Si të mbrohen transformatorët. Mënyra e duhur për të mbrojtur transformatorët mund të zgjasë sa jeta e përdorimit të tyre.

Transformatori është një pajisje statike që funksionon vazhdimisht, duke e bërë funksionimin më të besueshëm dhe duke pasur më pak mundësi për dështim. Por, për shkak se shumica dërrmuese e transformatorëve janë instaluar jashtë dhe ndikohen nga ngarkesa gjatë funksionimit dhe ndikimi i defekteve të qarkut të shkurtër të sistemit elektrik, defekte të ndryshme dhe kushte jonormale janë të pashmangshme në procesin e funksionimit.

1. Gabimet dhe anomalitë e zakonshme të transformatorëve

Defektet e transformatorit mund të ndahen në defekte të brendshme dhe defekte të jashtme.

Defektet e brendshme i referohen defekteve që ndodhin brenda kutisë, siç janë defektet e qarkut të shkurtër ndërfazorë të dredha-dredhave, defektet e qarkut të shkurtër ndërkthesa të dredha-dredhave njëfazore, defektet e qarkut të shkurtër midis dredha-dredhave dhe bërthamës së hekurit, dhe defektet e shkëputjes së dredha-dredhave, etj.

Defektet e jashtme i referohen defekteve të ndryshme të qarkut të shkurtër të fazës midis linjave të jashtme të përçuesve të transformatorëve dhe defekteve të tokëzimit njëfazor që ndodhin kur boshti i izolimit të linjës së përçuesit kalon nëpër kuti.

Dëmtimi i transformatorit shkakton dëme të mëdha. Sidomos kur ndodh defekti i brendshëm, harku i temperaturës së lartë i gjeneruar nga rryma e qarkut të shkurtër jo vetëm që do të djegë izolimin dhe bërthamën e hekurit të mbështjelljes së transformatorit, por gjithashtu do të shkaktojë dekompozimin e vajit të transformatorit dhe prodhimin e shumë gazit, duke rezultuar në deformim të guaskës së transformatorit dhe madje edhe shpërthim. Prandaj, kur transformatori dështon, ai duhet të hiqet.

Anomalitë e transformatorit janë kryesisht mbingarkesa, ulja e nivelit të vajit, qarku i shkurtër i jashtëm i shkaktuar nga mbirryma, temperatura shumë e lartë e vajit të transformatorit në funksionim, temperatura shumë e lartë e mbështjelljes, presioni shumë i lartë i transformatorit dhe defekti i sistemit të ftohjes. Kur transformatori është jonormal, duhet të jepet një sinjal alarmi.

Dy, konfigurimi i mbrojtjes së transformatorit

Mbrojtja kryesore nga defekti i qarkut të shkurtër: mbrojtja diferenciale gjatësore, mbrojtja nga gazrat e rëndë, etj.

Mbrojtje nga rezervimi i defekteve të qarkut të shkurtër: kryesisht mbrojtje nga mbirryma me bllokim të tensionit të përbërë, mbrojtje nga mbirryma me sekuencë zero (drejtim), mbrojtje nga impedanca e ulët, etj.

Mbrojtje nga funksionimi jonormal: kryesisht mbrojtje nga mbingarkesa, mbrojtje nga mbingarkesa, mbrojtje nga gazi i lehtë, mbrojtje nga boshllëku neutral, mbrojtje nga niveli i vajit në temperaturë dhe mbrojtje nga dështimi i sistemit të ftohjes.

Tre, mbrojtje jo-elektrike

Mbrojtja e transformatorit e përbërë nga vaji, gazi, temperatura dhe vëllime të tjera jo-elektrik quhet mbrojtje jo-elektrike. Kryesisht ekzistojnë mbrojtje nga gazi, mbrojtje nga presioni, mbrojtje nga temperatura, mbrojtje nga niveli i vajit dhe mbrojtje nga ndalimi i ftohësit. Mbrojtja jo-elektrike vepron sipas kërkesave të vendit për të fikur ose dërguar sinjale.

