Canwin è un'azienda professionale di trasformatori di potenza e produttore di trasformatori elettrici
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Canwin è un'azienda professionale di trasformatori di potenza e produttore di trasformatori elettrici
il trasformatore è un'apparecchiatura statica che funziona continuamente, funziona in modo più affidabile, meno possibilità di guasto. Ma poiché la stragrande maggioranza dei trasformatori sono installati all'aperto e sono influenzati dal carico durante il funzionamento e dall'influenza del guasto di cortocircuito del sistema di alimentazione, vari guasti e condizioni anomale sono inevitabili nel processo di funzionamento.
il trasformatore è un'apparecchiatura statica che funziona continuamente, funziona in modo più affidabile, meno possibilità di guasto. Ma poiché la stragrande maggioranza dei trasformatori sono installati all'aperto e sono influenzati dal carico durante il funzionamento e dall'influenza del guasto di cortocircuito del sistema di alimentazione, vari guasti e condizioni anomale sono inevitabili nel processo di funzionamento.
1. Guasti e anomalie comuni dei trasformatori
I guasti del trasformatore possono essere suddivisi in guasti interni e guasti esterni.
I guasti interni si riferiscono ai guasti che si verificano all'interno della custodia, come i guasti di cortocircuito tra le fasi degli avvolgimenti, i guasti di cortocircuito tra le spire degli avvolgimenti monofase, i guasti di cortocircuito tra gli avvolgimenti e il nucleo di ferro e i guasti di disconnessione degli avvolgimenti, eccetera.
I guasti esterni si riferiscono a vari guasti di cortocircuito di fase tra le linee di alimentazione esterne dei trasformatori e guasti di messa a terra monofase che si verificano quando la boccola di isolamento della linea di piombo passa attraverso la custodia.
Il guasto del trasformatore fa molto male. Soprattutto quando si verifica il guasto interno, l'arco ad alta temperatura generato dalla corrente di cortocircuito non solo brucerà l'isolamento e il nucleo di ferro dell'avvolgimento del trasformatore, ma causerà anche la decomposizione dell'olio del trasformatore e la produzione di molto gas, con conseguente trasformazione del trasformatore deformazione del guscio e persino esplosione. Pertanto, quando il trasformatore si guasta, deve essere rimosso.
Le anomalie del trasformatore sono principalmente sovraccarico, riduzione del livello dell'olio, cortocircuito esterno causato da sovracorrente, temperatura dell'olio del trasformatore in funzione eccessiva, temperatura dell'avvolgimento eccessiva, pressione del trasformatore eccessiva e guasto del sistema di raffreddamento. Quando il trasformatore è anormale, dovrebbe essere dato un segnale di allarme.
Due, configurazione di protezione del trasformatore
La protezione principale del guasto di cortocircuito: protezione differenziale longitudinale, protezione da gas pesanti, ecc.
Protezione di backup da cortocircuito: principalmente protezione da sovracorrente con blocco della tensione composta, protezione da sovracorrente a sequenza zero (direzione), protezione da bassa impedenza, ecc.
Protezione da funzionamento anomalo: principalmente protezione da sovraccarico, protezione da sovraeccitazione, protezione da gas leggero, protezione da gap neutro, livello di temperatura dell'olio e protezione da guasti del sistema di raffreddamento.
Tre, protezione non elettrica
La protezione del trasformatore composta da olio, gas, temperatura e altro volume non elettrico è chiamata protezione non elettrica. Ci sono principalmente protezione del gas, protezione della pressione, protezione della temperatura, protezione del livello dell'olio e protezione dell'arresto del radiatore. La protezione non elettrica agisce come richiesto dal sito per intervenire o inviare segnali.
1. Protezione dai gas
Quando il guasto interno del trasformatore, a causa del ruolo della corrente di cortocircuito e dell'arco del punto di cortocircuito, il trasformatore interno produrrà molto gas, allo stesso tempo la velocità del flusso dell'olio del trasformatore, l'uso del flusso di gas e olio per raggiungere la protezione è chiamato protezione dai gas.
(1) Protezione da gas leggeri: quando si verifica un leggero guasto o anomalia all'interno del trasformatore, il surriscaldamento locale del punto di guasto provoca un'espansione parziale dell'olio e il gas nell'olio forma bolle ed entra nel relè del gas. L'azione di protezione del gas leggero invia un segnale di gas leggero.
