Canwin — профессиональная компания по производству силовых трансформаторов и электрических трансформаторов.
Язык
Canwin — профессиональная компания по производству силовых трансформаторов и электрических трансформаторов.
Трансформатор представляет собой статическое устройство, работающее в непрерывном режиме, относительно надежное в работе и имеющее меньшую вероятность выхода из строя. Однако, поскольку большая часть трансформаторов устанавливается на открытом воздухе, и при работе на них воздействует нагрузка и короткое замыкание энергосистемы, в процессе эксплуатации неизбежно возникают различные неисправности и нештатные ситуации.
1. Распространенные неисправности и неисправности трансформаторов
Неисправности трансформатора можно разделить на внутренние неисправности и внешние неисправности.
К внутренним неисправностям относятся неисправности, возникающие внутри корпуса, в том числе междуфазные КЗ обмоток, межвитковые КЗ однофазных обмоток, КЗ между обмотками и железными сердечниками, а также отключение. неисправности обмоток.
К внешним неисправностям относятся различные межфазные короткие замыкания между внешними подводящими проводами трансформатора и однофазные замыкания на землю, возникающие при пробоях изоляционной втулки подводящих проводов через корпус коробки.
Выход из строя трансформатора очень опасен. Особенно при возникновении внутренней неисправности высокотемпературная дуга, создаваемая током короткого замыкания, не только выжигает изоляцию и железный сердечник обмотки трансформатора, но также вызывает разложение трансформаторного масла и выделение большого количества газа. вызывая деформацию или даже взрыв корпуса трансформатора. Поэтому его необходимо отключать при выходе из строя трансформатора.
Ненормальные состояния трансформатора в основном включают перегрузку, низкий уровень масла, перегрузку по току, вызванную внешним коротким замыканием, высокую температуру масла работающего трансформатора, высокую температуру обмотки, высокое давление трансформатора и отказ системы охлаждения. Когда трансформатор находится в ненормальном рабочем состоянии, должен быть подан аварийный сигнал.
2. Конфигурация защиты трансформатора
Основная защита от короткого замыкания: в основном продольная дифференциальная защита, защита от тяжелого газа и т. д.
Резервная защита от короткого замыкания: защита от перегрузки по току, блокирующая комбинированное напряжение, защита от перегрузки по току нулевой последовательности (направления), защита от низкого импеданса и т. д.
Защита от ненормальной работы: в основном включает в себя защиту от перегрузки, защиту от перевозбуждения, защиту от легкого газа, защиту от разрыва нейтральной точки, защиту от температурного уровня масла и отказов системы охлаждения и т. д.
3. Защита от электричества
Защита трансформатора с использованием неэлектрических величин, таких как масло, газ и температура трансформатора, называется неэлектрической защитой. В основном включают защиту от газа, защиту от давления, защиту от температуры, защиту от уровня масла и защиту от полной остановки охладителя. Защита от электричества действует при отключении или отправке письма в соответствии с потребностями сайта.
(1) Защита от газа
Когда внутри трансформатора возникает неисправность, из-за действия тока короткого замыкания и дуги в точке короткого замыкания внутри трансформатора образуется большое количество газа, и скорость потока масла трансформатора увеличивается. Защита, реализованная с использованием потока газа и масла, называется газовой защитой.
Защита по светлым газам: когда внутри трансформатора возникает небольшая неисправность или неисправность, место неисправности частично перегревается, что приводит к расширению части масла, газ в масле образует пузырьки и попадает в газовое реле, а защита по легким газам срабатывает для подать сигнал о легком газе.
Защита от тяжелого газа: когда в масляном баке трансформатора возникает серьезная неисправность, ток короткого замыкания велик, и дуга вызывает разложение большого количества трансформаторного масла, создавая большое количество газа и потока масла. Противоударная перегородка приводит в действие реле защиты от тяжелого газа, посылает сигнал тяжелого газа и отключает выпускное отверстие. Снимите трансформатор.