1. Mbrojtja nga gazi

Kur ndodh një defekt i brendshëm i transformatorit, për shkak të rolit të rrymës së qarkut të shkurtër dhe harkut të pikës së qarkut të shkurtër, pjesa e brendshme e transformatorit do të prodhojë shumë gaz, ndërsa shpejtësia e rrjedhjes së vajit të transformatorit rritet, përdorimi i rrjedhës së gazit dhe vajit për të arritur mbrojtje quhet mbrojtje nga gazi.

(1) Mbrojtja nga gazi i lehtë: kur ndodh një defekt ose anomali e lehtë brenda transformatorit, mbinxehja lokale e pikës së defektit shkakton zgjerim të pjesshëm të vajit dhe gazi në vaj formon flluska dhe hyn në relenë e gazit. Veprimi i mbrojtjes nga gazi i lehtë dërgon një sinjal gazi të lehtë.

(2) Mbrojtja nga gazi i rëndë: kur ndodh një defekt serioz në rezervuarin e transformatorit, rryma e defektit është e madhe dhe harku shkakton dekompozimin e vajit të transformatorit në sasi të mëdha, duke rezultuar në një sasi të madhe rrjedhjeje të gazit dhe vajit. Defenderi i impaktit bën që gazi i rëndë të ndjekë veprimin mbrojtës, dërgon sinjalin e gazit të rëndë dhe shkrepjen e daljes, dhe transformatori ndërpritet.

(3) Mbrojtja nga gazi i rëndë është mbrojtja kryesore kundër defekteve të brendshme të rezervuarit të karburantit, të cilat mund të pasqyrojnë defekte të ndryshme të brendshme të transformatorit. Kur transformatori ndodh një qark i shkurtër disa herë, megjithëse rryma e defektit është shumë e madhe, por në mbrojtjen diferenciale të prodhuar, rryma diferenciale mund të mos jetë e madhe, mbrojtja diferenciale mund të refuzojë të funksionojë. Prandaj, për defektet e brendshme të transformatorit, është e nevojshme të mbështeteni në mbrojtjen nga gazi i rëndë për të eliminuar defektet.

Fotografia

2, mbrojtje nga presioni

Mbrojtja nga presioni është gjithashtu mbrojtja kryesore kundër defekteve të brendshme të rezervuarit të transformatorit. Me çlirimin e presionit dhe mbrojtjen nga mutacioni i presionit, përdoret për të reflektuar presionin e vajit të transformatorit.

3, mbrojtja e temperaturës dhe nivelit të vajit

Kur temperatura e transformatorit rritet në vlerën paralajmëruese, mbrojtja nga temperatura dërgon një sinjal alarmi dhe ndez ftohësin rezervë.

Kur transformatori rrjedh vaj ose ul nivelin e vajit për arsye të tjera, niveli i vajit mbrohet dhe dërgohet një sinjal alarmi.

4, mbrojtja nga ndalimi i të gjitha ndalesave të ftohësit

Kur të gjithë ftohësit e transformatorit ndalojnë së funksionuari, temperatura e transformatorit do të rritet. Nëse nuk trajtohet në kohë, izolimi i mbështjelljes së transformatorit mund të dëmtohet. Prandaj, kur të gjithë ftohësit ndalojnë së funksionuari në transformator, mbrojtja dërgon një sinjal alarmi dhe e fik transformatorin pas një vonese të gjatë kohore.

Katër, mbrojtja diferenciale

Mbrojtja diferenciale e transformatorit është mbrojtja kryesore e vëllimit të energjisë elektrike të transformatorit, dhe fusha e mbrojtjes së saj është pjesa e rrethuar nga secila anë e transformatorit të rrymës. Në këtë diapazon ndodh qark i shkurtër midis dredha-dredhave, qark i shkurtër midis kthesave dhe defekte të tjera, mbrojtja diferenciale mund të veprojë.

