Canwin je profesionalno podjetje za energetske transformatorje in proizvajalec električnih transformatorjev
Jezik
Canwin je profesionalno podjetje za energetske transformatorje in proizvajalec električnih transformatorjev
Transformator je statična naprava v neprekinjenem delovanju, ki deluje razmeroma zanesljivo in ima manjšo možnost okvare. Ker pa je večina transformatorjev nameščenih na prostem in nanje vpliva obremenitev med obratovanjem in napaka kratkega stika elektroenergetskega sistema, se med obratovanjem neizogibno pojavijo različne okvare in nenormalne situacije.
1. Pogoste napake in nenormalnosti transformatorjev
Napake transformatorja lahko razdelimo na notranje napake in zunanje napake.
Notranje napake se nanašajo na napake, ki se pojavijo znotraj ohišja, vključno z medfaznimi napakami kratkega stika navitij, napakami kratkega stika med zavoji enofaznih navitij, napakami kratkega stika med navitji in železnimi jedri ter odklopom napake navitij.
Zunanje napake se nanašajo na različne medfazne napake kratkega stika med zunanjimi vodilnimi žicami transformatorja in enofazne ozemljitvene napake, ki nastanejo, ko izolacijska puša vodilnih žic utripa skozi ohišje škatle.
Okvara transformatorja je zelo nevarna. Zlasti ko pride do notranje napake, visokotemperaturni oblok, ki ga ustvari tok kratkega stika, ne bo le izžgal izolacije in železnega jedra navitja transformatorja, temveč bo povzročil tudi razgradnjo transformatorskega olja in proizvodnjo velike količine plina, povzroči deformacijo ali celo eksplozijo ohišja transformatorja. Zato ga je treba odrezati, ko transformator odpove.
Nenormalni pogoji transformatorja vključujejo predvsem preobremenitev, nižjo raven olja, previsok tok, ki ga povzroči zunanji kratek stik, visoko temperaturo olja transformatorja med delovanjem, visoko temperaturo navitja, visok tlak transformatorja in okvaro hladilnega sistema. Ko je transformator v neobičajnem delovnem stanju, je treba dati alarmni signal.
2. Konfiguracija zaščite transformatorja
Glavna zaščita za napake kratkega stika: predvsem vzdolžna diferencialna zaščita, zaščita težkih plinov itd.
Rezervna zaščita za napake kratkega stika: v glavnem kompozitna zaščita pred preobremenitvijo napetosti, prenapetostna zaščita ničelnega zaporedja (smer), zaščita nizke impedance itd.
Zaščita pred nenormalnim delovanjem: vključuje predvsem zaščito pred preobremenitvijo, zaščito pred prekomernim vzbujanjem, zaščito pred lahkim plinom, zaščito pred vrzeljo nevtralne točke, temperaturo nivoja olja in zaščito pred napakami hladilnega sistema itd.
3. Zaščita brez električne energije
Zaščita transformatorja z uporabo neelektričnih veličin, kot so olje, plin in temperatura transformatorja, se imenuje neelektrična zaščita. V glavnem vključujejo zaščito pred plinom, zaščito pred tlakom, zaščito pred temperaturo, zaščito pred nivojem olja in zaščito pred popolno zaustavitvijo hladilnika. Zaščita brez električne energije deluje na sprožitev ali pošiljanje pisma glede na potrebe mesta.
(1) Plinska zaščita
Ko pride do napake znotraj transformatorja, bo zaradi delovanja kratkostičnega toka in obloka na mestu kratkega stika v notranjosti transformatorja nastala velika količina plina, hitrost pretoka olja v transformatorju pa se bo pospešila. Zaščita, ki se izvaja s pretokom plina in olja, se imenuje plinska zaščita.
Zaščita pred lahkim plinom: Ko pride do rahle napake ali nenormalnosti znotraj transformatorja, je točka napake delno pregreta, zaradi česar se del olja razširi, plin v olju tvori mehurčke in vstopi v plinski rele, zaščita pred lahkim plinom pa deluje tako, da odda svetlobni plinski signal.
Zaščita pred težkim plinom: Ko pride do resne napake v rezervoarju za transformatorsko olje, je tok napake velik in oblok povzroči razgradnjo velike količine transformatorskega olja, kar povzroči velik pretok plina in olja. Pregrada za udarce povzroči delovanje relejne zaščite za težke pline, pošlje signal za težke pline in sproži izhod. Odstranite transformator.
