Трансформатор є статичним пристроєм у безперервній роботі, який є відносно надійним у роботі та має меншу ймовірність виходу з ладу. Однак, оскільки більшість трансформаторів встановлюються поза приміщенням і на них впливає навантаження під час роботи та коротке замикання в системі живлення, під час роботи неминуче виникають різні несправності та нестандартні ситуації.
1. Поширені несправності та несправності трансформаторів
Несправності трансформатора можна розділити на внутрішні та зовнішні.
Внутрішні несправності відносяться до несправностей, що виникають всередині корпусу, включаючи міжфазні замикання обмоток, міжвиткові замикання однофазних обмоток, замикання між обмотками та залізними сердечниками та відключення несправності обмоток.
Зовнішні несправності стосуються різноманітних міжфазних коротких замикань між зовнішніми провідними дротами трансформатора та однофазних замикань на землю, які виникають, коли ізоляційна втулка провідних дротів проходить через корпус коробки.
Вихід з ладу трансформатора дуже небезпечний. Особливо, коли виникає внутрішня несправність, високотемпературна дуга, утворена струмом короткого замикання, не тільки спалює ізоляцію та залізний сердечник обмотки трансформатора, але також спричиняє розкладання трансформаторного масла та утворення великої кількості газу, викликають деформацію або навіть вибух оболонки трансформатора. Тому при виході з ладу трансформатора його необхідно відрізати.
Ненормальні умови трансформатора в основному включають перевантаження, низький рівень масла, перевантаження по струму, спричинене зовнішнім коротким замиканням, високу температуру масла в трансформаторі під час роботи, високу температуру обмотки, високий тиск трансформатора та збій системи охолодження. Коли трансформатор знаходиться в ненормальному робочому стані, слід подати сигнал тривоги.
2. Конфігурація захисту трансформатора
Основний захист від коротких замикань: в основному поздовжній диференціальний захист, захист від сильних газів тощо.
Резервний захист від коротких замикань: переважно композитний захист від перевантаження по струму, що блокує напругу, захист від перевантаження по струму нульової послідовності (напрямок), захист від низького опору тощо.
Захист від ненормальної роботи: в основному включає захист від перевантаження, захист від надмірного збудження, захист від легкого газу, захист від розриву нейтральної точки, захист від температури рівня масла та захисту від збою системи охолодження тощо.
3. Захист не від електрики
Захист трансформатора за допомогою неелектричних величин, таких як масло, газ і температура трансформатора, називається неелектричним захистом. В основному включають захист від газу, захист від тиску, захист від температури, захист від рівня масла та захист від повної зупинки кулера. Захист від неелектрики діє на спрацьовування або надсилання листа відповідно до потреб сайту.
(1) Газовий захист
Коли всередині трансформатора виникає несправність, через дію струму короткого замикання та дуги в точці короткого замикання всередині трансформатора утворюється велика кількість газу, і швидкість потоку масла в трансформаторі прискорюється. Захист, реалізований за допомогою потоку газу та масла, називається газовим захистом.
Захист від легкого газу: коли всередині трансформатора виникає незначна несправність або несправність, місце несправності частково перегрівається, спричиняючи розширення частини масла, газ у маслі утворює бульбашки та потрапляє в газове реле, а захист від легкого газу спрацьовує, щоб подайте світловий сигнал газу.
Захист від сильного газу: коли в баку трансформаторного масла виникає серйозна несправність, струм пошкодження є великим, і дуга спричиняє розкладання великої кількості трансформаторного масла, утворюючи великий потік газу та масла. Ударна перегородка спрацьовує релейний захист важкого газу, надсилає сигнал сильного газу та відключає випуск. Зніміть трансформатор.
Захист від важкого газу є основним захистом від внутрішніх несправностей масляного бака, і він може відображати різні несправності всередині трансформатора. Коли в трансформаторі виникає невелика кількість міжвиткових коротких замикань, незважаючи на те, що струм замикання великий, диференціальний струм, створений диференціальним захистом, може бути невеликим, і диференціальний захист може відмовитися спрацювати. Тому для внутрішньої несправності трансформатора необхідно покластися на потужний газовий захист, щоб усунути несправність.

