Canwin est une société professionnelle de transformateurs de puissance et de fabricants de transformateurs électriques
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Canwin est une société professionnelle de transformateurs de puissance et de fabricants de transformateurs électriques
La protection gaz est la principale protection contre les défauts internes du transformateur. Il peut agir de manière sensible sur les courts-circuits entre les spires et entre les couches du transformateur, les défauts du noyau de fer, les défauts de la traversée interne, la déconnexion de l'enroulement interne, la détérioration de l'isolation et la chute du niveau d'huile. Lorsqu'un défaut se produit à l'intérieur du transformateur immergé dans l'huile, l'arc décompose le matériau isolant et génère une grande quantité de gaz, qui s'écoule du réservoir d'huile vers le coussin d'huile, et son intensité varie avec la gravité du défaut, reflétant la débit d'air et débit d'huile L'action de protection est appelée protection gaz, également appelée protection gaz. Pendant le fonctionnement du transformateur, en raison de défauts internes, nous ne pouvons parfois pas identifier et prendre des mesures à temps, ce qui est facile à provoquer des accidents. Après la protection du relais de gaz, la survenue d'incidents similaires peut être évitée dans une certaine mesure.
1. Qu'est-ce que le gaz ?
Le gaz est formé par la décomposition de la cellulose et de la matière organique sous l'action de bactéries anaérobies au stade précoce de l'accumulation de charbon par les plantes anciennes. Dans un environnement à haute température et haute pression, du gaz continue d'être généré en raison d'effets physiques et chimiques pendant la formation du charbon. Le gaz est un gaz incolore et inodore, mais parfois vous pouvez sentir un arôme de pomme, qui est dû au jaillissement d'hydrocarbures aromatiques et de gaz en même temps. La densité relative du gaz à l'air est de 0,554 et la densité du gaz à l'état standard est de 0,716 kg/m³. La perméabilité du gaz est 1,6 fois celle de l'air. Il est insoluble dans l'eau, ne supporte pas la combustion et ne peut pas maintenir la respiration. Il peut provoquer l'étouffement des personnes par manque d'oxygène et peut brûler ou exploser.
Les principaux composants du gaz sont les alcanes, dont le méthane représente la grande majorité, et une petite quantité d'éthane, de propane et de butane. En outre, il contient généralement du sulfure d'hydrogène, du dioxyde de carbone, de l'azote et de l'humidité, ainsi que des traces de gaz inertes tels que l'hélium et l'argon. Attendre. Dans des conditions standard, le méthane en butane existe à l'état gazeux, et le pentane et au-dessus sont liquides. En cas d'incendie à ciel ouvert, il peut brûler et une explosion de "gaz" se produira, ce qui menace directement la sécurité des mineurs.
2. Définition de la protection contre les gaz
Dans le relais de protection contre les gaz, la partie supérieure est un flotteur scellé, la partie inférieure est un déflecteur métallique et les deux sont équipés de contacts au mercure scellés. Les pontons et chicanes sont rotatifs autour de leurs axes respectifs. En fonctionnement normal, le relais est rempli d'huile, la bouée est immergée dans l'huile, en position flottante, et le contact mercure est déconnecté ; le déflecteur s'affaisse en raison de son propre poids et son contact au mercure est également déconnecté. Lorsqu'il y a un léger défaut à l'intérieur du transformateur, le gaz est généré lentement et le gaz s'accumule d'abord dans l'espace supérieur du relais de gaz sur le chemin du conservateur d'huile, provoquant la baisse du niveau d'huile et la chute de la bouée à fermez le contact au mercure et le signal de retard à l'heure, c'est ce qu'on appelle le "gaz léger" ; lorsqu'un défaut grave se produit à l'intérieur du transformateur, un fort gaz gazeux est généré et la pression dans le réservoir d'huile augmente instantanément, ce qui entraîne un grand débit d'huile impactant la direction de l'oreiller d'huile, car le débit d'huile impacte le déflecteur, le déflecteur surmonte la résistance du ressort, entraîne l'aimant à se déplacer dans la direction du contact à ressort, ferme le contact au mercure, active le circuit de déclenchement et déclenche le disjoncteur. C'est ce qu'on appelle le "gaz lourd". Action de gaz lourd, coupez immédiatement toute l'alimentation connectée au transformateur, afin d'éviter l'expansion de l'accident, et jouez le rôle de protection du transformateur.
