Газовий захист є основним захистом внутрішніх несправностей трансформатора. Він може діяти чутливо до міжвиткових і міжшарових коротких замикань трансформатора, несправностей залізного сердечника, внутрішніх втулок, від’єднання внутрішньої обмотки, погіршення ізоляції та падіння рівня масла. Коли в масляному трансформаторі виникає несправність, дуга розкладає ізоляційний матеріал і генерує велику кількість газу, який тече з масляного бака в масляну подушку, і його інтенсивність змінюється залежно від тяжкості несправності, відображаючи потік повітря та потік масла. Захист дії називається газовим захистом, також називається газовим захистом. Під час роботи трансформатора через внутрішні несправності іноді ми не можемо вчасно визначити та вжити заходів, що легко спричинити деякі нещасні випадки. Після захисту газового реле виникнення подібних інцидентів можна певною мірою уникнути.
1. Що таке газ?
Газ утворюється в результаті розкладання целюлози та органічних речовин під дією анаеробних бактерій на ранній стадії накопичення вугілля древніми рослинами. У середовищі з високою температурою та високим тиском газ продовжує утворюватися через фізичні та хімічні ефекти під час утворення вугілля. Газ — це безбарвний газ без запаху, але іноді ви можете відчути яблучний аромат, який виникає через фонтанування ароматичних вуглеводнів і газу одночасно. Відносна щільність газу за повітрям дорівнює 0,554, а щільність газу в стандартному стані 0,716 кг/м³. Проникність газу в 1,6 рази більша, ніж повітря. Він нерозчинний у воді, не підтримує горіння і не може підтримувати дихання. Через нестачу кисню люди можуть задихнутися, спалити або вибухнути.
Основними компонентами газу є алкани, з яких переважна більшість припадає на метан, і невелику кількість на етан, пропан і бутан. Крім того, він зазвичай містить сірководень, вуглекислий газ, азот і вологу, а також слідові кількості інертних газів, таких як гелій і аргон. Зачекайте. За стандартних умов метан до бутану існує в газоподібному стані, а пентан і вище є рідкими. У разі відкритого вогню він може згоріти, і станеться вибух «газу», що безпосередньо загрожує безпеці шахтарів.
2. Визначення газового захисту
У реле газового захисту верхня частина - герметичний поплавок, нижня частина - металева перегородка, обидва оснащені герметичними ртутними контактами. Понтони та перегородки обертаються навколо відповідних осей. При нормальній роботі реле заповнене маслом, буй занурений в масло, в плаваючому положенні, а ртутний контакт відключений; перегородка провисає від власної ваги, а її ртутний контакт також роз’єднаний. Коли всередині трансформатора є невелика несправність, газ утворюється повільно, і газ спочатку накопичується у верхньому просторі газового реле на шляху до масляного консерватора, в результаті чого рівень масла падає, а буй опускається до замкнути ртутний контакт, і сигнал затримки включення, це так званий «легкий газ»; коли всередині трансформатора виникає серйозна несправність, утворюється сильний газоподібний газ, і тиск у масляному баку миттєво зростає, що призводить до великого потоку масла, що впливає на напрямок масляної подушки, оскільки потік масла впливає на перегородку, перегородку долає опір пружини, змушує магніт рухатися в напрямку пружинного контакту, замикає ртутний контакт, вмикає ланцюг відключення та відключає автоматичний вимикач. Це так званий «важкий газ». Сильна газова дія негайно відключає всю потужність, підключену до трансформатора, щоб уникнути розширення аварії та грати роль захисту трансформатора.
Існують різні типи газових реле, такі як поплавковий тип, перегородка та відкрита чашка. У більшості з них використовуються реле QJ-80, сигнальний ланцюг підключений до відкритої чашки, а ланцюг відключення підключений до перегородки. Так звана газозахисна сигнальна дія означає, що контакт сигнального кола верхньої відкривної чашки в реле з різних причин замкнутий, а лампочка світлової пластини горить.
Норми передбачають: Для масляних трансформаторів потужністю 800 кВА і вище та масляних трансформаторів потужністю 400 кВА і вище слід встановити газовий захист.
3. Класифікація газового захисту
Захист від газу зазвичай поділяється на дві категорії: легкий газ і важкий газ.
1. Захист від легкого газу: трансформатор перегрівається або частково розряджається, що призводить до підвищення температури масла в трансформаторі, утворення певної кількості газу, який збирається в реле, і коли досягається певна кількість, реле спрацьовує. і надсилається сигнал.
2. Захист від сильного газу: після серйозного короткого замикання в трансформаторі це вплине на трансформаторне масло, спричиняючи певний потік масла до перегородки реле та спрацювання.
4. Обсяг захисту газозахисту
Газовий захист є основним захистом трансформатора, він може відобразити всі несправності в баку. У тому числі: багатофазне коротке замикання в паливному баку, коротке замикання між витками обмотки, коротке замикання між обмоткою та залізним сердечником або корпусом, поломка залізного сердечника, падіння рівня масла або витік масла, поганий контакт перемикача РПН або поганий зварювання дроту тощо. Дія захисту від газу швидка, чутлива та надійна, а структура проста. Однак він не може відображати несправність зовнішнього ланцюга масляного бака (наприклад, провідного дроту), тому його не можна використовувати як єдиний захисний пристрій для захисту внутрішньої несправності трансформатора. Крім того, газовий захист також схильний до збоїв під впливом деяких зовнішніх факторів (наприклад, землетрусів).