Защита от тяжелых газов является основной защитой от внутренних неисправностей масляного бака и может отражать различные неисправности внутри трансформатора. При небольшом количестве межвитковых замыканий в трансформаторе, несмотря на то, что ток короткого замыкания велик, дифференциальный ток, генерируемый в дифференциальной защите, может быть невелик, и дифференциальная защита может отказаться срабатывать. Следовательно, при внутренней неисправности трансформатора необходимо полагаться на защиту от тяжелых газов для устранения неисправности.
(2) Защита от давления
Защита по давлению также является основной защитой от внутренних повреждений бака трансформатора. Содержит сброс давления и защиту от внезапного изменения давления, используемую для реагирования на давление трансформаторного масла.
(3) Защита от температуры и уровня масла
Когда температура трансформатора поднимется до значения предупреждения, защита от перегрева подаст сигнал тревоги и запустит резервный охладитель.
При утечке трансформаторного масла или снижении уровня масла по другим причинам срабатывает защита уровня масла и подается сигнал тревоги.
(4) Защита от полной остановки кулера
Когда работающий охладитель трансформатора полностью остановлен, температура трансформатора повысится. Если с ним вовремя не справиться, это может привести к повреждению изоляции обмотки трансформатора. Поэтому при полной остановке охладителя во время работы трансформатора защита подаст сигнал тревоги и отключит трансформатор после большой задержки.
4. Дифференциальная защита
Дифференциальная защита трансформатора является основной защитой электрической части трансформатора, а ее областью защиты является часть, окруженная трансформаторами тока с каждой стороны. При возникновении таких неисправностей, как междуфазное КЗ и межвитковое КЗ обмотки в пределах этого диапазона, должна сработать дифференциальная защита.
По поводу принципа работы дифференциальной защиты трансформатора мы уже подробно обсуждали ранее, друзья, кому это нужно, могут ознакомиться с соответствующим содержанием в исторических записях 6, 7 и 8. Я не буду вдаваться в подробности об этом, а здесь просто добавлю некоторые представления о пусковом токе возбуждения.
(1) Пусковой ток возбуждения трансформатора
Ток возбуждения, возникающий при падении трансформатора с воздуха, называется пусковым током возбуждения. Величина пускового тока зависит от конструкции трансформатора, угла включения, мощности, остаточного магнетизма перед включением и других факторов. Измерение показывает, что когда трансформатор сбрасывается с воздуха, пусковой ток возбуждения из-за насыщения железного сердечника очень велик, обычно в 2-6 раз превышает номинальный ток, а максимальный может быть более чем в 8 раз. Поскольку пусковой ток возбуждения поступает только в трансформатор со стороны зарядки, в дифференциальной цепи будет генерироваться большой дифференциальный ток, что приведет к неисправности дифференциальной защиты.
Пусковой ток возбуждения имеет следующие характеристики: a. Величина пускового тока очень велика и содержит явные непериодические составляющие; б. Форма волны заостренная и прерывистая; в. Он содержит очевидные гармонические составляющие высокого порядка, особенно вторую гармоническую составляющую. Очевидно; d, пусковой ток возбуждения ослабляется.
В соответствии с приведенными выше характеристиками пускового тока, чтобы предотвратить неправильную работу дифференциальной защиты трансформатора, вызванную пусковым током, в проекте используются три принципа: высокое содержание второй гармоники, асимметричная форма волны и большой угол разрыва формы волны для реализации блокировка дифференциальной защиты.
(2) Принцип торможения второй гармоникой
Суть торможения второй гармоникой заключается в использовании второй гармоники в дифференциальном токе, чтобы определить, является ли дифференциальный ток током короткого замыкания или возбуждающим пусковым током. Когда процент второй гармоники и основной составляющей волны превышает определенное значение (обычно 20%), считается, что дифференциальный ток вызван пусковым током возбуждения, и дифференциальная защита блокируется.
Следовательно, чем больше коэффициент торможения второй гармоники, тем больше допускается ток второй гармоники, содержащийся в основной волне, и эффект торможения будет хуже.
