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변압기 가스 보호의 원리, 구조 및 작동 및 유지 보수

가스 보호는 변압기 내부 결함에 대한 주요 보호입니다. 변압기 간 회전 및 층간 단락, 철심 결함, 내부 부싱 결함, 내부 권선 단선, 절연 열화 및 오일 레벨 강하에 민감하게 작용할 수 있습니다. 침수형 변압기 내부에 고장이 발생하면 아크가 절연물을 분해하여 다량의 가스를 발생시켜 오일탱크에서 오일필로우로 흐르게 되며, 고장의 정도에 따라 강도가 달라지며, 공기 흐름 및 오일 흐름 동작 보호를 가스 보호라고 하며 가스 보호라고도 합니다. 변압기 작동 중 내부 결함으로 인해 때때로 식별 및 조치를 제시간에 수행하지 못하여 일부 사고가 발생하기 쉽습니다. 가스 릴레이 보호 후 유사한 사고의 발생을 어느 정도 피할 수 있습니다.

십월 05, 2022

1. 가스란?



   가스는 고대 식물에 의한 석탄 축적 초기 단계에서 혐기성 박테리아의 작용에 의해 셀룰로오스와 유기물이 분해되어 형성됩니다. 고온, 고압의 환경에서는 석탄이 생성되는 동안 물리적, 화학적 영향으로 가스가 계속 발생합니다. 가스는 무색, 무취의 가스이지만, 방향족 탄화수소와 가스가 동시에 분출되기 때문에 때때로 사과와 같은 향기를 맡을 수 있습니다. 공기에 대한 기체의 상대 밀도는 0.554이고 표준 상태의 기체 밀도는 0.716kg/m³입니다. 기체의 투과성은 공기의 1.6배입니다. 물에 녹지 않고 연소를 지원하지 않으며 호흡을 유지할 수 없습니다. 산소 부족으로 인해 사람이 질식할 수 있으며 화상을 입거나 폭발할 수 있습니다.


가스의 주성분은 메탄이 대부분을 차지하는 알칸과 소량의 에탄, 프로판, 부탄입니다. 또한 일반적으로 황화수소, 이산화탄소, 질소 및 수분뿐만 아니라 헬륨 및 아르곤과 같은 미량의 불활성 가스를 포함합니다. 기다리다. 표준 조건에서 메탄에서 부탄은 기체 상태로 존재하고 펜탄 이상은 액체입니다. 화재가 발생하면 화상을 입을 수 있으며 "가스"폭발이 발생하여 광부의 안전을 직접 위협합니다.




2. 가스 보호의 정의



가스 보호 계전기에서 상부는 밀봉된 플로트이고 하부는 금속 배플이며 둘 다 밀봉된 수은 접점이 장착되어 있습니다. 폰툰과 배플은 각각의 축을 중심으로 회전할 수 있습니다. 정상 작동 중에는 계전기에 기름이 채워지고 부표가 기름에 잠겨 부동 위치에 있으며 수은 접점이 분리됩니다. 배플은 자체 무게로 인해 처지고 수은 접촉도 끊어집니다. 변압기 내부에 약간의 결함이 있으면 가스가 천천히 발생하고 오일 콘서베이터로가는 도중에 가스 릴레이의 상부 공간에 먼저 가스가 축적되어 오일 레벨이 떨어지고 부이가 수은 접촉을 닫고 정시 지연 신호, 이것은 소위 "경량 가스"입니다. 변압기 내부에 심각한 결함이 발생하면 강력한 가스 가스가 발생하고 오일 탱크의 압력이 순간적으로 증가하여 오일 흐름이 배플에 영향을 미치기 때문에 오일 필로우 방향에 영향을 미치는 큰 오일 흐름이 발생합니다. 스프링의 저항을 극복하고, 자석이 스프링 접점 방향으로 이동하도록 구동하고, 수은 접점을 닫고, 트립 회로를 켜고, 회로 차단기를 트립합니다. 이것은 소위 "중가스"입니다. 무거운 가스 작용은 즉시 변압기에 연결된 모든 전원을 차단하여 사고의 확대를 방지하고 변압기를 보호하는 역할을 합니다.


