Canwin es una empresa profesional de transformadores de potencia y fabricante de transformadores eléctricos.
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Canwin es una empresa profesional de transformadores de potencia y fabricante de transformadores eléctricos.
La protección de gas es la protección principal para fallas internas del transformador. Puede actuar de manera sensible a los cortocircuitos entre espiras y entre capas del transformador, fallas en el núcleo de hierro, fallas en los bujes internos, desconexión de los devanados internos, deterioro del aislamiento y caída del nivel de aceite. Cuando ocurre una falla dentro del transformador sumergido en aceite, el arco descompone el material aislante y genera una gran cantidad de gas, que fluye desde el tanque de aceite hasta la almohada de aceite, y su intensidad varía con la gravedad de la falla, reflejando la flujo de aire y flujo de aceite La protección de acción se llama protección de gas, también llamada protección de gas. Durante la operación del transformador, debido a fallas internas, a veces no podemos identificar y tomar medidas a tiempo, lo que es fácil que provoque algunos accidentes. Después de la protección del relé de gas, se puede evitar hasta cierto punto la ocurrencia de incidentes similares.
1. ¿Qué es el gas?
El gas se forma por la descomposición de la celulosa y la materia orgánica por la acción de las bacterias anaerobias en la etapa temprana de acumulación de carbón por parte de las plantas antiguas. En un entorno de alta temperatura y alta presión, se sigue generando gas debido a los efectos físicos y químicos mientras se forma el carbón. El gas es un gas incoloro e inodoro, pero a veces se puede oler un aroma a manzana, que se debe a la efusión de hidrocarburos aromáticos y gas al mismo tiempo. La densidad relativa del gas al aire es 0,554 y la densidad del gas en estado estándar es 0,716 kg/m³. La permeabilidad del gas es 1,6 veces la del aire. Es insoluble en agua, no favorece la combustión y no puede mantener la respiración. Puede causar que las personas se asfixien debido a la falta de oxígeno y puede quemarse o explotar.
Los principales componentes del gas son los alcanos, de los cuales el metano representa la gran mayoría y una pequeña cantidad de etano, propano y butano. Además, generalmente contiene sulfuro de hidrógeno, dióxido de carbono, nitrógeno y humedad, así como trazas de gases inertes como helio y argón. Esperar. En condiciones estándar, el metano a butano existe en estado gaseoso, y el pentano y superior son líquidos. En caso de un incendio abierto, puede arder y se producirá una explosión de "gas", lo que amenaza directamente la seguridad de los mineros.
2. Definición de Protección de Gas
En el relé de protección de gas, la parte superior es un flotador sellado, la parte inferior es un deflector de metal y ambos están equipados con contactos de mercurio sellados. Los pontones y deflectores pueden girar sobre sus respectivos ejes. Durante el funcionamiento normal, el relé se llena de aceite, la boya se sumerge en el aceite, en posición flotante, y el contacto de mercurio se desconecta; el deflector se hunde debido a su propio peso y su contacto de mercurio también está desconectado. Cuando hay una falla leve dentro del transformador, el gas se genera lentamente y el gas primero se acumula en el espacio superior del relé de gas en el camino hacia el conservador de aceite, lo que hace que el nivel de aceite baje y la boya baje a cierre el contacto de mercurio y la señal de retardo a tiempo, este es el llamado "gas ligero"; Cuando ocurre una falla grave dentro del transformador, se genera un gas fuerte y la presión en el tanque de aceite aumenta instantáneamente, lo que resulta en un gran flujo de aceite que impacta en la dirección de la almohada de aceite, porque el flujo de aceite impacta en el deflector. El deflector vence la resistencia del resorte, hace que el imán se mueva en la dirección del contacto del resorte, cierra el contacto de mercurio, enciende el circuito de disparo y dispara el disyuntor. Este es el llamado "gas pesado". Acción de gas pesado, corta inmediatamente toda la energía conectada al transformador, para evitar la expansión del accidente y juega el papel de proteger el transformador.