Zaščita pred težkim plinom je glavna zaščita za notranje napake rezervoarja za olje in lahko odraža različne napake v transformatorju. Ko se v transformatorju pojavi majhno število kratkih stikov med zavoji, čeprav je tok napake velik, diferenčni tok, ustvarjen v diferencialni zaščiti, morda ni velik in diferenčna zaščita lahko zavrne delovanje. Zato se je za notranjo napako transformatorja treba zanašati na močno plinsko zaščito, da se odpravi napaka.
(2) Tlačna zaščita
Tlačna zaščita je tudi glavna zaščita pred notranjimi napakami v transformatorskem rezervoarju. Vsebuje razbremenitev tlaka in zaščito pred nenadno spremembo tlaka, ki se uporablja za odziv na pritisk transformatorskega olja.
(3) Zaščita pred temperaturo in nivojem olja
Ko se temperatura transformatorja dvigne na opozorilno vrednost, bo temperaturna zaščita poslala alarmni signal in zagnala rezervni hladilnik.
Ko transformatorsko olje pušča ali nivo olja pade zaradi drugih razlogov, bo zaščita nivoja olja delovala in poslala alarmni signal.
(4) Zaščita pred popolno zaustavitvijo hladilnika
Ko se hladilnik transformatorja popolnoma zaustavi, se temperatura transformatorja dvigne. Če z njim ne ravnate pravočasno, lahko povzroči poškodbe izolacije navitja transformatorja. Zato, ko se hladilnik med delovanjem transformatorja popolnoma ustavi, bo zaščita poslala alarmni signal in po dolgem zamiku izklopila transformator.
4. Diferencialna zaščita
Diferencialna zaščita transformatorja je glavna zaščita električne količine transformatorja, njeno zaščitno območje pa je del, obdan s tokovnimi transformatorji na vsaki strani. Ko se znotraj tega območja pojavijo napake, kot je medfazni kratek stik in kratek stik med zavoji navitja, mora delovati diferenčna zaščita.
Glede principa diferencialne zaščite transformatorja smo že prej podrobno razpravljali, prijatelji, ki jo potrebujejo, lahko pregledajo ustrezno vsebino v zgodovinskih zapisih 6, 7 in 8. O tem se ne bom spuščal v podrobnosti, tukaj bom samo dodal nekaj konceptov o vzbujalnem vhodnem toku.
(1) Vzbujevalni zagonski tok transformatorja
Vzbujevalni tok, ki nastane, ko transformator spustimo v zrak, se imenuje vzbujevalni vhodni tok. Velikost zagonskega toka je povezana s strukturo transformatorja, zapiralnim kotom, zmogljivostjo, preostalim magnetizmom pred zapiranjem in drugimi dejavniki. Meritev kaže, da je vzbujevalni udarni tok zaradi nasičenosti železnega jedra, ko je transformator spuščen na zrak, zelo velik, običajno 2- do 6-kratnik nazivnega toka, največji pa je lahko več kot 8-kratnik. Ker vzbujevalni udarni tok teče v transformator samo na polnilni strani, bo v diferenčnem tokokrogu nastal velik diferenčni tok, kar bo povzročilo okvaro diferenčne zaščite.
Vzbujevalni zagonski tok ima naslednje značilnosti: a. Vrednost zagonskega toka je zelo velika in vsebuje očitne neperiodične komponente; b. Valovna oblika je koničasta in prekinjena; c. Vsebuje očitne harmonične komponente visokega reda, zlasti drugo harmonično komponento. Očitno; d, je vzbujevalni udarni tok oslabljen.
V skladu z zgornjimi značilnostmi zagonskega toka, da bi preprečili napačno delovanje diferencialne zaščite transformatorja, ki jo povzroči zagonski tok, so v projektu uporabljena tri načela: visoka vsebnost drugega harmonika, asimetrična valovna oblika in velik kot prekinitve valovne oblike za realizacijo blokada diferencialne zaščite.
(2) Načelo drugega harmonskega zaviranja
Bistvo drugega harmoničnega zaviranja je uporaba druge harmonske komponente v diferenčnem toku za presojo, ali je diferenčni tok napaka ali vzbujevalni vklopni tok. Ko je odstotek druge harmonske komponente in osnovne valovne komponente večji od določene vrednosti (običajno 20 %), se oceni, da je diferenčni tok povzročil vhodni tok vzbujanja, in diferenčna zaščita je blokirana.
Zato večje ko je zavorno razmerje druge harmonike, večji je drugi harmonski tok, ki ga vsebuje osnovni val, in zavorni učinek bo slabši.