(2) Захист від тиску
Захист від тиску також є основним захистом від внутрішніх несправностей в баку трансформатора. Містить скидання тиску та захист від раптової зміни тиску, який використовується для реагування на тиск трансформаторного масла.
(3) Захист від температури та рівня масла
Коли температура трансформатора піднімається до попереджувального значення, температурний захист надсилає сигнал тривоги та запускає резервний охолоджувач.
Коли трансформаторне масло витікає або рівень масла падає з інших причин, захист рівня масла спрацьовує та надсилає сигнал тривоги.
(4) Захист від повної зупинки кулера
Коли охолоджувач трансформатора повністю зупиняється, температура трансформатора підвищиться. Якщо вчасно не вжити заходів, це може призвести до пошкодження ізоляції обмотки трансформатора. Тому, коли охолоджувач повністю зупиняється під час роботи трансформатора, захист подає сигнал тривоги та відключає трансформатор після тривалої затримки.
4. Диференційний захист
Диференціальний захист трансформатора є основним захистом електричної величини трансформатора, а його діапазон захисту - це частина, оточена трансформаторами струму з кожного боку. Якщо в цьому діапазоні виникають такі несправності, як міжфазне коротке замикання та міжвиткове замикання обмотки, має спрацювати диференційний захист.
Що стосується принципу диференціального захисту трансформатора, ми детально обговорювали раніше, друзі, яким це потрібно, можуть переглянути відповідний вміст в історичних записах 6, 7 і 8. Я не буду вдаватися в подробиці, а тут я просто додам деякі поняття про пусковий струм збудження.
(1) Пусковий струм збудження трансформатора
Струм збудження, що утворюється при скиданні трансформатора повітрям, називається пусковим струмом збудження. Величина пускового струму залежить від конструкції трансформатора, кута замикання, ємності, залишкового магнетизму перед замиканням та інших факторів. Вимірювання показує, що коли трансформатор скидається з повітря, пусковий струм збудження через насичення залізного сердечника дуже великий, зазвичай у 2-6 разів перевищує номінальний струм, а максимальний може бути більше ніж у 8 разів. Оскільки пусковий струм збудження надходить у трансформатор лише на стороні заряджання, у диференціальному ланцюзі буде генеруватися великий диференціальний струм, що призведе до несправності диференціального захисту.
Пусковий струм збудження має такі характеристики: a. Величина пускового струму дуже велика і містить очевидні неперіодичні компоненти; b. Форма хвилі загострена і переривчаста; в. Він містить очевидні гармонічні компоненти високого порядку, особливо другий гармонічний компонент. Очевидно; d, пусковий струм збудження послаблюється.
Згідно з наведеними вище характеристиками пускового струму, щоб запобігти неправильній роботі диференціального захисту трансформатора, викликаного пусковим струмом, у проекті використовуються три принципи: високий вміст другої гармоніки, асиметрична форма сигналу та великий кут розриву сигналу для реалізації блокування диференціального захисту.
(2) Принцип гальмування другої гармоніки
Суть гальмування за другою гармонікою полягає у використанні компонента другої гармоніки в диференціальному струмі, щоб визначити, чи є диференціальний струм струмом замикання чи пусковим струмом збудження. Коли відсоток компонента другої гармоніки та компонента основної хвилі перевищує певне значення (зазвичай 20%), вважається, що диференціальний струм викликаний пусковим струмом збудження, і диференціальний захист блокується.
Отже, чим більший коефіцієнт гальмування другої гармоніки, тим більший струм другої гармоніки, що міститься в основній хвилі, допускається, і ефект гальмування буде гіршим.