(2) Protezione da gas pesanti: quando si verifica un guasto grave nel serbatoio del trasformatore, la corrente di guasto è elevata e l'arco provoca la decomposizione dell'olio del trasformatore in grandi quantità, determinando una grande quantità di flusso di gas e olio. Il deflettore di impatto fa sì che il gas pesante segua l'azione protettiva, invia il segnale di gas pesante e lo scatto di uscita e il trasformatore viene interrotto.
(3) La protezione dai gas pesanti è la protezione principale del guasto interno del serbatoio del carburante, che può riflettere vari guasti interni del trasformatore. Quando il trasformatore si verifica qualche giro per girare in cortocircuito, sebbene la corrente di guasto sia molto grande, ma nella protezione differenziale prodotta nella corrente differenziale potrebbe non essere grande, la protezione differenziale potrebbe rifiutarsi di funzionare. Pertanto, per i guasti interni del trasformatore, è necessario fare affidamento su una protezione da gas pesante per rimuovere i guasti.
La foto
2, protezione contro la pressione
La protezione dalla pressione è anche la protezione principale contro i guasti interni del serbatoio del trasformatore. Con rilascio di pressione e protezione contro la mutazione della pressione, utilizzato per riflettere la pressione dell'olio del trasformatore.
3, protezione della temperatura e del livello dell'olio
Quando la temperatura del trasformatore sale al valore di avviso, la protezione termica invia un segnale di allarme e avvia il refrigeratore in standby.
Quando il trasformatore perde olio o abbassa il livello dell'olio per altri motivi, il livello dell'olio è protetto e viene inviato un segnale di allarme.
4, la protezione di arresto totale del dispositivo di raffreddamento
Quando tutti i raffreddatori del trasformatore in funzione si arrestano, la temperatura del trasformatore aumenterà. Se non maneggiato in tempo, l'isolamento dell'avvolgimento del trasformatore potrebbe essere danneggiato. Pertanto, quando tutti i refrigeratori si fermano durante il funzionamento del trasformatore, la protezione invia un segnale di allarme e dopo un lungo ritardo diseccita il trasformatore.
Quattro, protezione differenziale
La protezione differenziale del trasformatore è la protezione principale del volume di elettricità del trasformatore e il suo ambito di protezione è la parte circondata da ciascun trasformatore di corrente laterale. In questo intervallo si verifica tra gli avvolgimenti cortocircuito, cortocircuito tra le spire e altri guasti, protezione differenziale ad azione.
1, corrente di spunto del trasformatore
La corrente di campo prodotta quando il trasformatore viene fatto cadere è chiamata corrente di spunto di campo. La dimensione della corrente di spunto di eccitazione è correlata alla struttura del trasformatore, all'angolo di chiusura, alla capacità, alla permanenza prima della chiusura e ad altri fattori. La misurazione mostra che la corrente di spunto è solitamente 2~6 volte la corrente nominale e il massimo è più di 8 volte la corrente nominale. Poiché la corrente di spunto fluisce solo nel trasformatore sul lato di carica, produrrà una grande corrente differenziale nell'anello differenziale, causando il malfunzionamento della protezione differenziale.
La corrente di spunto ha le seguenti caratteristiche: a. Il valore della corrente di spunto è molto elevato e contiene un'evidente componente aperiodica; B. La forma d'onda è appuntita e discontinua; C, contiene un'ovvia componente armonica di ordine superiore, in particolare la seconda componente armonica; D. La corrente di spunto di eccitazione è attenuata.
In base alle suddette caratteristiche della corrente di spunto, al fine di evitare che la corrente di spunto provochi il malfunzionamento della protezione differenziale del trasformatore, il progetto utilizza tre principi: alto contenuto di seconda armonica, asimmetria della forma d'onda, angolo di discontinuità della forma d'onda per realizzare il blocco della protezione differenziale.
2. Principio di frenatura di seconda armonica
L'essenza della frenatura della seconda armonica consiste nell'utilizzare la componente della seconda armonica della corrente differenziale per giudicare se la corrente differenziale è corrente di guasto o corrente di spunto. Quando la percentuale della componente di seconda armonica rispetto alla componente fondamentale è maggiore di un certo valore (normalmente 20%), la corrente differenziale è giudicata causata dalla corrente di spunto e la protezione differenziale è chiusa.