(3) Diferencialna zaščita pred hitrim zlomom
Ko pride do resne napake znotraj transformatorja in je CT nasičen zaradi velikega okvarnega toka, sekundarni tok CT vsebuje tudi veliko število harmoničnih komponent. Glede na zgornji opis bo to verjetno povzročilo diferencialno zaščito zaradi drugega harmoničnega zaviranja. Blokiraj ali odloži dejanje. To bo močno poškodovalo transformator. Da bi rešili ta problem, se običajno nastavi diferencialna zaščita pred hitrim izklopom.
Hitrozaščitni element diferenciala je pravzaprav diferencialni element visoke vrednosti za vzdolžno diferencialno zaščito. Za razliko od splošnih diferenčnih elementov odraža efektivno vrednost diferenčnega toka. Ne glede na valovno obliko diferenčnega toka in velikost harmonične komponente bo, dokler efektivna vrednost diferenčnega toka presega nastavljeno vrednost diferenčnega hitrega izklopa (običajno višja od nastavljene vrednosti diferenčne zaščite), takoj ukrepajte tako, da prekinete transformator brez vzbujanja. Blokiranje meril, kot je vklopni tok.
V nadaljevanju je predstavljena rezervna zaščita transformatorja
Obstaja veliko vrst konfiguracij rezervne zaščite za transformatorje. Ta številka predstavlja predvsem dve vrsti rezervnih zaščit: kompleksno napetostno blokiranje nadtokovne zaščite in ozemljitveno zaščito za transformatorje.
1. Prenapetostna zaščita za kompleksno tlačno blokado
Kompleksna pretokovna zaščita z blokiranjem napetosti je rezervna zaščita za napake medfaznega kratkega stika velikih in srednje velikih transformatorjev. Primeren je za povečevalne transformatorje, sistemske kontaktne transformatorje in padajoče transformatorje, katerih pretokovna zaščita ne more izpolniti zahtev glede občutljivosti. Sestavljena napetost, sestavljena iz napetosti negativnega zaporedja in nizke napetosti, lahko odraža različne napake znotraj zaščitnega območja, kar zmanjša vrednost nastavitve pretokovne zaščite in izboljša občutljivost.
Kompozitna napetostna nadtokovna zaščita je sestavljena iz kompozitnega napetostnega elementa, nadtokovnega elementa in časovnega elementa. Vhodni tok zaščite je sekundarni trifazni tok CT na lastni strani transformatorja, vhodna napetost pa je sekundarna trifazna napetost PT na lastni strani transformatorja ali drugih straneh. Za zaščito mikroračunalnika se lahko napetost te strani zagotovi na druge strani prek programske opreme, tako da se zagotovi, da se lahko prenapetostna zaščita katere koli strani še vedno uporablja, ko je PT na kateri koli strani remontiran. Logika delovanja je prikazana na spodnji sliki.
2. Ozemljitvena zaščita transformatorja
Rezervna zaščita za ozemljitvene napake kratkega stika velikih in srednje velikih transformatorjev običajno vključuje: zaščito pred prenapetostjo ničelnega zaporedja, prenapetostno zaščito ničelnega zaporedja, zaščito vrzeli itd. Sledi kratek uvod, ki temelji na treh različnih metodah ozemljitve nevtralna točka.
(1) Nevtralna točka je neposredno ozemljena
Za transformatorje z napetostjo 110 kV in več, katerih nevtralna točka je neposredno ozemljena, je treba tokovno zaščito ničelnega zaporedja, ki se odziva na zemeljske napake, namestiti na strani ozemljitvenega sistema velikega toka. Za transformatorje, ki so neposredno ozemljeni tako na visoki kot na srednji strani, mora imeti tokovna zaščita ničelnega zaporedja smer, smer pa mora kazati na vodila vodila na vsaki strani.
Načelo tokovne zaščite z ničelnim zaporedjem je podobno kot pri zaščiti z ničelnim zaporedjem linije, glejte izdajo 30. Tok z ničelnim zaporedjem se lahko vzame iz sekundarnega toka nevtralne točke CT ali pa se ustvari sam s sekundarnim trifaznim tokom CT na lokalni strani. Napetost ničelnega zaporedja, priključena na usmerjeni element, je lahko vzeta iz napetosti odprtega trikotnika PT na lokalni strani ali pa se lahko samogenerira s sekundarno trifazno napetostjo na lokalni strani. V zaščitni napravi mikroračunalnika je v glavnem sprejeta metoda lastne proizvodnje.
