- Druhy ochrany
- Třífázové spínače a pojistky
- Princip ochrany plynu
- Automatická ochrana relé
- Princip proudové diferenciální ochrany
Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!
Elektrická zařízení a rozvodné sítě v rozvodnách by měly být chráněny před poškozením v důsledku abnormálních proudů a nerovnoměrného napájecího napětí. V tomto článku se budeme zabývat tím, jaké typy transformátorové ochrany jsou, proč jsou potřebné, jak fungují.
Druhy ochrany
Veškeré použité zařízení v elektrárnách je chráněno před krátkodobým přetížením a odpojením od sítě. Ochrana transformátoru před přepětím je nutná, aby bylo zajištěno, že zařízení bude odolávat napětí mnohem vyššímu než je nominální napětí.
Pro ochranu před přepětím je k dispozici výběr pojistek. V případě nouzového odstavení jednoho z transformátorů bude několik stejných zařízení uváděných do provozu kompenzovat jmenovité napětí v síti, čímž se vyhne nouzové situaci.
Hlavní a záložní typy ochrany výkonových transformátorů :
- Pojistky a třífázové spínače;
- Transformátor diferenciální ochrany;
- Ochrana transformátorových plynů;
- Transformátor diferenciální ochrany;
- Požární ochrana;
- Signální pojištění pomocí speciálních počítačových programů.
Video: kontrola ochrany transformátoru
Třífázové spínače a pojistky
Tento typ ochrany transformátoru se používá pro řízení v poměrně výkonných distribučních sítích. Také s jejich pomocí je možné provádět spolehlivou ochranu proti přepětí bleskem. Jsou velmi účinné ve výrobních podmínkách pro ochranu a stabilizaci napětí.
Princip ochrany plynu
V typické ochraně výkonového transformátoru je plynové relé. Skládá se ze dvou větví, z nichž každá plní specifickou funkci. První z komor slouží k řízení vstřikovacího plynu z oleje, je instalován přímo nad expanzní nádobou. Když hladina plynu procházejícího olejem dosáhne svého maxima, komora ho začne uvolňovat v malých množstvích, což se děje ve formě malých výfukových plynů nebo postupného otevírání ventilů. V této konstrukci slouží jako indikátor přípustné hladiny plynu jednoduchý plovák.
Indikátor může nejen ukazovat úroveň plnění nádrže olejem, ale také monitorovat propustnost plynů, diagnostikovat provozní režim transformátoru jako celku. Správné fungování tohoto relé může konfigurovat vyškolený elektrikář.
Druhá větev plynového relé je připojena přímo k olejovému okruhu transformátoru a spojuje svislé kanály a otevírá tak cestu pro stoupající plyn.
Membrána v expanzní nádobě slouží jako indikátor změny tlaku. Náhlý nárůst tlaku oleje stlačuje membránu a membrána se začíná pohybovat. Také tento pohyb může nastat v důsledku změny atmosférického tlaku. Díky tomu se spustí speciální ventil, který vypne transformátor a zapne zkratový spínač. Membrána plynového relé je velmi jemná antikorozní část, při nejmenší odchylce nebo poškození přestane fungovat správně a je třeba ji zcela vyměnit.
Automatická ochrana relé
Ochranné relé v transformátoru je malá olejová nádrž kombinovaná se spojovací trubkou vycházející z hlavního zásobníku zařízení. Používá se v zařízeních, jako jsou transformátory pro tavení obloukem, lodní vybavení, sálový počítač atd. Slouží k ochraně před zkraty. Relé se skládá ze dvou hlavních prvků: nádrže a plováku. Plovák je namontován na závěsu tak, že se může pohybovat nahoru a dolů v závislosti na hladině oleje v nádrži relé. Na plováku je nainstalován ortuťový spínač. Poloha spínače závisí na poloze plováku.
Spodní prvek je tvořen přepážkou a indikátorem rtuti. Tato deska je upevněna tavnými závěsy přímo naproti reléovému vstupu transformátoru tak, že když olej vstupuje s vysokým tlakem, je vypuzován. Kromě těchto základních prvků relé má také plynové komory, vodiče, svorky, signální kabely atd.
Kromě těchto základních prvků relé má také plynové komory, vodiče, svorky, neutrální kabel atd.
Princip činnosti reléové ochrany transformátoru je velmi jednoduchý, diagram je uveden níže. Je mechanicky poháněn a kdykoliv dochází k drobným vnitřním poruchám v transformátoru, jako je např. Porucha izolace, porucha jádra transformátoru atd., Hladina oleje v nádrži transformátoru klesá, což znamená, že indikátor rtuti ho odpojí od napájení. To samozřejmě problém nevyřeší, ale stále významně prodlužuje životnost kabelů, normalizuje poskytnutý proud v lince.
Princip proudové diferenciální ochrany
Diferenciální nebo tepelná ochrana je zpravidla instalována ve vysokonapěťových "suchých" transformátorech s kapacitou nejvýše 5MVA s přepínači a regulátory pro ochranu proti zkratům a přepětím.
Tato ochrana má oproti jiným typům určité výhody:
- pomocí relé mohou být detekovány poruchy v TMG izolačního oleje;
- diferenciální relé zpravidla okamžitě reaguje na jakékoli poškození obvodů v závislosti na jejich klasifikaci;
- Tato ochranná zařízení mohou sama detekovat téměř všechny chyby.
Diferenciální ochrana má nejjednodušší princip provozu a je instalována přímo v transformátorové skříni. Diferenciální relé porovnávají primární a sekundární zátěžový proud mezi nimi, pokud zjistí nerovnováhu mezi nimi, spustí se ochrana.
Jak vidíte, technologické metody ochrany transformátorů jsou založeny na sledování nerovnosti jmenovitých hodnot. Může to být hladina oleje, proud, síťové napětí atd. Zvláštní pozornost je třeba věnovat ochraně olejových transformátorů. Diagnostika parametrů pomocí mikroprocesorových technologií bude schopna řešit mnoho problémů.
Mikroprocesor automaticky řídí hladinu přiváděného oleje v nádrži. Jakmile dosáhne kritické úrovně, ochrana vypne zařízení. Tato řídicí technologie je využívána především pro vlastní distribuční sítě, rozvodny, transformátory typu oleje s výkonem do 10-15 kV.
Podle ПУЭ je dálková nebo softwarová ochrana transformátoru instalována na síťovém napětí od 6 kV do zátěže a po 35 kV, instalace je kalkulována pouze kvalifikovaným pracovníkem. Dříve byly pro ochranu použity vakuové techniky, ale plováky se ukázaly být účinnějšími, což výrazně zvyšuje práh ochrany.
Můžete si koupit zařízení pro ochranu transformátorů v každém městě Ruska a Ukrajiny: Kyjev, Moskva, St. Petersburg, Vologda. Průměrné náklady - od 8000 rublů.