(3) Диференціальний захист від швидкого розриву
Коли всередині трансформатора виникає серйозна несправність і КТ насичується через великий струм замикання, вторинний струм КТ також містить велику кількість гармонійних компонентів. Згідно з наведеним вище описом, це, ймовірно, спричинить диференційний захист через гальмування другою гармонікою. Блокувати або відкладати дію. Це сильно пошкодить трансформатор. Для вирішення цієї проблеми зазвичай встановлюють диференціальний захист від швидкого розриву.
Диференціальний швидкорозривний елемент насправді є високовартісним диференціальним елементом для поздовжнього диференціального захисту. На відміну від загальних диференціальних елементів, він відображає діюче значення диференціального струму. Незалежно від форми диференціального струму та величини гармонічної складової, поки ефективне значення диференціального струму перевищує значення налаштування диференціального швидкого відключення (зазвичай вище, ніж значення налаштування диференціального захисту), він буде негайно діяти, щоб відключити трансформатор без збудження. Блокування таких критеріїв, як пусковий струм.
Нижче описано резервний захист трансформатора
Існує багато типів конфігурацій резервного захисту для трансформаторів. Цей випуск головним чином представляє два типи резервного захисту: комплексний захист від перевантаження по струму з блокуванням напруги та захист від заземлення трансформаторів.
1. Захист від надструму для комплексного блокування тиску
Комплексний захист від перевантаження по напрузі з блокуванням напруги є резервним захистом для міжфазних коротких замикань великих і середніх трансформаторів. Він підходить для підвищувальних трансформаторів, системних контактних трансформаторів і понижуючих трансформаторів, чий захист від надструму не відповідає вимогам чутливості. Загальна напруга, що складається з напруги зворотної послідовності та низької напруги, може відображати різні несправності в межах діапазону захисту, що зменшує значення налаштування захисту від перевантаження по струму та покращує чутливість.
Композитний захист від надструму напруги складається з композитного елемента напруги, елемента надструму та елемента часу. Вхідним струмом захисту є вторинний трифазний струм трансформатора трансформатора на власній стороні трансформатора, а вхідною напругою є вторинна трифазна напруга PT на власній стороні трансформатора або на інших сторонах. Для захисту мікрокомп’ютера напруга з цієї сторони може передаватись на інші сторони за допомогою програмного забезпечення, щоб гарантувати, що захист від надточного струму будь-якої сторони все ще можна використовувати, коли PT з будь-якої сторони капітально ремонтується. Логіка дій показана на малюнку нижче.

2. Заземлення трансформатора
Резервний захист від коротких замикань на землю великих і середніх трансформаторів зазвичай включає: захист від перенапруги нульової послідовності, захист від перенапруги нульової послідовності, захист від розриву тощо. Нижче наведено короткий вступ на основі трьох різних методів заземлення. нейтральна точка.
(1) Нейтральна точка безпосередньо заземлена
Для трансформаторів з напругою 110 кВ і вище, нейтральна точка яких безпосередньо заземлена, струмовий захист нульової послідовності, який реагує на замикання на землю, повинен бути встановлений з боку системи заземлення великого струму. Для трансформаторів, які безпосередньо заземлені як з високої, так і з середньої сторін, захист струму нульової послідовності повинен мати напрямок, і напрямок повинен вказувати на шини з кожного боку.
Принцип захисту струму нульової послідовності подібний до захисту лінії нульової послідовності, будь ласка, зверніться до Випуску 30. Струм нульової послідовності може бути отриманий від струму вторинної обмотки КТ нейтральної точки, або він може генеруватися самостійно вторинним трифазним струмом ТТ на місцевій стороні. Напруга нульової послідовності, підключена до спрямованого елемента, може бути взята з напруги незамкнутого трикутника PT на локальній стороні, або вона може самостійно генеруватися вторинною трифазною напругою на локальній стороні. У пристрої захисту мікрокомп'ютера в основному використовується метод власного виробництва.