플로트 타입, 배플 타입, 오픈 컵 타입 등 다양한 종류의 가스 릴레이가 있습니다. 대부분은 QJ-80 릴레이를 사용하며 신호 회로는 열린 컵에 연결되고 트립 회로는 배플에 연결됩니다. 소위 가스 보호 신호 동작은 여러 가지 이유로 릴레이의 상단 개방 컵의 신호 회로 접점이 닫히고 라이트 플레이트 표시등이 켜짐을 의미합니다.


규정: 800kVA 이상의 수중 변압기와 400kVA 이상의 수중 변압기의 경우 가스 보호 장치를 설치해야 합니다.




3. 가스 보호 분류



가스 보호는 일반적으로 가벼운 가스와 무거운 가스의 두 가지 범주로 나뉩니다.


1. 가벼운 가스 보호 : 변압기가 과열되거나 부분적으로 방전되어 변압기의 오일 온도가 상승하여 일정량의 가스가 발생하여 릴레이에 수집되고 일정량에 도달하면 릴레이가 트리거됩니다. 그리고 신호가 전송됩니다.


2. 무거운 가스 보호: 변압기에서 심각한 단락이 발생한 후 변압기 오일에 영향을 미치므로 특정 오일 흐름이 릴레이의 배플에 돌진하여 트립됩니다.




4. 가스 보호의 보호 범위



   가스 보호는 변압기의 주요 보호이며 탱크의 모든 결함을 반영할 수 있습니다. 포함: 연료 탱크의 다상 단락, 권선 회전 사이의 단락, 권선과 철심 또는 케이싱 사이의 단락, 철심 고장, 오일 레벨 강하 또는 오일 누출, 탭 체인저의 접촉 불량 또는 불량 와이어 용접 등. 가스 보호 작용은 빠르고 민감하며 신뢰할 수 있으며 구조가 간단합니다. 다만, 오일탱크의 외부회로(리드선 등)의 고장을 반영할 수 없으므로 변압기의 내부고장을 보호하기 위한 유일한 보호장치로 사용할 수는 없다. 또한, 가스 보호는 일부 외부 요인(예: 지진)의 간섭으로 오작동하기 쉽습니다.


변압기 부하시 전압 조절 스위치의 Buchholz 계전기는 설치 위치와 모델이 다른 주 변압기의 Buchholz 계전기와 동일한 기능을 가지고 있습니다.




다섯, 보호의 설치 방법



  Buchholz 계전기는 변압기에서 오일 컨서베이터까지의 연결 파이프라인에 설치됩니다. 설치하는 동안 다음 사항에 주의해야 합니다.


1. 먼저 가스 릴레이 파이프 라인의 버터 플라이 밸브를 단단히 닫습니다. 버터플라이 밸브가 단단히 닫히지 않았거나 다른 조건이 있는 경우 작업 중 많은 양의 오일이 오버플로되는 것을 방지하기 위해 필요한 경우 오일 필로우의 오일을 배출할 수 있습니다.


2. 새 가스릴레이를 설치하기 전에 검사증이 있는지, 구경과 유량이 맞는지, 내부 및 외부 부품이 파손되었는지, 내부에 일시적인 결속이 있는 경우 분해해야 하는지 확인하고 최종 확인합니다. 부표, 배플, 신호 및 트립 접점의 작동. 신뢰할 수 있습니까? 그리고 블리드 밸브를 닫으십시오.


3. 가스릴레이는 수평으로 설치하여야 하며, 윗덮개에 표시된 화살표 방향이 오일필로우를 향하도록 하여 주십시오. 프로젝트에서 릴레이의 선축 방향은 오일 필로우 끝에서 약간 더 높게 허용되지만 수평면에서 기울기는 4%를 초과해서는 안됩니다.


4. 버터플라이 밸브를 열어 가스 릴레이에 오일을 채우고 오일을 채운 후 공기 배출 밸브에서 공기를 빼냅니다. 오일 필로우에 캡슐이 있는 경우 오일 필로우에 가스가 들어가는 것을 최소화하고 방지하기 위해 오일을 채우고 빼는 방법에 주의해야 합니다.


5. 보호 배선을 수행 할 때 잘못된 연결 및 단락을 방지하고 활선을 피해야하며 동시에 전도성 막대가 회전하고 작은 도자기 머리에서 오일이 누출되는 것을 방지해야합니다.


6. 운전하기 전에 절연진동시험 및 전송시험을 실시하여야 한다.



6. 가스릴레이의 시험항목



가스릴레이를 설치하여 사용하기 전에 다음과 같은 검사항목 및 시험항목을 수행하여야 한다.