Existen diferentes tipos de relés de gas, como el tipo de flotador, el tipo de deflector y el tipo de copa abierta. La mayoría de ellos usan relés QJ-80, el circuito de señal está conectado a la copa abierta y el circuito de disparo está conectado al deflector. La llamada acción de señal de protección de gas significa que el contacto del circuito de señal de la copa de apertura superior en el relé está cerrado debido a varias razones, y la luz de la placa de luz está encendida.
Las regulaciones estipulan: Para transformadores sumergidos en aceite con una capacidad de 800 kVA y superior y transformadores sumergidos en aceite con una capacidad de 400 kVA y superior, se debe instalar protección de gas.
3. Clasificación de la protección de gas
La protección de gas generalmente se divide en dos categorías: gas ligero y gas pesado.
1. Protección de gas ligero: El transformador se sobrecalienta o se descarga parcialmente, provocando que la temperatura del aceite del transformador aumente, generando cierta cantidad de gas, que se recoge en el relé, y cuando se alcanza cierta cantidad, el relé se dispara. y se envía una señal.
2. Protección de gas pesado: después de que ocurra un cortocircuito grave en el transformador, tendrá un impacto en el aceite del transformador, lo que provocará que cierto flujo de aceite se precipite hacia el deflector del relé y se dispare.
4. El alcance de la protección de la protección de gas.
La protección de gas es la protección principal del transformador, puede reflejar todas las fallas en el tanque. Incluyendo: cortocircuito multifásico en el tanque de combustible, cortocircuito entre vueltas de devanado, cortocircuito entre el devanado y el núcleo de hierro o la carcasa, falla del núcleo de hierro, caída del nivel de aceite o fuga de aceite, mal contacto del cambiador de tomas o mal soldadura de alambre, etc. La acción de protección de gas es rápida, sensible y confiable, y la estructura es simple. Sin embargo, no puede reflejar la falla del circuito externo del tanque de aceite (como el cable conductor), por lo que no puede usarse como el único dispositivo de protección para proteger la falla interna del transformador. Además, la protección de gas también es propensa a fallar bajo la interferencia de algunos factores externos (como los terremotos).
El relé Buchholz del interruptor regulador de tensión en carga del transformador tiene la misma función que el relé Buchholz del transformador principal, con diferentes posiciones de instalación y diferentes modelos.
Cinco, el método de instalación de protección.
El relé Buchholz se instala en la tubería de conexión del transformador al conservador de aceite. Durante la instalación, se debe prestar atención a:
1. Primero, cierre bien la válvula de mariposa en la tubería de retransmisión de gas. Si la válvula de mariposa no está bien cerrada o existen otras condiciones, el aceite de la almohadilla de aceite se puede drenar si es necesario para evitar que se derrame una gran cantidad de aceite durante el trabajo.
2. Antes de instalar el nuevo relé de gas, verifique si hay un certificado de inspección, si el calibre y el caudal son correctos, si las partes internas y externas están dañadas, si hay una unión temporal en el interior, debe desmontarse y finalmente verificar la acción de la boya, deflector, señal y contacto de disparo. ¿Es confiable? Cierra la válvula de purga.
3. El relé de gas debe instalarse horizontalmente y la dirección de la flecha marcada en la cubierta superior apunta a la almohada de aceite. En el proyecto, se permite que la dirección del eje de la línea del relé sea un poco más alta al final de la almohada de aceite, pero la inclinación desde el plano horizontal no debe exceder el 4%.
4. Abra la válvula de mariposa para llenar el relé de gas con aceite y luego libere el aire de la válvula de liberación de aire después de llenar con aceite. Si la almohada de aceite tiene una cápsula, se debe prestar atención al método de llenado y desinflado del aceite para minimizar y evitar que entre gas en la almohada de aceite.
5. Al realizar el cableado de protección, es necesario evitar conexiones incorrectas y cortocircuitos, evitar la operación en vivo y, al mismo tiempo, evitar que la varilla conductora gire y que la pequeña cabeza de porcelana pierda aceite.
6. Antes de ponerlo en funcionamiento, se debe realizar una prueba de vibración del aislamiento y una prueba de transmisión.