Il existe différents types de relais à gaz tels que le type à flotteur, le type à chicane et le type à coupelle ouverte. La plupart d'entre eux utilisent des relais QJ-80, le circuit de signal est connecté à la coupelle ouverte et le circuit de déclenchement est connecté au déflecteur. L'action dite de signal de protection contre les gaz signifie que le contact du circuit de signal de la coupelle d'ouverture supérieure dans le relais est fermé pour diverses raisons et que la lumière de la plaque lumineuse est allumée.
Les réglementations stipulent : pour les transformateurs immergés dans l'huile d'une capacité de 800 kVA et plus et les transformateurs immergés dans l'huile d'une capacité de 400 kVA et plus, une protection contre les gaz doit être installée.
3. Classification de la protection contre les gaz
La protection par gaz est généralement divisée en deux catégories : les gaz légers et les gaz lourds.
1. Protection contre les gaz légers : le transformateur est surchauffé ou partiellement déchargé, ce qui entraîne une augmentation de la température de l'huile du transformateur, générant une certaine quantité de gaz, qui est collectée dans le relais, et lorsqu'une certaine quantité est atteinte, le relais est déclenché. et un signal est envoyé.
2. Protection contre les gaz lourds : après qu'un court-circuit grave se soit produit dans le transformateur, cela aura un impact sur l'huile du transformateur, provoquant la précipitation d'un certain débit d'huile vers le déflecteur du relais et le déclenchement.
4. L'étendue de la protection de la protection contre les gaz
La protection gaz est la protection principale du transformateur, elle peut refléter tous les défauts de la cuve. Notamment : court-circuit polyphasé dans le réservoir de carburant, court-circuit entre spires d'enroulement, court-circuit entre l'enroulement et le noyau de fer ou le carter, défaillance du noyau de fer, baisse du niveau d'huile ou fuite d'huile, mauvais contact du changeur de prise ou mauvais soudage par fil, etc. L'action de protection contre les gaz est rapide, sensible et fiable, et la structure est simple. Cependant, il ne peut pas refléter le défaut du circuit externe du réservoir d'huile (tel que le fil conducteur), il ne peut donc pas être utilisé comme seul dispositif de protection pour protéger le défaut interne du transformateur. De plus, la protection contre les gaz est également sujette à des dysfonctionnements sous l'interférence de certains facteurs externes (tels que les tremblements de terre).
Le relais Buchholz du commutateur de régulation de tension en charge du transformateur a la même fonction que le relais Buchholz du transformateur principal, avec différentes positions d'installation et différents modèles.
Cinq, la méthode d'installation de protection
Le relais Buchholz est installé sur la canalisation de raccordement du transformateur au conservateur d'huile. Lors de l'installation, il convient de prêter attention à :
1. Tout d'abord, fermez hermétiquement la vanne papillon sur la canalisation du relais de gaz. Si la vanne papillon n'est pas bien fermée ou s'il existe d'autres conditions, l'huile dans le coussin d'huile peut être vidangée si nécessaire pour éviter qu'une grande quantité d'huile ne déborde pendant le travail.
2. Avant d'installer le nouveau relais de gaz, vérifiez s'il existe un certificat d'inspection, si le calibre et le débit sont corrects, si les pièces internes et externes sont endommagées, s'il y a une liaison temporaire à l'intérieur, il doit être démonté et enfin vérifier l'action de la bouée, du déflecteur, du signal et du contact de déclenchement. Est-il fiable, et fermez la vanne de purge.
3. Le relais de gaz doit être installé horizontalement et la direction de la flèche marquée sur le couvercle supérieur pointe vers le coussin d'huile. Dans le projet, la direction de l'axe de ligne du relais est autorisée à être légèrement plus élevée à l'extrémité du coussin d'huile, mais l'inclinaison par rapport au plan horizontal ne doit pas dépasser 4 %.
4. Ouvrez la vanne papillon pour remplir le relais de gaz avec de l'huile, puis libérez l'air de la vanne de purge d'air après le remplissage avec de l'huile. Si le coussin d'huile a une capsule, une attention particulière doit être portée à la méthode de remplissage et de dégonflage de l'huile pour minimiser et éviter que le gaz ne pénètre dans le coussin d'huile.
5. Lors du câblage de protection, il est nécessaire d'éviter une mauvaise connexion et un court-circuit, d'éviter un fonctionnement sous tension et en même temps d'empêcher la tige conductrice de tourner et la petite tête en porcelaine de fuir de l'huile.