Za velike transformatorje s tremi navitji je mogoče uporabiti tristopenjsko tokovno zaščito ničelnega zaporedja. Med njimi imata oddelek I in oddelek II smeri, oddelek III pa je brez smeri. Na splošno obstajata dve stopnji zakasnitve v vsakem odseku, obseg napake pa se zoži s kratko zakasnitvijo (preskok spojnika vodila ali stikala na glavni strani droga), transformator pa se izklopi z dolgo zakasnitvijo (preskok tristransko stikalo). Posebna zaščitna konfiguracija se določi glede na dejansko stanje.
Kot je prikazano na sliki, po delovanju odseka I ali II smerne tokovne zaščite ničelnega zaporedja najprej preskočite spojnik vodila ali stikalo na tej strani po kratkem zamiku t1 ali t3, da zmanjšate obseg napake. Če je napaka še vedno prisotna, po daljšem času zakasnitve t2 ali t4 preskočite tristransko stikalo, da izklopite transformator. Oddelek III nima smeri in transformator se prekine neposredno po zakasnitvi.
(2) Nevtralna točka ni ozemljena
Tok ničelnega zaporedja prehaja skozi nevtralno točko transformatorja in tvori vezje ničelnega zaporedja. Če pa so nevtralne točke vseh transformatorjev ozemljene, bo tok kratkega stika na ozemljitveni točki preusmerjen na vsak transformator, kar bo zmanjšalo občutljivost nadtokovne zaščite ničelnega zaporedja. Zato, da bi omejili tok ničelnega zaporedja v določenem območju, obstajajo predpisi o številu transformatorjev, ki delujejo z ozemljeno nevtralno točko.
Za transformatorje, ki delujejo brez ozemljitve, je treba konfigurirati napetostno zaščito ničelnega zaporedja, da se prepreči prenapetostna poškodba transformatorja, ki jo povzročijo loki vrzeli na točkah napak med zemeljskimi napakami.
Zaradi visoke stopnje izolacije nevtralne točke popolnoma izoliranega transformatorja, ko v sistemu pride do ozemljitvene napake, tokovna zaščita ničelnega zaporedja najprej izklopi transformator z ozemljeno nevtralno točko, in če napaka še vedno obstaja, obstajala bo napetostna zaščita ničelnega zaporedja, ki bo prekinila nevtralno točko brez ozemljitve transformatorja.
(3) Nevtralna točka je ozemljena skozi razelektritveno režo
Ultravisokonapetostni transformatorji so vsi polizolirani transformatorji in izolacija tuljave nevtralne točke do tal je šibkejša od izolacije drugih delov. Izolacija nevtralne točke je nagnjena k okvari. Zato je treba konfigurirati zaščito vrzeli.
Funkcija zaščite vrzeli je zaščititi varnost izolacije nevtralne točke neozemljenega transformatorja nevtralne točke.
Namestite prekinitveno režo med nevtralno točko transformatorja in tlemi, kot je prikazano na sliki. Ko je ozemljitveno ločilno stikalo sklenjeno, je transformator neposredno ozemljen in uporabljena je zaščita pred tokom ničelnega zaporedja. Ko je ozemljitveno izolacijsko stikalo odklopljeno, se transformator ozemlji skozi režo in postavi v zaščito reže.
Zaščita reže je realizirana z uporabo toka reže 3I0, ki teče skozi nevtralno točko transformatorja, in napetosti odprtinskega trikotnika vodila PT 3U0 kot merila.
Če se nevtralna točka dvigne zaradi napake, se reža prekine in nastane velik tok reže 3I0. V tem času deluje zaščita vrzeli in transformator se po zakasnitvi izklopi. Poleg tega, ko v sistemu pride do ozemljitvene napake, deluje zaščita ničelnega zaporedja ozemljitvenega transformatorja nevtralne točke in ozemljitveni transformator nevtralne točke se najprej izklopi. Ko sistem izgubi točko ozemljitve, če napaka še vedno obstaja, bo napetost odprtega trikotnika 3U0 vodila PT zelo velika in v tem času bo delovala tudi zaščita vrzeli.
KONTAKT ZDA
Izkoristite naše neprimerljivo znanje in izkušnje, ponujamo vam najboljšo storitev prilagajanja.
ODPUSTI SPOROČILO
Prosimo, izpolnite in oddajte spodnji obrazec, kontaktirali vas bomo v 48 urah, hvala!
REPOHVALJENO
Vsi so izdelani po najstrožjih mednarodnih standardih. Naši izdelki so bili deležni naklonjenosti domačih in tujih trgov.