6. Artículos de prueba de relés de gas
Se deben realizar los siguientes elementos de inspección y prueba antes de instalar y usar el relé de gas:
1. Artículos de inspección general:
La ventana de vidrio, la válvula de liberación de aire, la aguja de control y el terminal de salida están completamente libres de fugas de aceite, y el flotador, la copa abierta, la ventana de vidrio, etc. están completamente libres de grietas.
2. Elementos de prueba
2.1. Prueba de sellado: la presión de aceite general (la presión es de 20 mPa, la duración es de 1 h) prueba de fugas, no debe haber fugas.
2.2. Prueba de fuerza de aislamiento del terminal: El voltaje de frecuencia de potencia entre el terminal de salida y el terminal de salida es de 2000v durante 1 min. La resistencia de aislamiento también se puede medir con un megaóhmetro de 2500 V. La resistencia de aislamiento debe ser superior a 300 mΩ.
2.3. Prueba de volumen de acción de gas ligero: cuando se acumulan 250∽300cm3 de aire en la carcasa, el gas ligero debe actuar de manera confiable.
2.4. Prueba de velocidad de flujo de acción de gas pesado.
7. Inspección diaria
Los reglamentos de operación de transformadores de potencia DL/T572-95 (en lo sucesivo, "reglamentos") estipulan que en la inspección diaria de los transformadores, lo primero que se debe verificar es si hay gas en el relé de gas, y se debe prestar atención a la inspección del gas. a los siguientes puntos:
1. La válvula en la tubería de conexión del relé de gas debe estar en la posición abierta.
2. El respirador del transformador debe estar en condiciones normales de funcionamiento.
3. La pieza de conexión de protección de gas debe colocarse correctamente.
4. El nivel de aceite de la almohada de aceite debe estar en la posición adecuada y el relé está lleno de aceite.
5. La cubierta impermeable del relé de gas debe ser firme.
6. Los terminales del relé no deben filtrar aceite y deben poder evitar la entrada de lluvia, nieve y polvo. La fuente de alimentación y su circuito secundario deben tener medidas impermeables, a prueba de aceite y anticongelantes, y deben ser impermeables y a prueba de aceite en primavera y otoño. y control anticongelante.
Ocho, el funcionamiento de la protección de gas.
Cuando el transformador está en funcionamiento normal, el relé Buchholz funciona sin ninguna anomalía. En cuanto al estado de funcionamiento del relé Buchholz, el reglamento tiene las siguientes disposiciones:
1. Cuando el transformador está funcionando, la protección de gas debe conectarse a la señal y el disparo, y la protección de gas del cambiador de tomas en carga debe conectarse al disparo.
2. Cuando el transformador realiza el siguiente trabajo durante la operación, la protección de gas pesado debe volver a conectarse a la señal:
2.1. Cuando se usa un disyuntor para controlar dos transformadores, cuando uno de ellos se transfiere a standby, el transformador de standby debe volver a conectarse a la señal.
2.2. Al filtrar aceite, reponer aceite, reemplazar la bomba de aceite sumergible o reemplazar el adsorbente del purificador de aceite y abrir y cerrar la válvula en la tubería de conexión del relé de gas.
2.3. Cuando se trabaja en la protección de gas y su circuito secundario.
2.4. Con excepción de la muestra de aceite y la válvula de liberación de aire en la parte superior del relé Buchholz, abra las válvulas de liberación de aire, drenaje de aceite y entrada de aceite en todos los demás lugares.
2.5 . Cuando el nivel de aceite del indicador de nivel de aceite aumenta anormalmente o el sistema de succión y succión tiene fenómenos anormales, es necesario abrir la válvula de liberación de aire o descarga de aceite.
3. Durante el período de pronóstico de terremotos, el modo de operación de la protección de gas pesado debe determinarse de acuerdo con las condiciones específicas del transformador y el desempeño sísmico del relé de gas. Los transformadores que están fuera de servicio debido a la acción de protección de gas pesado debido a los terremotos deben revisarse y probarse antes de ponerlos en funcionamiento, y solo pueden ponerse en funcionamiento después de confirmar que no hay anomalías.