6. Avant la mise en service, un test d'isolation et un test de transmission doivent être effectués.
6. Éléments de test des relais de gaz
Les éléments d'inspection et les éléments de test suivants doivent être effectués avant l'installation et l'utilisation du relais de gaz :
1. Éléments d'inspection générale :
La fenêtre en verre, la soupape de décharge d'air, l'aiguille de commande et le terminal de sortie sont complètement sans fuite d'huile, et le flotteur, la coupelle ouverte, la fenêtre en verre, etc. sont complètement exempts de fissures.
2. Éléments à tester
2.1. Test d'étanchéité: la pression d'huile globale (la pression est de 20 mPa, la durée est de 1h) test de fuite, il ne devrait y avoir aucune fuite.
2.2. Test de résistance de l'isolation des bornes : la tension à fréquence industrielle entre la borne de sortie et la borne de sortie est de 2 000 V pendant 1 min. La résistance d'isolement peut également être mesurée par un mégohmmètre 2500v. La résistance d'isolement doit être supérieure à 300 mΩ.
2.3. Test de volume d'action du gaz léger : lorsque 250 à 300 cm3 d'air sont accumulés dans la coque, le gaz léger doit agir de manière fiable.
2.4. Test de vitesse d'écoulement de l'action des gaz lourds.
7. Inspection quotidienne
Le règlement d'exploitation des transformateurs de puissance DL/T572-95 (ci-après dénommé "règlement") stipule que lors de l'inspection quotidienne des transformateurs, la première chose à vérifier est de savoir s'il y a du gaz dans le relais de gaz, et l'inspection du gaz doit prêter attention aux points suivants :
1. La vanne sur le tuyau de raccordement du relais de gaz doit être en position ouverte.
2. Le respirateur du transformateur doit être en état de fonctionnement normal.
3. La pièce de raccordement de la protection contre les gaz doit être correctement mise en place.
4. Le niveau d'huile du coussin d'huile doit être dans une position appropriée et le relais est plein d'huile.
5. Le couvercle étanche du relais de gaz doit être ferme.
6. Les bornes du relais ne doivent pas suinter d'huile et doivent pouvoir empêcher l'intrusion de pluie, de neige et de poussière. L'alimentation électrique et son circuit secondaire doivent être étanches, étanches à l'huile et antigel, et doivent être étanches et étanches à l'huile au printemps et en automne. et contrôles antigel.
Huit, le fonctionnement de la protection contre les gaz
Lorsque le transformateur est en fonctionnement normal, le relais Buchholz fonctionne sans aucune anomalie. Concernant l'état de fonctionnement du relais Buchholz, la réglementation prévoit les dispositions suivantes :
1. Lorsque le transformateur est en marche, la protection de gaz doit être connectée au signal et au déclencheur, et la protection de gaz du changeur de prises en charge doit être connectée au déclencheur.
2. Lorsque le transformateur effectue les travaux suivants pendant le fonctionnement, la protection contre les gaz lourds doit être reconnectée au signal :
2.1. Lors de l'utilisation d'un disjoncteur pour contrôler deux transformateurs, lorsque l'un d'eux est mis en veille, le transformateur de secours doit être reconnecté au signal.
2.2. Lors du filtrage de l'huile, du remplissage d'huile, du remplacement de la pompe à huile submersible ou du remplacement de l'adsorbant du purificateur d'huile et de l'ouverture et de la fermeture de la vanne sur le tuyau de raccordement du relais de gaz.
2.3. Lors d'interventions sur la protection gaz et son circuit secondaire.
2.4. À l'exception de l'échantillon d'huile et de la vanne de purge d'air à la partie supérieure du relais Buchholz, ouvrez les vannes de purge d'air, de vidange d'huile et d'entrée d'huile à tous les autres endroits.
2.5 . Lorsque le niveau d'huile de la jauge de niveau d'huile monte anormalement ou que le système d'aspiration et d'aspiration présente des phénomènes anormaux, il est nécessaire d'ouvrir la vanne de purge d'air ou de décharge d'huile.
3. Pendant la période de prévision des tremblements de terre, le mode de fonctionnement de la protection contre les gaz lourds doit être déterminé en fonction des conditions spécifiques du transformateur et des performances sismiques du relais de gaz. Les transformateurs qui sont hors service en raison d'une forte action de protection contre les gaz due à des tremblements de terre doivent être vérifiés et testés avant leur mise en service, et ils ne peuvent être mis en service qu'après avoir confirmé qu'il n'y a pas d'anomalie.
9. Raisons d'action pour la protection contre les gaz
1. Raisons de l'action des gaz légers
1.1. L'air pénètre dans le transformateur en raison d'un mauvais filtre à huile, d'un système de ravitaillement ou de refroidissement.