(3) Дифференциальная защита от быстрого разрыва
Когда внутри трансформатора возникает серьезная неисправность и ТТ насыщается из-за большого тока короткого замыкания, вторичный ток ТТ также содержит большое количество гармонических составляющих. Согласно вышеприведенному описанию, это, вероятно, вызовет дифференциальную защиту из-за торможения второй гармоникой. Заблокировать или отсрочить действие. Это серьезно повредит трансформатор. Для решения этой проблемы обычно устанавливают дифференциальную быстродействующую защиту.
Дифференциальный быстроразъемный элемент на самом деле представляет собой ценный дифференциальный элемент для продольной дифференциальной защиты. В отличие от обычных дифференциальных элементов, он отражает действующее значение дифференциального тока. Независимо от формы волны дифференциального тока и величины гармонической составляющей, пока действующее значение дифференциального тока превышает уставку дифференциального быстрого отключения (обычно выше уставки дифференциальной защиты), он будет немедленно принять меры по отключению трансформатора без возбуждения. Блокировка таких критериев, как пусковой ток.
Ниже представлена резервная защита трансформатора.
Существует много типов конфигураций резервной защиты трансформаторов. В этом выпуске в основном представлены два типа резервных защит: комплексная защита от перегрузки по напряжению и защита от заземления для трансформаторов.
1. Защита от перегрузки по току для комплексной блокировки давления
Комплексная максимальная токовая защита с блокировкой по напряжению является резервной защитой при межфазных коротких замыканиях трансформаторов большой и средней мощности. Он подходит для повышающих трансформаторов, системных контактных трансформаторов и понижающих трансформаторов, защита от перегрузки по току которых не соответствует требованиям чувствительности. Составное напряжение, состоящее из напряжения обратной последовательности и низкого напряжения, может отражать различные неисправности в пределах диапазона защиты, что снижает уставку защиты от перегрузки по току и повышает чувствительность.
Комбинированная максимальная токовая защита по напряжению состоит из составного элемента напряжения, элемента максимального тока и элемента времени. Входной ток защиты представляет собой вторичный трехфазный ток ТТ на собственной стороне трансформатора, а входное напряжение представляет собой вторичное трехфазное напряжение ТТ на собственной стороне или других сторонах трансформатора. Для защиты микрокомпьютера напряжение этой стороны может передаваться другим сторонам с помощью программного обеспечения, чтобы обеспечить возможность использования защиты от перегрузки по току любой стороны при капитальном ремонте PT на любой стороне. Логика действий показана на рисунке ниже.
2. Заземление трансформатора.
Резервная защита от короткого замыкания на землю трансформаторов большой и средней мощности обычно включает в себя: максимальную токовую защиту нулевой последовательности, защиту от перенапряжения нулевой последовательности, защиту от разрыва и т. д. Ниже приводится краткое введение, основанное на трех различных методах заземления трансформаторов. нейтральная точка.
(1) Нейтральная точка заземлена напрямую
Для трансформаторов напряжением 110 кВ и выше, нейтраль которых непосредственно заземлена, со стороны сильноточной системы заземления должна быть установлена токовая защита нулевой последовательности, реагирующая на замыкания на землю. Для трансформаторов, заземленных непосредственно как со стороны высокого, так и со стороны среднего тока, токовая защита нулевой последовательности должна иметь направление, и направление должно указывать на шины с каждой стороны.
Принцип защиты по току нулевой последовательности аналогичен принципу защиты по току нулевой последовательности, см. Выпуск 30. Ток нулевой последовательности может быть взят из вторичного тока нейтральной точки ТТ или может быть сгенерирован самостоятельно. вторичным трехфазным током ТТ на местной стороне. Напряжение нулевой последовательности, подключенное к направленному элементу, может быть взято из напряжения разомкнутого треугольника PT на местной стороне или может быть самогенерировано вторичным трехфазным напряжением на местной стороне. В устройстве защиты микрокомпьютера в основном используется метод собственного производства.
