby-Modus versetzt wird, sollte der Standby-Transformator wieder an das Signal angeschlossen werden.


2.2. Beim Filtern von Öl, Nachfüllen von Öl, Ersetzen der Tauchölpumpe oder Ersetzen des Adsorptionsmittels des Ölreinigers und Öffnen und Schließen des Ventils am Verbindungsrohr des Gasrelais.


2.3. Bei Arbeiten am Gasschutz und dessen Sekundärkreislauf.


2.4. Mit Ausnahme der Ölprobe und des Entlüftungsventils am Oberteil des Buchholzrelais öffnen Sie an allen anderen Stellen die Entlüftungs-, Ölablass- und Öleinlassventile.


2.5 . Wenn der Ölstand der Ölstandsanzeige ungewöhnlich ansteigt oder das Saug- und Saugsystem ungewöhnliche Phänomene aufweist, muss das Entlüftungs- oder Ölablassventil geöffnet werden.


3. Während des Erdbebenvorhersagezeitraums sollte der Betriebsmodus des Schwergasschutzes gemäß den spezifischen Bedingungen des Transformators und der seismischen Leistung des Gasrelais bestimmt werden. Transformatoren, die aufgrund von schweren Gasschutzmaßnahmen aufgrund von Erdbeben außer Betrieb sind, sollten vor der Inbetriebnahme überprüft und getestet werden, und sie können erst in Betrieb genommen werden, nachdem bestätigt wurde, dass keine Anomalien vorliegen.


9. Handlungsgründe für den Gasschutz



1. Gründe für leichte Gaswirkung

1.1. Aufgrund eines schlechten Ölfilters, Betankungs- oder Kühlsystems dringt Luft in den Transformator ein.


1.2. Der Ölstand ist aufgrund von Temperaturabfall oder Ölleckage niedriger als die Lichtboje des Gasrelais


1.3. Bei einem Transformatorausfall wird eine kleine Menge Gas produziert


1.4. Der Transformator hat einen durchlaufenden Kurzschlussfehler. Unter der Wirkung des eindringenden Fehlerstroms wird die Ölströmungsgeschwindigkeit zwischen den Ölspalten beschleunigt. Wenn sich der Druckunterschied zwischen dem Ölspalt und der Außenseite der Wicklung stark ändert, kann das Gasrelais versagen. Der durchlaufende Fehlerstrom bewirkt eine Erwärmung der Wicklung. Wenn das Vielfache des Fehlerstroms groß ist, steigt die Wicklungstemperatur schnell an, wodurch sich das Volumen des Öls ausdehnt und eine Fehlfunktion des Gasrelais verursacht.


1,5, Gasrelais oder Sekundärkreisfehler.


Die oben genannten Faktoren können dazu führen, dass das Gasschutzsignal aktiviert wird.




10. Behandlung nach Gasschutzmaßnahmen

1. Nachdem das Transformator-Gasschutzgerät in Betrieb genommen wurde, sollte es sorgfältig überprüft, sorgfältig analysiert und richtig beurteilt werden, und es sollten sofort Maßnahmen ergriffen werden.

    A. Wenn das Gasschutzsignal aktiviert wird, überprüfen Sie sofort den Transformator, um die Ursache der Aktion herauszufinden, ob es durch die Ansammlung von Luft, die Verringerung des Ölstands, den Fehler des Sekundärkreises oder den internen Fehler verursacht wird der obere Trafo. Wenn sich Gas im Gasrelais befindet, notieren Sie die Gasmenge, beobachten Sie die Farbe des Gases und testen Sie, ob es brennbar ist, und entnehmen Sie Gas- und Ölproben zur chromatographischen Analyse. Die Fehlerart des Transformators kann nach einschlägigen Vorschriften und Richtlinien bestimmt werden. Die chromatographische Analyse bezieht sich auf die qualitative und quantitative Analyse von Wasserstoff, Sauerstoff, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Methan, Ethan, Ethylen, Acetylen und anderen Gasen, die in dem gesammelten Gas enthalten sind, unter Verwendung eines Chromatographen. Bestimmen Sie genau die Art, den Entwicklungstrend und die Schwere von Fehlern.


    B. Wenn das Gas im Gasrelais farblos, geruchlos und nicht brennbar ist und die chromatographische Analyse ergibt, dass es sich um Luft handelt, kann der Transformator weiter betrieben werden und den Luftansaugdefekt rechtzeitig beseitigen.


    Wenn das Gas im Gasrelais brennbar und das Ergebnis der chromatographischen Analyse des gelösten Gases im Öl anormal ist, sollte eine umfassende Beurteilung vorgenommen werden, um festzustellen, ob der Transformator außer Betrieb ist.


    2. Beim Auslösen des Buchholzrelais darf der Transformator nicht in Betrieb genommen werden, bis die Ursache gefunden und der Fehler behoben ist. Um die Gründe herauszufinden, sollten hauptsächlich die folgenden Faktoren berücksichtigt und eine umfassende Beurteilung vorgenommen werden.


a. Ob die Atmung schlecht oder erschöpft ist;


b. Ob die Sekundärkreise wie Schutz und DC normal sind;


c. Ob das Erscheinungsbild des Transformators ein anormales Phänomen aufweist, das die Art des Fehlers deutlich widerspiegelt;


d. ob das im Gasrelais angesammelte Gas brennbar ist;


e. Die chromatographischen Analyseergebnisse des Gases im Gasrelais und des im Öl gelösten Gases;


f. Notwendige elektrische Prüfergebnisse;


g. Die Wirkung anderer Relaisschutzgeräte des Transformators.




11. Sicherheitsmaßnahmen in Bezug auf den Gasschutz

Die Gasschutzaktion, die leichte, sendet ein Schutzaktionssignal, um das Wartungspersonal daran zu erinnern, sich sofort mit dem Transformator zu befassen; der schwerwiegende löst den Transformatorschalter aus, was dazu führt, dass der Transformator sofort aufhört zu laufen, was die Zuverlässigkeit der Stromversorgung nicht garantieren kann. Die Unfallverhütungsmaßnahmen für den Gasschutz werden vorgeschlagen. :


1. Ändern Sie die untere Boje des Gasrelais auf den Prallblechtyp und den Kontakt auf den vertikalen Typ, um die Zuverlässigkeit der Schwergaswirkung zu verbessern.


2. Um zu verhindern, dass das Gasrelais aufgrund von Wasserlecks kurzgeschlossen wird, sollten an seinen Anschlüssen und Kabelanschlusskästen regensichere Maßnahmen ergriffen werden.


3. Das Anschlusskabel des Gasrelais sollte ein ölbeständiges Kabel sein.


4. Die Anschlussdrähte und Kabel des Gasrelais sollten jeweils an die Klemmen im Kabelanschlusskasten angeschlossen werden.


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