9. Razones de acción para la protección de gas
1. Razones para la acción del gas ligero
1.1. Entra aire en el transformador debido a un filtro de aceite, sistema de reabastecimiento o enfriamiento deficiente.
1.2. El nivel de aceite es inferior al de la boya de gas ligero del relé de gas debido a una caída de temperatura o una fuga de aceite
1.3. Se produce una pequeña cantidad de gas por falla del transformador.
1.4. El transformador tiene un defecto de cortocircuito transversal. Bajo la acción de la corriente de falla penetrante, se acelera la velocidad del flujo de aceite entre los espacios de aceite. Cuando la diferencia de presión entre el espacio de aceite y el exterior del devanado cambia mucho, el relé de gas puede funcionar mal. La corriente de falla transversal hace que la acción del devanado se caliente. Cuando el múltiplo de la corriente de falla es grande, la temperatura del devanado aumenta rápidamente, lo que hace que el volumen del aceite se expanda y que el relé de gas no funcione correctamente.
1.5, relé de gas o falla del circuito secundario.
Los factores anteriores pueden hacer que actúe la señal de protección de gas.
10. Tratamiento después de la acción de protección de gases
1. Después de que el dispositivo de protección de gas del transformador funcione, debe verificarse cuidadosamente, analizarse cuidadosamente y juzgarse correctamente, y se deben tomar medidas de inmediato.
A. Cuando se active la señal de protección de gas, revise inmediatamente el transformador para averiguar la causa de la acción, ya sea por la acumulación de aire, la reducción del nivel de aceite, la falla del circuito secundario o la falla interna de el transformador superior. Si hay gas en el relé de gas, registre la cantidad de gas, observe el color del gas y pruebe si es inflamable, y tome muestras de gas y aceite para análisis cromatográfico. La naturaleza de la falla del transformador se puede determinar de acuerdo con las normas y directrices pertinentes. El análisis cromatográfico se refiere al análisis cualitativo y cuantitativo de hidrógeno, oxígeno, monóxido de carbono, dióxido de carbono, metano, etano, etileno, acetileno y otros gases contenidos en el gas recolectado utilizando un cromatógrafo. Determine con precisión la naturaleza, la tendencia de desarrollo y la gravedad de las fallas.
B. Si el gas en el relé de gas es incoloro, inodoro y no inflamable, y el análisis cromatográfico determina que es aire, el transformador puede continuar funcionando y eliminar el defecto de entrada de aire a tiempo.
Si el gas en el relé de gas es inflamable y el resultado del análisis cromatográfico del gas disuelto en el aceite es anormal, se debe realizar un juicio integral para determinar si el transformador está fuera de servicio.
2. Cuando se dispare el relé Buchholz, el transformador no se pondrá en funcionamiento hasta que se identifique la causa y se elimine la falla. Para averiguar las razones, se deben considerar principalmente los siguientes factores y se debe hacer un juicio integral.
una. Si la respiración es pobre o agotada;
b. Si los circuitos secundarios como protección y CC son normales;
C. Si la apariencia del transformador tiene algún fenómeno anormal que refleje claramente la naturaleza de la falla;
d. Si el gas acumulado en el relé de gas es inflamable;
mi. Los resultados del análisis cromatográfico del gas en el relé de gas y del gas disuelto en el aceite;
F. Resultados de las pruebas eléctricas necesarias;
gramo. La acción de otros dispositivos de protección de relé del transformador.
11. Medidas de seguridad relacionadas con la protección del gas
La acción de protección de gas, la luz envía una señal de acción de protección para recordar al personal de mantenimiento que se ocupe del transformador de inmediato; el grave dispara el interruptor del transformador, lo que hace que el transformador deje de funcionar inmediatamente, lo que no puede garantizar la confiabilidad de la fuente de alimentación. Se plantean las medidas antiaccidentes para la protección del gas. :
1. Cambie la boya inferior del relé de gas al tipo deflector y el contacto al tipo vertical para mejorar la confiabilidad de la acción del gas pesado.
2. Para evitar que el relé de gas se cortocircuite debido a una fuga de agua, se deben tomar medidas impermeables en sus terminales y cajas de terminales de cables.
3. El cable conductor del relé de gas debe ser un cable a prueba de aceite.
4. Los hilos conductores y los cables del relé de gas deben conectarse a los terminales de la caja de terminales de los cables, respectivamente.