1.2. Le niveau d'huile est inférieur à la bouée à gaz légère du relais de gaz en raison d'une chute de température ou d'une fuite d'huile
1.3. Une petite quantité de gaz est produite par une défaillance du transformateur
1.4. Le transformateur présente un défaut de court-circuit traversant. Sous l'action du courant de défaut pénétrant, la vitesse d'écoulement de l'huile entre les entrefers est accélérée. Lorsque la différence de pression entre l'entrefer d'huile et l'extérieur de l'enroulement change considérablement, le relais de gaz peut mal fonctionner. Le courant de défaut traversant provoque l'échauffement de l'enroulement. Lorsque le multiple de courant de défaut est important, la température de l'enroulement augmente rapidement, ce qui provoque l'expansion du volume d'huile, provoquant un dysfonctionnement du relais à gaz.
1.5, relais de gaz ou défaillance du circuit secondaire.
Les facteurs ci-dessus peuvent déclencher le signal de protection contre les gaz.
10. Traitement après action de protection contre les gaz
1. Après le fonctionnement du dispositif de protection contre les gaz du transformateur, il doit être soigneusement vérifié, soigneusement analysé et correctement jugé, et des mesures doivent être prises immédiatement.
A. Lorsque le signal de protection de gaz est activé, vérifiez immédiatement le transformateur pour déterminer la cause de l'action, si elle est causée par l'accumulation d'air, la réduction du niveau d'huile, le défaut du circuit secondaire ou le défaut interne du le transformateur supérieur. S'il y a du gaz dans le relais de gaz, enregistrez la quantité de gaz, observez la couleur du gaz et testez s'il est inflammable, et prélevez des échantillons de gaz et d'huile pour analyse chromatographique. La nature du défaut du transformateur peut être déterminée conformément aux réglementations et directives applicables. L'analyse chromatographique fait référence à l'analyse qualitative et quantitative de l'hydrogène, de l'oxygène, du monoxyde de carbone, du dioxyde de carbone, du méthane, de l'éthane, de l'éthylène, de l'acétylène et d'autres gaz contenus dans le gaz collecté à l'aide d'un chromatographe. Déterminez avec précision la nature, la tendance de développement et la gravité des défaillances.
B. Si le gaz dans le relais de gaz est incolore, inodore et ininflammable, et que l'analyse chromatographique détermine qu'il s'agit d'air, le transformateur peut continuer à fonctionner et éliminer le défaut d'admission d'air à temps.
Si le gaz dans le relais de gaz est inflammable et que le résultat de l'analyse chromatographique du gaz dissous dans l'huile est anormal, un jugement complet doit être effectué pour déterminer si le transformateur est hors service.
2. Lorsque le relais Buchholz déclenche, le transformateur ne doit pas être mis en service tant que la cause n'est pas identifiée et que le défaut n'est pas éliminé. Afin de découvrir les raisons, les facteurs suivants doivent être principalement pris en compte et un jugement global doit être porté.
un. Si la respiration est faible ou épuisée ;
b. Si les circuits secondaires tels que la protection et le courant continu sont normaux ;
c. Si l'apparence du transformateur présente un phénomène anormal qui reflète clairement la nature du défaut ;
ré. Si le gaz accumulé dans le relais de gaz est inflammable ;
e. Les résultats d'analyse chromatographique du gaz dans le gaz relais et du gaz dissous dans l'huile ;
F. Résultats des tests électriques nécessaires ;
g. L'action des autres dispositifs de protection à relais du transformateur.
11. Mesures de sécurité liées à la protection contre les gaz
L'action de protection contre les gaz, la lumière envoie un signal d'action de protection pour rappeler au personnel de maintenance de s'occuper immédiatement du transformateur ; le grave déclenche l'interrupteur du transformateur, ce qui provoque l'arrêt immédiat du transformateur, ce qui ne peut garantir la fiabilité de l'alimentation. Les mesures anti-accidentelles de protection gaz sont mises en avant. :
1. Changez la bouée inférieure du relais de gaz en type déflecteur et le contact en type vertical pour améliorer la fiabilité de l'action des gaz lourds.
2. Afin d'éviter que le relais de gaz ne soit court-circuité en raison d'une fuite d'eau, des mesures anti-pluie doivent être prises sur ses bornes et les boîtes à bornes des câbles.
3. Le fil conducteur du relais de gaz doit être un fil résistant à l'huile.
4. Les fils conducteurs et les câbles du relais de gaz doivent être connectés respectivement aux bornes de la boîte à bornes des câbles.