1, rryma hyrëse e transformatorit

Rryma e fushës e prodhuar kur transformatori bie quhet rrymë hyrëse e fushës. Madhësia e rrymës hyrëse të ngacmimit lidhet me strukturën e transformatorit, këndin e mbylljes, kapacitetin, mbetjen para mbylljes dhe faktorë të tjerë. Matja tregon se rryma hyrëse është zakonisht 2~6 herë e rrymës nominale, dhe maksimumi është më shumë se 8 herë e rrymës nominale. Meqenëse rryma hyrëse rrjedh në transformator vetëm në anën e karikimit, ajo do të prodhojë një rrymë diferenciale të madhe në lakun diferencial, duke rezultuar në keqfunksionim të mbrojtjes diferenciale.

Rryma e hyrjes ka karakteristikat e mëposhtme: a. Vlera e rrymës së hyrjes është shumë e madhe dhe përmban një komponent të dukshëm aperiodik; B. Forma e valës është e theksuar dhe jo e vazhdueshme; C, përmban një komponent harmonik të dukshëm të rendit të lartë, veçanërisht komponentin e dytë harmonik; D. Rryma e hyrjes së ngacmimit është e dobësuar.

Sipas karakteristikave të mësipërme të rrymës së hyrjes, për të parandaluar që rryma e hyrjes të shkaktojë keqfunksionim të mbrojtjes diferenciale të transformatorit, projekti përdor tre parime: përmbajtje të lartë harmonike të dytë, asimetri të formës së valës, kënd të ndërprerjes së formës së valës për të realizuar bllokimin e mbrojtjes diferenciale.

2. Parimi i frenimit harmonik të dytë

Thelbi i frenimit harmonik të dytë është përdorimi i komponentit harmonik të dytë të rrymës diferenciale për të gjykuar nëse rryma diferenciale është rrymë defekti apo rrymë hyrëse. Kur përqindja e komponentit harmonik të dytë ndaj komponentit themelor është më e madhe se një vlerë e caktuar (zakonisht 20%), rryma diferenciale gjykohet të jetë shkaktuar nga rryma hyrëse dhe mbrojtja diferenciale mbyllet.

Prandaj, sa më i madh të jetë raporti i frenimit të harmonikut të dytë, aq më e madhe është rryma e harmonikut të dytë që përmbahet në valën themelore të lejuar dhe aq më i keq është efekti i frenimit.

3, mbrojtje nga ndërprerja e shpejtë diferenciale

Kur ndodh një defekt serioz brenda transformatorit dhe rryma e defektit është mjaftueshëm e madhe për të çuar në ngopjen e CT, rryma sekondare e CT përmban gjithashtu një numër të madh komponentësh harmonikë. Sipas përshkrimit të mësipërm, ka të ngjarë që mbrojtja diferenciale të bllokohet ose të vonohet për shkak të frenimit të harmonikut të dytë. Kjo do ta dëmtojë seriozisht transformatorin. Për të zgjidhur këtë problem, zakonisht vendoset mbrojtja diferenciale nga ndërprerja e shpejtë.

Elementi diferencial i ndërprerjes së shpejtë është në fakt një element diferencial me konstante të lartë të mbrojtjes diferenciale gjatësore. Ndryshe nga elementi diferencial i përgjithshëm, ai pasqyron vlerën efektive të rrjedhës diferenciale. Pavarësisht se si është forma e valës së rrjedhës diferenciale, si është madhësia e komponentit harmonik, për sa kohë që vlera efektive e rrjedhës diferenciale tejkalon vlerën e vendosur të ndërprerjes së shpejtësisë diferenciale (zakonisht më e lartë se vlera e vendosur e mbrojtjes diferenciale), ai do të shkëputet menjëherë nga transformatori, pa bllokim të rrymës hyrëse të ngacmimit dhe kritereve të tjera.

Pesë, mbrojtja rezervë e transformatorit

Mbrojtja kryesore e transformatorit prezantohet shkurtimisht, dhe mbrojtja rezervë e transformatorit vazhdon të prezantohet. Ekzistojnë shumë lloje të konfigurimit të mbrojtjes rezervë të transformatorëve. Këtu, ne prezantojmë shkurtimisht dy llojet e mbrojtjes rezervë të transformatorit, të cilat janë mbrojtja e mbirrymës me bllokim të dyfishtë të tensionit dhe mbrojtja e tokëzimit.