1. 일반 검사 항목:


유리창, 공기배출밸브, 제어바늘, 인출단자에 누유가 전혀 없고 플로트, 오픈컵, 유리창 등에 크랙이 전혀 없습니다.


2. 시험항목


2.1. 밀봉 테스트: 전체 오일 압력(압력은 20mPa, 지속 시간은 1h) 누출 테스트, 누출이 없어야 합니다.


2.2. 단자 절연 강도 시험: 출력 단자와 출력 단자 사이의 전원 주파수 전압은 1분간 2000v입니다. 절연 저항은 2500v 절연 저항계로도 측정할 수 있습니다. 절연 저항은 300mΩ 이상이어야 합니다.


2.3. 가벼운 가스 작용 체적 테스트: 250∽300cm3의 공기가 쉘에 축적될 때 가벼운 가스가 안정적으로 작용해야 합니다.


2.4. 무거운 가스 작용의 유속 테스트.




7. 일일 점검



전력 변압기 운영 규정 DL/T572-95(이하 "규정"이라고 함)는 변압기의 일일 검사에서 가장 먼저 확인해야 할 것이 가스 릴레이에 가스가 있는지 여부이며 가스 검사는 주의해야 한다고 규정하고 있습니다. 다음 사항에:


1. 가스 릴레이의 연결 파이프에 있는 밸브는 열린 위치에 있어야 합니다.


2. 변압기의 호흡기는 정상 작동 상태여야 합니다.


3. 가스 보호 연결 부분을 올바르게 삽입해야 합니다.


4. 오일 필로우의 오일 레벨은 적절한 위치에 있어야 하며 릴레이에 오일이 가득 차 있어야 합니다.


5. 가스 릴레이의 방수 커버는 견고해야 합니다.


6. 릴레이 단자는 기름이 스며들지 않아야 하며 비, 눈, 먼지의 침입을 방지할 수 있어야 합니다. 전원 공급 장치 및 그 2차 회로는 방수, 내유 및 동결 방지 조치를 취해야 하며 봄과 가을에는 방수 및 내유가 되어야 합니다. 그리고 부동액 검사.




여덟, 가스 보호의 작동



변압기가 정상 작동 중일 때 Buchholz 계전기는 이상 없이 작동합니다. Buchholz 계전기의 작동 상태와 관련하여 규정에는 다음과 같은 조항이 있습니다.


1. 변압기가 작동 중일 때 가스 보호 장치는 신호 및 트립에 연결되어야 하며 부하시 탭 절환장치의 가스 보호 장치는 트립에 연결되어야 합니다.


2. 변압기가 작동 중 다음 작업을 수행할 때 중가스 보호 장치를 신호에 다시 연결해야 합니다.


2.1. 하나의 차단기를 사용하여 두 개의 변압기를 제어할 때 그 중 하나가 대기로 전환되면 대기 변압기를 신호에 다시 연결해야 합니다.


2.2. 오일 여과, 오일 보충, 수중 오일 펌프 교체 또는 오일 청정기의 흡착제 교체 및 가스 릴레이 연결 파이프의 밸브를 열고 닫을 때.


2.3. 가스 보호 및 2차 회로 작업 시.


2.4. Buchholz 릴레이 상부에 있는 오일 샘플과 공기 배출 밸브를 제외하고 다른 모든 곳에서 공기 배출, 오일 배출 및 오일 입구 밸브를 엽니다.


2.5 . 오일 레벨 게이지의 오일 레벨이 비정상적으로 상승하거나 흡입 및 흡입 시스템에 비정상적인 현상이 있는 경우 공기 배출 또는 오일 배출 밸브를 열어야 합니다.


3. 지진예보 기간 동안 중가스 보호의 작동 모드는 변압기의 특정 조건과 가스 계전기의 내진 성능에 따라 결정되어야 합니다. 지진으로 인한 가스 보호 작용이 심하여 사용이 중단된 변압기는 운전에 앞서 점검 및 시험을 거쳐야 하며, 이상 유무를 확인한 후에야 운전에 들어갈 수 있습니다.


9. 가스 보호 조치 이유



1. 가벼운 가스 작용의 이유

1.1. 오일 필터 불량, 급유 또는 냉각 시스템으로 인해 공기가 변압기로 들어갑니다.


1.2. 온도 강하 또는 오일 누출로 인해 오일 레벨이 가스 릴레이 라이트 가스 부표보다 낮습니다.