Реле Бухгольца перемикача регулювання напруги під навантаженням трансформатора має ту саму функцію, що й реле Бухгольца головного трансформатора, з різними положеннями установки та різними моделями.
П'ять, спосіб встановлення захисту
Реле Бухгольца встановлено на з'єднувальному трубопроводі від трансформатора до масляного консерватора. При монтажі слід звернути увагу на:
1. Спочатку щільно закрийте дросельну заслінку на трубопроводі газового реле. Якщо дросельна заслінка не закрита щільно або існують інші умови, масло з масляної подушки можна злити, якщо це необхідно, щоб запобігти переливанню великої кількості масла під час роботи.
2. Перед установкою нового газового реле перевірте, чи є сертифікат перевірки, чи правильні калібр і швидкість потоку, чи не пошкоджені внутрішні та зовнішні частини, якщо всередині є тимчасова зв’язка, її слід розібрати, і нарешті перевірте дію буя, перегородки, сигналу та контакту. Чи це надійно, і закрийте випускний клапан.
3. Газове реле має бути встановлено горизонтально, а напрямок стрілки, позначеної на верхній кришці, вказує на масляну подушку. У проекті напрямок осі лінії реле допускається трохи вище на кінці масляної подушки, але нахил від горизонтальної площини не повинен перевищувати 4%.
4. Відкрийте дросельну заслінку, щоб заповнити газове реле маслом, а потім випустіть повітря з повітряного випускного клапана після заповнення маслом. Якщо масляна подушка має капсулу, слід звернути увагу на спосіб заповнення та скачування масла, щоб мінімізувати та уникнути потрапляння газу в масляну подушку.
5. Виконуючи захисну проводку, необхідно запобігти неправильному підключенню та короткому замиканню, уникати роботи під напругою та в той же час запобігати обертанню провідного стрижня та витоку масла з маленької порцелянової головки.
6. Перед введенням в експлуатацію слід провести випробування ізоляції та перевірку трансмісії.
6. Випробування газових реле
Перед установкою та використанням газового реле слід виконати такі перевірки та перевірки:
1. Пункти загального огляду:
Скляне вікно, клапан випуску повітря, контрольна голка та вихідний термінал повністю не мають витоку масла, а поплавок, відкрита чашка, скляне вікно тощо повністю вільні від тріщин.
2. Тестові завдання
2.1. Тест на герметичність: загальний тиск масла (тиск 20 мПа, тривалість 1 год) випробування на витік, не повинно бути витоку.
2.2. Перевірка міцності ізоляції клеми: напруга живлення між вихідною клемою та вихідною клемою становить 2000 В протягом 1 хв. Опір ізоляції також можна виміряти мегомметром на 2500 В. Опір ізоляції має бути вище 300 мОм.
2.3. Випробування об’єму дії легкого газу: коли 250∽300 см3 повітря накопичується в корпусі, легкий газ повинен діяти надійно.
2.4. Випробування швидкості потоку важкого газу.
7. Щоденний огляд
Правила експлуатації силових трансформаторів DL/T572-95 (далі - "правила") передбачають, що під час щоденного огляду трансформаторів перше, що потрібно перевірити, це наявність газу в газовому реле, а перевірка газу повинна звернути увагу до таких пунктів:
1. Вентиль на з'єднувальній трубі газового реле повинен бути у відкритому положенні.
2. Респіратор трансформатора повинен бути в нормальному робочому стані.
3. Сполучна деталь газового захисту повинна бути встановлена правильно.
4. Рівень мастила в масляній подушці має бути в належному положенні, а реле заповнене маслом.
5. Водонепроникна кришка газового реле повинна бути міцною.
6. Клеми реле не повинні просочуватися маслом і повинні бути здатними запобігти проникненню дощу, снігу та пилу. Джерело живлення та його вторинне коло повинні бути водонепроникними, маслонепроникними та антифризними, а також повинні бути водонепроникними та маслонепроникними навесні та восени. та перевірки антифризу.
Вісім, робота газового захисту
Коли трансформатор працює в нормальному режимі, реле Бухгольца працює без будь-яких відхилень. Щодо робочого стану реле Бухгольца нормативні документи містять такі положення:
1. Коли трансформатор працює, газовий захист повинен бути підключений до сигналу та відключення, а газовий захист пристрою РПН повинен бути підключений до відключення.
2. Коли під час роботи трансформатор виконує наступну роботу, захист від важких газів слід повторно підключити до сигналу:
2.1. При використанні одного автоматичного вимикача для управління двома трансформаторами, при переведенні одного з них в режим очікування, резервний трансформатор слід знову підключити до сигналу.