1, bllokim i dyfishtë i presionit të lartë mbrojtje nga mbingarkesa

Mbrojtja e përbërë nga mbirryma me bllokim të tensionit është mbrojtja rezervë për defektin e qarkut të shkurtër midis transformatorëve të mëdhenj dhe të mesëm. I përshtatshëm për transformatorët ngritës, transformatorët e lidhjes së sistemit dhe transformatorët zbritës, mbrojtja e të cilëve nga mbirryma nuk mund të përmbushë kërkesat e ndjeshmërisë. Tensioni i përbërë i përbërë nga tensioni i sekuencës negative dhe tensioni i ulët mund të pasqyrojë defekte të ndryshme në diapazonin e mbrojtjes, të zvogëlojë vlerën e cilësimit të mbrojtjes nga mbirryma dhe të përmirësojë ndjeshmërinë.

Mbrojtja nga mbirryma e tensionit të përbërë përbëhet nga elementi i tensionit të përbërë, elementi i mbirrymës dhe elementi i kohës. Rryma e aksesit e mbrojtjes është rryma sekondare TRE-FAZORE CT në anën lokale të transformatorit, dhe tensioni i aksesit është tensioni sekondar trefazor PT në anën lokale ose anët e tjera të transformatorit. Për mbrojtjen e mikrokompjuterit, tensioni i kësaj ane mund të sigurohet në anët e tjera përmes softuerit, në mënyrë që të sigurohet që çdo anë e mirëmbajtjes së PT, të mund të përdorë ende mbrojtjen nga mbirryma e tensionit kompleks. Logjika e veprimit tregohet më poshtë.

2, mbrojtja e tokëzimit të transformatorit

Mbrojtja rezervë e defektit të lidhjes së shkurtër të tokëzimit të transformatorëve të mëdhenj dhe të mesëm është zakonisht: mbrojtje nga mbirryma me sekuencë zero, mbrojtje nga mbitension me sekuencë zero, mbrojtje nga boshllëqet e kështu me radhë. Më poshtë është një prezantim i shkurtër i tre mënyrave të ndryshme të tokëzimit bazuar në pikën neutrale.

(1) Pika neutrale është e tokëzuar direkt

Për transformatorët, tensioni i të cilëve është 110kV e lart, pika neutrale është e tokëzuar direkt, mbrojtja e rrymës me sekuencë zero duhet të vendoset në anën e sistemit të tokëzimit me rrymë të lartë për të reflektuar defektin e tokëzimit. Për transformatorët që janë të tokëzuar direkt në të dyja anët, atë të lartë dhe të mesme, mbrojtja e rrymës me sekuencë zero duhet të jetë në drejtim të secilës bus anësore.

Parimi i mbrojtjes nga rryma e sekuencës zero është i ngjashëm me atë të mbrojtjes nga rryma e sekuencës zero të linjës, referojuni çështjes 30. Rryma e sekuencës zero mund të nxirret nga rryma sekondare CT e pikës neutrale, ose nga rryma sekondare trefazore CT e anës lokale. Tensioni i sekuencës zero i lidhur me elementin drejtues mund të merret nga tensioni i trekëndëshit hapës PT të anës lokale ose nga tensioni sekondar trefazore i anës lokale. Në pajisjen mbrojtëse të mikrokompjuterit, kryesisht përdoret mënyra e prodhimit të vetë-prodhuar.

Për transformatorët e mëdhenj me tre dredha-dredha, mbrojtja e rrymës me sekuencë zero mund të jetë trefazore. Ka një drejtim në seksionin I dhe II, dhe asnjë drejtim në seksionin III. Çdo seksion në përgjithësi ka një vonesë dyfazore, me një vonesë më të shkurtër për të zvogëluar diapazonin e defektit (bus kërcimi ose çelës lokal), me një vonesë më të gjatë për të hequr transformatorin (çelës kërcimi trefazor). Konfigurimi specifik i mbrojtjes varet nga situata aktuale.