Pertanto, maggiore è il rapporto di frenatura della seconda armonica, maggiore è la corrente di seconda armonica contenuta nell'onda fondamentale consentita e peggiore è l'effetto di frenatura.
3, protezione differenziale a rottura rapida
Quando si verifica un guasto grave all'interno del trasformatore e la corrente di guasto è sufficientemente grande da portare alla saturazione del TA, la corrente secondaria del TA contiene anche un gran numero di componenti armoniche. Secondo quanto sopra descritto, è probabile che la protezione differenziale venga bloccata o ritardata a causa della frenatura di seconda armonica. Ciò danneggerà gravemente il trasformatore. Per risolvere questo problema, di solito viene installata una protezione differenziale a rottura rapida.
L'elemento differenziale ad interruzione rapida è in realtà un elemento differenziale ad alta costante di protezione differenziale longitudinale. Diversamente dall'elemento differenziale generale, riflette il valore effettivo della portata differenziale. Non importa come la forma d'onda del flusso differenziale, come la dimensione della componente armonica, fintanto che il valore effettivo del flusso differenziale supera il valore di impostazione dell'interruzione di velocità differenziale (solitamente superiore al valore di impostazione della protezione differenziale), rimuoverà immediatamente il trasformatore, senza che la corrente di spunto di eccitazione e altri criteri si blocchino.
Cinque, protezione di riserva del trasformatore
Viene brevemente introdotta la protezione principale del trasformatore e continua ad essere introdotta la protezione di backup del trasformatore. Esistono molti tipi di configurazione di protezione di backup dei trasformatori. Qui, introduciamo brevemente i due tipi di protezione di backup del trasformatore, che sono la protezione da sovracorrente con blocco della doppia tensione e la protezione da messa a terra.
1, doppia pressione che blocca la protezione dalla corrente
La protezione da sovracorrente con blocco di tensione composto è la protezione di backup per il guasto di cortocircuito tra trasformatori di grandi e medie dimensioni. Adatto per trasformatori step-up, trasformatori di collegamento al sistema e trasformatori step-down la cui protezione da sovracorrente non può soddisfare i requisiti di sensibilità. La tensione composta composta da tensione di sequenza negativa e bassa tensione può riflettere vari guasti nell'intervallo di protezione, ridurre il valore di impostazione della protezione da sovracorrente e migliorare la sensibilità.
La protezione da sovracorrente di tensione composta è composta da un elemento di tensione composto, un elemento di sovracorrente e un elemento di tempo. La corrente di accesso della protezione è la corrente TA TRIFASE secondaria sul lato locale del trasformatore e la tensione di accesso è la tensione PT trifase secondaria sul lato locale o su altri lati del trasformatore. Per la protezione del microcomputer, la tensione di questo lato può essere fornita ad altri lati tramite software, in modo da garantire che qualsiasi lato della manutenzione del terminale possa ancora utilizzare la complessa protezione da sovracorrente di tensione. La logica dell'azione è mostrata di seguito.
2, protezione della messa a terra del trasformatore
La protezione di backup del cortocircuito di messa a terra di un trasformatore di grandi e medie dimensioni è solitamente: protezione da sovracorrente a sequenza zero, protezione da sovratensione a sequenza zero, protezione da gap e così via. Quella che segue è una breve introduzione di tre diverse modalità di messa a terra basate sul punto neutro.
(1) Il punto neutro è direttamente collegato a terra
Per i trasformatori la cui tensione è 110 kV e al di sopra del punto neutro è direttamente collegato a terra, la protezione della corrente a sequenza zero deve essere impostata sul lato del sistema di messa a terra ad alta corrente per riflettere il guasto di messa a terra. Per i trasformatori che sono direttamente collegati a terra su entrambi i lati alto e medio, la protezione della corrente a sequenza zero dovrebbe essere nella direzione di ciascun bus laterale.