Для больших трехобмоточных трансформаторов можно использовать трехступенчатую защиту по току нулевой последовательности. Среди них Раздел I и Раздел II имеют направления, а Раздел III не имеет направлений. Как правило, в каждой секции есть два уровня задержки, и диапазон неисправности сужается с короткой задержкой (перемыкание шинного соединителя или выключателя на основной стороне шины), а трансформатор отключается с большой задержкой (перескакивание). трехсторонний переключатель). Конкретная конфигурация защиты определяется в соответствии с реальной ситуацией.
Как показано на рисунке, после срабатывания секции I или II направленной токовой защиты нулевой последовательности сначала следует переключить шинный соединитель или переключатель на этой стороне после короткой задержки t1 или t3, чтобы уменьшить масштаб неисправности. Если неисправность все еще присутствует, после более длительного времени задержки t2 или t4 переключают трехсторонний переключатель, чтобы отключить трансформатор. Секция III не имеет направления, и трансформатор отключается сразу после задержки.
(2) Нейтральная точка не заземлена
Ток нулевой последовательности проходит через нейтральную точку трансформатора, образуя цепь нулевой последовательности. Однако, если нейтральные точки всех трансформаторов заземлены, ток короткого замыкания в точке заземления будет шунтироваться на каждый трансформатор, что снизит чувствительность максимальной токовой защиты нулевой последовательности. Поэтому для ограничения тока нулевой последовательности в определенном диапазоне существуют нормы по количеству трансформаторов, работающих с заземленной нейтралью.
Для трансформаторов, работающих без заземления, должна быть настроена защита по напряжению нулевой последовательности, чтобы предотвратить повреждение трансформатора перенапряжением, вызванное дуговым разрядом в точках замыкания во время замыкания на землю.
Из-за высокого уровня изоляции нейтрали полностью изолированного трансформатора, когда в системе происходит замыкание на землю, защита по току нулевой последовательности сначала отключает трансформатор с заземленной нейтралью, и, если неисправность все еще существует, будет защита по напряжению нулевой последовательности, чтобы отключить нейтральную точку без заземления трансформатора.
(3) Нейтральная точка заземлена через разрядный промежуток
Все трансформаторы сверхвысокого напряжения являются полуизолированными трансформаторами, а изоляция катушки нейтральной точки относительно земли слабее, чем у других частей. Изоляция нейтральной точки подвержена пробою. Следовательно, необходимо настроить защиту от разрывов.
Функция защиты от разрыва заключается в защите безопасности изоляции нейтральной точки незаземленного трансформатора.
Установите пробивной разрядник между нейтралью трансформатора и землей, как показано на рисунке. Когда заземляющий разъединитель замкнут, трансформатор заземляется напрямую и срабатывает защита от перегрузки по току нулевой последовательности. Когда заземляющий разъединитель отключен, трансформатор заземляется через разрыв и включается защита от разрыва.
Защита от промежутка реализуется с помощью тока промежутка 3I0, протекающего через нейтральную точку трансформатора, и напряжения 3U0 открывающего треугольника шины PT.
Если нейтральная точка поднята из-за неисправности, разрядник пробивается и генерируется большой ток разрядника 3I0. В это время срабатывает защита от разрыва и трансформатор отключается с задержкой. Кроме того, когда в системе возникает замыкание на землю, срабатывает защита нулевой последовательности заземляющего трансформатора нейтрали, и заземляющий трансформатор нейтрали отключается первым. После того, как система потеряет точку заземления, если неисправность все еще существует, напряжение открытого треугольника 3U0 шины PT будет очень большим, и в это время также сработает защита от разрыва.
КОНТАКТ НАС
Воспользуйтесь нашими непревзойденными знаниями и опытом, мы предлагаем вам лучшие услуги по настройке.
ОСТАВЛЯТЬ СООБЩЕНИЕ
Пожалуйста, заполните и отправьте форму ниже, мы свяжемся с вами в течение 48 часов, спасибо!
REРЕКОМЕНДУЕТСЯ
Все они производятся в соответствии с самыми строгими международными стандартами. Наши продукты получили благосклонность как на внутреннем, так и на внешнем рынках.