Siç tregohet në figurë, pas funksionimit të mbrojtjes së rrymës me drejtim zero në seksionin I ose II, duhet të hidhet në rrjet fillimisht busi t1 ose T3 ose çelësi lokal me një vonesë të shkurtër për të zvogëluar fushën e ndikimit të defektit. Nëse sasia e defektit është ende aty, transformatori duhet të ndërpritet me çelësin trekahësh t2 ose T4 me një vonesë të gjatë. Në Seksioni III pa drejtim, transformatori hiqet direkt me vonesë.

(2) pika neutrale nuk është e bazuar

Rryma e sekuencës zero kalon nëpër pikën neutrale të transformatorit për të formuar lakun e sekuencës zero. Megjithatë, nëse të gjitha pikat neutrale të transformatorit janë të tokëzuara, rryma e qarkut të shkurtër në pikën e tokëzimit do të shpërndahet në secilin transformator, gjë që do të shkaktojë uljen e ndjeshmërisë së mbrojtjes nga mbirryma e sekuencës zero. Prandaj, për të kufizuar rrymën e sekuencës zero në një diapazon të caktuar, rregullohet numri i transformatorëve të tokëzuar në pikën neutrale.

Për transformatorin e patokëzuar, mbrojtja e tensionit me sekuencë zero duhet të konfigurohet për të parandaluar dëmtimin e mbitensionit të transformatorit të shkaktuar nga harku i boshllëkut në pikën e defektit kur ndodh defekti i tokëzimit.

Transformatori është plotësisht i izoluar për shkak të nivelit të lartë të izolimit të pikës neutrale, kur sistemi ndodh një defekt tokëzimi, së pari duhet të përdoret mbrojtja e rrymës me sekuencë zero për të hequr transformatorin e tokëzimit të pikës neutrale, nëse defekti ende ekziston, dhe më pas duhet të përdoret mbrojtja e tensionit me sekuencë zero për të hequr transformatorin e pabazuar të pikës neutrale.

(3) Pika neutrale është e tokëzuar përmes boshllëkut të shkarkimit

Të gjithë transformatorët hV janë gjysmë të izoluar dhe izolimi i bobinës neutrale me tokën është më i dobët se pjesët e tjera. Izolimi neutral është i prirur ndaj prishjes. Prandaj, duhet të konfiguroni mbrojtjen e hapësirës.

Roli i mbrojtjes së boshllëqeve është të mbrojë pikën neutrale të sigurisë së izolimit të transformatorit të pabazuar.

Siç tregohet, një boshllëk prishjeje është instaluar midis pikës neutrale të transformatorit dhe tokëzimit. Kur çelësi izolues i tokëzimit është i mbyllur, transformatori tokëzohet direkt dhe vendoset mbrojtje nga mbirryma me sekuencë zero. Kur çelësi i izolimit të tokëzimit është i shkëputur, transformatori tokëzohet përmes boshllëkut dhe vendoset në mbrojtjen e boshllëkut.

Mbrojtja nga boshllëku realizohet duke përdorur rrymën e boshllëkut 3I0 që rrjedh nëpër pikën neutrale të transformatorit dhe tensionin e trekëndëshit të hapjes 3U0 të bus-it PT si kriter.

Nëse pika neutrale në vendndodhjen e defektit është e ngritur, prishja e boshllëkut, duke rezultuar në një rrymë të madhe të boshllëkut 3I0, në këtë kohë, veprimi i mbrojtjes së boshllëkut, pas një vonese për të hequr transformatorin. Përveç kësaj, kur sistemi ka një defekt tokëzimi, veprimi i mbrojtjes së sekuencës zero të transformatorit të tokëzimit të pikës neutrale, së pari prerë transformatorin e tokëzimit të pikës neutrale. Pasi sistemi të humbasë pikën e tokëzimit, nëse defekti ende ekziston, tensioni i trekëndëshit të hapur të autobusit PT 3U0 do të jetë i madh, dhe mbrojtja e boshllëkut do të funksionojë gjithashtu në këtë kohë.

Burimi: Pilpi i fuqisë