Il principio della protezione della corrente di sequenza zero è simile a quello della protezione della sequenza zero della linea, fare riferimento al numero 30. La corrente di sequenza zero può essere derivata dalla corrente TA secondaria del punto neutro o dalla corrente TA trifase secondaria di la parte locale. La tensione di sequenza zero collegata all'elemento direzionale può essere ricavata dalla tensione del triangolo di apertura del PT del lato locale o dalla tensione trifase secondaria del lato locale. Nel dispositivo di protezione del microcomputer, adotta principalmente il modo autoprodotto.
Per grandi trasformatori a tre avvolgimenti, la protezione della corrente a sequenza zero può essere a tre stadi. C'è una direzione nella sezione I e II, e nessuna direzione nella sezione III. Ogni sezione ha generalmente un ritardo a due stadi, con un ritardo più breve per ridurre l'intervallo di guasto (salto bus o interruttore locale), con un ritardo maggiore per rimuovere il trasformatore (salto interruttore a tre lati). La specifica configurazione della protezione dipende dalla situazione reale.
Come mostrato nella figura, dopo il funzionamento della protezione della corrente di direzione a sequenza zero nella sezione I o II, è necessario saltare prima il bus t1 o T3 o l'interruttore locale con un breve ritardo per ridurre l'ambito di influenza del guasto. Se la quantità di guasto è ancora presente, il trasformatore deve essere interrotto con un interruttore a tre vie t2 o T4 con un lungo ritardo. Sezione III senza direzione, il trasformatore viene rimosso direttamente in ritardo.
(2) il punto neutro non è a terra
La corrente di sequenza zero passa attraverso il punto neutro del trasformatore per formare l'anello di sequenza zero. Tuttavia, se tutti i punti neutri del trasformatore sono collegati a terra, la corrente di cortocircuito nel punto di messa a terra verrà distribuita a ciascun trasformatore, riducendo la sensibilità della protezione da sovracorrente a sequenza zero. Pertanto, al fine di limitare la corrente di sequenza zero in un determinato intervallo, viene regolato il numero di trasformatori collegati a terra al punto neutro.
Per il trasformatore senza messa a terra, è necessario configurare la protezione della tensione a sequenza zero per prevenire danni da sovratensione al trasformatore causati dall'arco di vuoto nel punto di guasto quando si verifica un guasto di messa a terra.
Trasformatore completamente isolato grazie al suo elevato livello di isolamento del punto neutro, quando si verifica un guasto di messa a terra del sistema, la prima protezione di corrente a sequenza zero per rimuovere il trasformatore di messa a terra del punto neutro, se il guasto persiste, e quindi la protezione di tensione a sequenza zero da rimuovere il trasformatore senza messa a terra del punto neutro.
(3) Il punto neutro è messo a terra attraverso lo spazio di scarico
Tutti i trasformatori HV sono semi-isolati e l'isolamento della bobina del neutro verso terra è più debole rispetto ad altre parti. L'isolamento neutro è soggetto a rotture. Pertanto, è necessario configurare la protezione dell'autorizzazione.
Il ruolo della protezione del gap è quello di proteggere il punto neutro della sicurezza dell'isolamento del trasformatore senza messa a terra.
Come mostrato, è installato uno spazio di rottura tra il punto neutro del trasformatore e la terra. Quando il sezionatore di terra è chiuso, il trasformatore viene messo a terra direttamente e viene inserita la protezione da sovracorrente a sequenza zero. Quando l'interruttore di isolamento di terra è scollegato, il trasformatore viene messo a terra attraverso lo spazio vuoto e inserito nella protezione dello spazio vuoto.
La protezione del gap viene realizzata utilizzando come criterio la corrente di gap 3I0 che scorre attraverso il punto neutro del trasformatore e la tensione del triangolo di apertura 3U0 del bus PT.
Se il punto neutro per la posizione del guasto è elevato, la rottura del gap, con conseguente grande gap di corrente 3I0, in questo momento, l'azione di protezione del gap, dopo un ritardo per rimuovere il trasformatore. Inoltre, quando il sistema presenta un guasto di messa a terra, l'azione di protezione della sequenza zero del trasformatore di messa a terra del punto neutro, prima tagliare il trasformatore di messa a terra del punto neutro. Dopo che il sistema perde il punto di massa, se il guasto persiste, la tensione del triangolo aperto del bus PT 3U0 sarà elevata e in questo momento si attiverà anche la protezione del gap.
Fonte: pulpito di potere
