Для защиты от коротких замыканий в выводных проводах, изоляторах и внутренних элементах трансформатора должны быть установлены соответствующие защитные устройства, отвечающие следующим требованиям:
1) Однофазные трансформаторы мощностью 10 МВА и выше, а также параллельно работающие трансформаторы мощностью 6,3 МВА и выше должны быть оборудованы продольной дифференциальной защитой. Важные трансформаторы мощностью 6,3 МВА и ниже, работающие независимо, также могут быть оборудованы продольной дифференциальной защитой.
2) Трансформаторы мощностью менее 10 МВА могут быть оснащены защитой от быстрого обрыва цепи и защитой от перегрузки по току. Для трансформаторов мощностью 2 МВА и выше, если коэффициент чувствительности к быстрому обрыву цепи не соответствует требованиям, следует установить защиту от продольной дифференциальной перегрузки.
3) При мощности 0,4 МВА и выше, первичном напряжении 10 кВ и ниже, обмотке трансформатора с соединением «треугольник-звезда», может использоваться двухфазная трехрелейная защита от перегрузки по току.
4) Различные защитные устройства, указанные в данной статье, должны срабатывать таким образом, чтобы отключать автоматические выключатели с каждой стороны трансформатора.
В процессе эксплуатации трансформатора из-за внутренних неисправностей иногда не удается своевременно их выявить и принять меры, что легко может привести к авариям. После установки газового реле можно в определенной степени избежать подобных инцидентов.
■ Введение в газовую защиту
В процессе эксплуатации трансформатора из-за внутренних неисправностей иногда не удается своевременно их выявить и принять меры, что легко может привести к авариям. После установки газового реле можно в определенной степени избежать подобных инцидентов.
Газовая защита делится на защиту от лёгких газов и защиту от тяжёлых газов. Принцип действия защиты от лёгких и тяжёлых газов различен. Защита от лёгких газов возникает из-за скопления газа в открытом золотнике, направленном вниз, в результате чего золотник всплывает под действием плавучести трансформаторного масла, срабатывает реле и подаёт сигнал тревоги, указывающий на незначительную неисправность трансформатора и образование газа в результате термического разложения трансформаторного масла. Защита от тяжёлых газов возникает из-за серьёзной неисправности трансформатора: при нагреве трансформаторного масла, его быстром расширении и выбросе газа в масляный слой, внутренний слой золотника заполняется газом под определённым углом, реле срабатывает и генерирует сигнал. Нормальное положение срабатывания входного сигнала. За исключением случаев фильтрации масла, его замены и других операций. Как правило, неэлектрическая защита крупных маслонаполненных трансформаторов включает в себя: сброс давления, изменение давления и т. д.
Газовая защита — одна из основных защит трансформаторов, относящаяся к неэлектрической защите. Главное различие между так называемой защитой от лёгкого и тяжёлого газа заключается в разнице в значении настройки газового реле. Защита от лёгкого газа только подаёт сигнал тревоги, не срабатывая, а защита от тяжёлого газа срабатывает. Напряжение нулевой последовательности равно векторной сумме трёхфазных напряжений. Метод расчёта тока нулевой последовательности аналогичен.
■ В чём принцип защиты от тяжёлых газов?
Говорят, что газовая защита трансформатора основана на принципе поплавкового герконового реле. Масляный стакан подключен к камере трансформатора. При перегрузке трансформатора перегрузка по току приводит к образованию газа, из-за чего поплавок опускается до определенного положения. Первое реле подключено к световой сигнализации о наличии газа; газ продолжает опускаться при повышении уровня поплавка, а второе реле подключено к сигналу о наличии газа и срабатывает.
■ Разница между принципом действия защиты от легких газов и защиты от тяжелых газов
Газовая защита является основной защитой трансформатора, эффективно отражающей внутренние неисправности. Легкое газовое реле состоит из открытого колпачка, сухого герконового контакта и т. д., и срабатывает на сигнал. Тяжелые газовые реле состоят из перегородок, пружин, герконовых контактов и т. д., которые срабатывают при отключении.
В нормальном режиме работы газовое реле заполнено маслом, открытая чашка погружена в масло, находится в плавающем положении, а герконовые контакты разомкнуты. При возникновении внутренней неисправности трансформатора в месте повреждения происходит локальный перегрев, вызывающий расширение находящегося рядом трансформаторного масла, в результате чего растворенный в масле воздух выходит наружу, образуя пузырьки и поднимаясь вверх. При незначительной неисправности выходящий газ медленно поднимается и попадает в газовое реле, вызывая падение уровня масла. Точкой опоры, создаваемой открытой чашкой, является вращение вала против часовой стрелки, что приводит к замыканию герконового контакта и передаче сигнала.
При серьезном внутреннем повреждении трансформатора образуется сильный газовый поток, который вызывает резкое повышение внутреннего давления в трансформаторе, и большой поток масла воздействует на масляную подушку. Поскольку поток масла ударяется о перегородку, перегородка преодолевает сопротивление пружины и приводит к смещению магнита в сторону сухого состояния. Это смещает направление герконового контакта, в результате чего герконовый контакт включается и срабатывает защитное замыкание.
Релейная характеристика реле описывает соотношение между входным и выходным сигналами реле на протяжении всего процесса изменения. Независимо от того, срабатывает реле или возвращается в исходное положение, оно не может оставаться в каком-либо промежуточном положении. Эта характеристика называется релейной характеристикой реле.