Для великих триобмоткових трансформаторів можна використовувати триступеневий захист від струму нульової послідовності. Серед них розділ I та розділ II мають напрямки, а розділ III не має напрямків. Зазвичай існує два рівні затримки в кожній секції, і діапазон несправності звужується з короткою затримкою (перестрибування шинного сполучника або перемикача на головній стороні панелі), а трансформатор відключається з великою затримкою (перестрибування тристоронній перемикач). Конкретна конфігурація захисту визначається відповідно до фактичної ситуації.
Як показано на малюнку, після того, як спрацює секція I або II спрямованого струмового захисту нульової послідовності, спочатку перемкніть роз’єднувач шини або перемикач на цій стороні після короткої затримки t1 або t3, щоб зменшити обсяг несправності. Якщо несправність все ще існує, після тривалого часу затримки t2 або t4 перемикайте тристоронній перемикач, щоб відключити трансформатор. Секція III не має напрямку, і трансформатор відключається безпосередньо після затримки.

(2) Нейтральна точка не заземлена
Струм нульової послідовності проходить через нейтральну точку трансформатора, утворюючи ланцюг нульової послідовності. Однак, якщо нейтральні точки всіх трансформаторів заземлені, струм короткого замикання в точці заземлення буде шунтований до кожного трансформатора, що зменшить чутливість захисту від перевантаження нульової послідовності. Тому для обмеження струму нульової послідовності в певному діапазоні існують нормативи щодо кількості трансформаторів, які працюють із заземленою нейтральною точкою.
Для трансформаторів, які працюють без заземлення, слід налаштувати захист напруги нульової послідовності, щоб запобігти пошкодженню трансформатора через перенапругу, викликану дугою розриву в місцях пошкодження під час замикання на землю.
Через високий рівень ізоляції нейтральної точки повністю ізольованого трансформатора, коли в системі виникає замикання на землю, захист струму нульової послідовності спочатку відключає трансформатор із заземленою нейтральною точкою, а якщо замикання все ще існує, буде захист напруги нульової послідовності для відсікання нейтральної точки без заземлення трансформатора.
(3) Нейтральна точка заземлена через розрядний проміжок
Усі трансформатори надвисокої напруги є напівізольованими трансформаторами, і ізоляція котушки нейтралі до землі слабша, ніж ізоляція інших частин. Ізоляція нейтральної точки схильна до руйнування. Тому необхідно налаштувати захист від розривів.

Функція захисту від розриву полягає в захисті безпеки ізоляції нейтральної точки незаземленого трансформатора.
Встановіть розривний проміжок між нейтральною точкою трансформатора та землею, як показано на малюнку. Коли заземлюючий роздільний вимикач замкнутий, трансформатор заземлюється безпосередньо і вмикається захист від надструму нульової послідовності. Коли роз'єднувач заземлення від'єднано, трансформатор заземлюється через розрив і переводиться в режим захисту від розриву.
Захист від розриву реалізується за допомогою струму розриву 3I0, що протікає через нейтральну точку трансформатора, і напруги розмикаючого трикутника шини PT 3U0 як критерій.
Якщо нейтральна точка піднімається через несправність, розрив розривається і генерується великий струм розриву 3I0. У цей час спрацьовує захист від розриву, і трансформатор відключається після затримки. Крім того, коли в системі виникає замикання на заземлення, спрацьовує захист нульової послідовності трансформатора заземлення нейтралі, і трансформатор заземлення нейтралі вимикається першим. Після того, як система втратить точку заземлення, якщо несправність все ще існує, напруга відкритого трикутника 3U0 шини PT буде дуже великою, і в цей час також спрацює захист від розриву.
КОНТАКТ НАС
Скористайтеся нашими неперевершеними знаннями та досвідом, ми пропонуємо вам найкращі послуги з налаштування.
ЗАЛИШАТИ ПОВІДОМЛЕННЯ
Будь ласка, заповніть та надішліть форму нижче, ми зв'яжемося з вами протягом 48 годин, дякуємо!
REВІДПОВІДАЄ
Всі вони виготовлені відповідно до найсуворіших міжнародних стандартів. Наша продукція отримала прихильність як на внутрішньому, так і на зовнішньому ринках.