2.2. Під час фільтрації масла, доповнення масла, заміни занурювального масляного насоса або заміни адсорбенту маслоочищувача та відкриття та закриття клапана на сполучній трубі газового реле.
2.3. При роботі на газовому захисті та її вторинному контурі.
2.4. За винятком зразка масла та клапана випуску повітря у верхній частині реле Бухгольца, відкрийте клапани випуску повітря, зливу масла та впускного клапана масла в усіх інших місцях.
2.5. Коли рівень масла на покажчику рівня масла підвищується ненормально або у системі всмоктування та всмоктування виникають ненормальні явища, необхідно відкрити клапан випуску повітря або випуску масла.
3. У період прогнозу землетрусу режим роботи важкого газового захисту повинен визначатися відповідно до конкретних умов трансформатора та сейсмічних характеристик газового реле. Трансформатори, які виведені з ладу через сильну дію газового захисту внаслідок землетрусів, повинні бути перевірені та випробувані перед введенням в експлуатацію, і їх можна вводити в експлуатацію лише після підтвердження відсутності аномалій.
9. Причини дії газового захисту
1. Причини дії світлового газу
1.1. Повітря потрапляє в трансформатор через поганий масляний фільтр, заправку або систему охолодження.
1.2. Рівень масла нижчий, ніж світловий газовий буй газового реле через падіння температури або витік масла
1.3. Через несправність трансформатора утворюється невелика кількість газу
1.4. Трансформатор має перехідне коротке замикання. Під дією наскрізного струму замикання швидкість течії масла між масляними проміжками прискорюється. Коли різниця тиску між масляним зазором і зовнішньою стороною обмотки сильно змінюється, газове реле може працювати несправно. Прохідний струм замикання викликає нагрівання обмотки. Коли кратність струму пошкодження велика, температура обмотки швидко зростає, що спричиняє збільшення об’єму масла, що призводить до несправності газового реле.
1.5, несправність газового реле або вторинного контуру.
Перераховані вище фактори можуть спричинити спрацьовування сигналу захисту від газу.
10. Обробка після газозахисної дії
1. Після того, як газовий захисний пристрій трансформатора спрацює, його слід ретельно перевірити, ретельно проаналізувати та правильно оцінити, а також негайно вжити заходів.
A. Коли активується сигнал захисту від газу, негайно перевірте трансформатор, щоб з’ясувати причину дії, незалежно від того, чи це спричинено накопиченням повітря, зниженням рівня масла, несправністю вторинного контуру або внутрішньою несправністю верхній трансформатор. Якщо в газовому реле є газ, запишіть кількість газу, спостерігайте за кольором газу та перевірте, чи він горючий, і візьміть проби газу та масла для хроматографічного аналізу. Природу несправності трансформатора можна визначити згідно з відповідними правилами та інструкціями. Хроматографічний аналіз відноситься до якісного та кількісного аналізу водню, кисню, оксиду вуглецю, діоксиду вуглецю, метану, етану, етилену, ацетилену та інших газів, що містяться в зібраному газі, за допомогою хроматографа. Точно визначити характер, тенденцію розвитку і тяжкість відмов.
B. Якщо газ у газовому реле безбарвний, не має запаху та не горить, а хроматографічний аналіз визначає, що це повітря, трансформатор може продовжувати працювати та вчасно усунути дефект повітрозабірника.
Якщо газ у газовому реле є легкозаймистим, а результат хроматографічного аналізу розчиненого газу в маслі є ненормальним, потрібно зробити всебічну оцінку, щоб визначити, чи трансформатор не працює.
2. Коли спрацьовує реле Бухгольца, трансформатор не можна вводити в роботу, доки не буде виявлено причину та не усунено несправність. Для того, щоб з’ясувати причини, слід в основному розглянути наступні фактори та зробити комплексне судження.
a. Чи дихання погане або виснажене;
b. чи справні вторинні ланцюги, такі як захист і постійний струм;
в. Чи має зовнішній вигляд трансформатора будь-яке ненормальне явище, яке чітко відображає природу несправності;
d. Чи є накопичений в газовому реле газ горючим;
д. Результати хроматографічного аналізу газу в газовому реле і газу, розчиненого в маслі;
f. Необхідні результати електричних випробувань;
g. Дія інших пристроїв РЗА трансформатора.
11. Заходи безпеки, пов'язані з газовим захистом
Газозахисна дія, легка надсилає сигнал захисної дії, щоб нагадати обслуговуючому персоналу негайно впоратися з трансформатором; серйозний спрацьовує вимикач трансформатора, що призводить до негайної зупинки трансформатора, що не може гарантувати надійність електропостачання. Запропоновано протиаварійні заходи щодо газозахисту. :
1. Змініть нижній буй газового реле на перегородку, а контакт – на вертикальний, щоб підвищити надійність дії важких газів.
2. Щоб запобігти короткому замиканню газового реле через витік води, необхідно вжити заходів для захисту від дощу на його клемах і клемних коробках кабельних проводів.
3. Вивідний провід газового реле має бути маслонепроникним.
4. Вивідні дроти та кабелі газового реле повинні бути підключені відповідно до клем у клемній коробці кабелю.