1.3. 변압기 고장으로 소량의 가스 발생


1.4. 변압기에 횡단 단락 오류가 있습니다. 관통 오류 전류의 작용으로 오일 갭 사이의 오일 흐름 속도가 가속화됩니다. 오일 갭과 권선 외부의 압력차가 크게 변하면 가스 릴레이가 오작동할 수 있습니다. 횡단 오류 전류로 인해 권선 동작이 가열됩니다. 사고 전류 배수가 크면 권선 온도가 급격히 상승하여 오일의 부피가 팽창하여 가스 릴레이가 오작동합니다.


1.5, 가스 릴레이 또는 2차 회로 고장.


위의 요인으로 인해 가스 보호 신호가 작동할 수 있습니다.




10. 가스 보호 조치 후 처리

1. 변압기 가스 보호 장치가 작동한 후에는 주의 깊게 점검하고 주의 깊게 분석하고 올바르게 판단하고 즉시 조치를 취해야 합니다.

    A. 가스 보호 신호가 활성화되면 즉시 변압기를 점검하여 공기 축적, 오일 레벨 감소, 2 차 회로의 결함 또는 내부 결함에 의한 것인지 여부를 확인하기 위해 조치 원인을 찾으십시오. 상부 변압기. 가스 릴레이에 가스가 있으면 가스의 양을 기록하고 가스의 색상을 관찰하여 가연성 여부를 테스트하고 크로마토 그래피 분석을 위해 가스 및 오일 샘플을 채취합니다. 변압기의 결함 특성은 관련 규정 및 지침에 따라 결정할 수 있습니다. 크로마토그래피 분석이란 포집가스에 포함된 수소, 산소, 일산화탄소, 이산화탄소, 메탄, 에탄, 에틸렌, 아세틸렌 및 기타 가스를 크로마토그래피를 이용하여 정성 및 정량적으로 분석하는 것을 말합니다. 장애의 성격, 발전 경향, 심각성을 정확하게 파악합니다.


    B. 가스 릴레이의 가스가 무색, 무취, 불연성이고 크로마토그래피 분석에서 공기인 것으로 확인되면 변압기는 계속 작동하고 시간 내에 공기 흡입 결함을 제거할 수 있습니다.


    가스 릴레이의 가스가 가연성이고 오일에 용해된 가스의 크로마토그래피 분석 결과가 비정상인 경우 포괄적인 판단을 통해 변압기가 작동하지 않는지 여부를 결정해야 합니다.


    2. Buchholz 계전기가 트립되면 원인이 식별되고 오류가 제거될 때까지 변압기를 작동하지 않아야 합니다. 그 이유를 알기 위해서는 다음과 같은 요인들을 주로 고려하여 종합적인 판단을 내려야 합니다.


ㅏ. 호흡이 좋지 않거나 지쳤는지 여부;


비. 보호 및 DC와 같은 2차 회로가 정상인지 여부


씨. 변압기의 외관에 결함의 성질을 명확히 반영하는 비정상적인 현상이 있는지 여부


디. 가스릴레이에 축적된 가스가 가연성인지 여부


이자형. 가스 릴레이의 가스와 오일에 용해된 가스의 크로마토그래피 분석 결과;


에프. 필요한 전기 테스트 결과;


g. 변압기의 다른 계전기 보호 장치의 동작.




11. 가스보호에 관한 안전조치

가스 보호 조치, 가벼운 것은 보호 조치 신호를 보내 유지 보수 직원에게 변압기를 즉시 처리하도록 상기시킵니다. 심각한 것은 변압기 스위치를 트립하여 변압기가 즉시 작동을 멈추게 하여 전원 공급 장치의 신뢰성을 보장할 수 없습니다. 가스 보호를 위한 사고 방지 대책이 제시됩니다. :


1. 가스 릴레이 하부 부표를 배플형으로, 접점을 수직형으로 변경하여 중가스 작용의 신뢰성을 높였습니다.


2. 가스 릴레이가 누수로 인해 합선되는 것을 방지하기 위해 단자 및 케이블 리드 단자함은 방수 조치를 취해야 합니다.


3. 가스 릴레이의 리드선은 내유성 전선이어야 합니다.


4. 가스릴레이의 리드선과 케이블은 케이블리드 단자함의 단자에 각각 연결하여 주십시오.


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