Kako se štite energetski transformatori

Za energetske transformatore s visokonaponskim namotom većim od 1000 V relejna zaštita od sljedećih vrsta oštećenja i nenormalnih načina rada:

1) višefazne greške u namotima i njihovim stezaljkama,

2) unutarnje oštećenje (kratki spoj u namotima i "čelična vatra" magnetskog kruga),

3) jednofazni zemljospojevi,

4) prekomjerna struja u namotima zbog vanjskih kratkih spojeva,

5) prekomjerna struja u namotima zbog preopterećenja (ako je moguće),

6) snižavanje razine ulja.

Prilikom izvođenja zaštite transformatora potrebno je uzeti u obzir neke karakteristike njegovog normalnog rada: struju magnetiziranja kada je transformator pod naponom, učinak omjera transformacije i spojne krugove namota transformatora.

Za zaštitu od višefaznih kvarova u namotima i stezaljkama transformatora snage 6300 kVA i više, koji rade neovisno, snage 4000 kVA i više, rade paralelno i snage 1000 kVA i više, ako trenutni prekid ne pruža potrebnu osjetljivost, prekostrujna zaštita ima vremensko kašnjenje veće od 0,5 s i nema zaštitu od plina, uzdužna diferencijalna zaštita s cirkulirajućim strujama koje rade na rastavne sklopke energetski transformator bez vremenskog kašnjenja.

Karakteristike diferencijalne zaštite transformatora u odnosu na diferencijalnu zaštitu generatora, vodova itd. je nejednakost primarnih struja različitih namota transformatora i njihova neusklađenost u općem slučaju u fazi.

Za kompenzaciju faznog pomaka struja sekundarni namoti strujnih transformatora, ugrađeni iz zvijezde energetskog transformatora spojeni su u trokut, a sekundarni namoti strujnih transformatora ugrađenih na strani trokuta energetskog transformatora spojeni su u zvijezdu. Kompenzacija nejednakosti primarnih struja postiže se pravilnim izborom omjera transformacije strujnih transformatora.

Kada je nemoguće odabrati omjer transformacije strujnih transformatora na način da razlika sekundarnih struja u kraku diferencijalne zaštite bude manja od 10% (jer strujni transformatori imaju standardnu ​​vrijednost omjera transformacije), kada izvodeći zaštitu, diferencijalni releji tipa RNT koriste se za kompenzaciju nejednakosti struja, rjeđe izjednačujući transformatori i autotransformatori.

Ako uzdužna diferencijalna zaštita nije osigurana (u pravilu, za pojedinačne pogonske transformatore s kapacitetom manjim od 6300 kVA i za paralelne pogonske transformatore s kapacitetom manjim od 4000 kVA), tada se u tim slučajevima može dogoditi prekid struje bez vremenskog kašnjenja. pokrivajući dio namota transformatora.

Uzdužna diferencijalna zaštita koristi se u pogonskim i rezervnim transformatorima za pomoćne potrebe termoelektrana; prekid napajanja dopušten je kod snage 4000 kVA.

Najjednostavnija shema za realizaciju uzdužne diferencijalne zaštite je prekidanje diferencijalne struje, koja se koristi u slučajevima kada zadovoljava zahtjeve osjetljivosti. Ako ovaj uvjet nije ispunjen, u uzdužnoj diferencijalnoj zaštiti koristi se relej tipa RNT.

RNT relej ima zasićene transformatore (NT), koji osiguravaju smanjenje struja zbog magnetizirajućih udarnih struja i struja neuravnoteženosti koje se javljaju tijekom prijelaznog procesa na vanjski kratki spojevite kompenzira neravnomjernost sekundarnih struja strujnih transformatora.

Transformatori upravljani naponom opterećenja ili višenamotni transformatori s više opskrbnih namota, kada zbog velikih struja neuravnoteženosti u releju kod vanjskih kratkih spojeva, zaštita sa zasićenim transformatorima ne daje potrebnu osjetljivost, diferencijalna zaštita je predviđena sa zaustavljanjem i ugradnjom Releji tipa DZT ili njihova zamjena.

Zaštita je unaprijed izračunata za slučaj korištenja releja bez zaustavljanja. Ako se pokaže nedovoljno osjetljivim, upotrijebite relej s minimalnim brojem kočionih svitaka koji osiguravaju potrebnu osjetljivost. Radnu struju uzdužne diferencijalne zaštite potrebno je razlikovati od struje magnetiziranja i struje debalansa.

Zaštita energetskih transformatora od unutarnjih oštećenja

Za zaštitu od unutarnjih oštećenja (oštećenja namota praćena oslobađanjem plina) i od pada razine ulja transformatora kapaciteta 6300 kVA i više, kao i transformatora kapaciteta 1000 — 4000 kVA, koji nemaju diferencijal zaštita ili prekid, a ako nadstrujna zaštita ima vremensko kašnjenje od 1 s ili više, primjenjuje se plinska zaštita s djelovanjem na signal pri niskom i na isključenje pri intenzivnom stvaranju plina... Upotreba plinske zaštite obavezna je za unutarnji transformatori s kapacitetom od 630 kVA i više, bez obzira na prisutnost drugih brzodjelujućih zaštita.

Plinska zaštita ugrađuje se na transformatore, autotransformatore i uljno hlađene reaktore s ekspanderima i provodi se plinskim relejima s plovkom, lopaticom i lopaticom. Plinska zaštita je jedina zaštita transformatora od "čelične vatre" magnetskog kruga, koja nastaje pucanjem izolacije između čeličnih limova.

Plinska zaštita dopuštena je i za niski i za visoki plinski signal na diferencijalno zaštićenim ili okidajućim transformatorima, bez prekidača, iu unutarnjoj radionici nazivne snage 1600 kVA ili manje sa zaštitom od kratkog spoja na strani napajanja.

Zaštita transformatora od jednofaznih zemljospojeva

Za zaštitu od jednofaznih zemljospojeva pojačanih transformatora s kapacitetom od 1000 kVA i više spojenih na mreže s visokim strujama zemljospoja, kao i silaznih transformatora s uzemljenom nultom, maksimalnom zaštitom nulte sekvence od vanjskog uzemljenja predviđene su struje kvara koje djeluju na okidač.

Zbog raširene uporabe transformatora 6 — 10 / 0,4 — 0,23 kV sa shemom spajanja trokut-zvijezda, s čvrsto uzemljenom nultom na strani 0,4 kV, u kojoj su reaktancija i aktivni otpor nulte sekvence jednaki otporima pozitivnog slijeda, jednofazne struje kratkog spoja na strani 0,4 kV bit će jednake trofaznim strujama kratkog spoja tijekom kratkih spojeva na ili u blizini stezaljki transformatora.

Kod ovih struja maksimalna strujna zaštita postavljena na VN strani može raditi s dovoljnom osjetljivošću, a dopušteno je ne ugraditi zaštitu u neutralni dio transformatora, ostaviti je samo za zaštitu transformatora s osnovnom blok shemom transformatora. s dugim sabirni kanal… Struja okidanja zaštitnog releja od jednofaznih kratkih spojeva kratkospojenih transformatora na strani 0,4 kV (zaštita je spojena na strujni transformator u metak žici u neutralnom dijelu transformatora) mora biti za spajanje namoti:

gdje je kn-faktor pouzdanosti jednak 1,15-1,25; kn je koeficijent koji uzima u obzir preopterećenje i jednak je 1,3 za uljne i 1,4 za suhe transformatore u nedostatku projektnih podataka, koliki je koeficijent povrata releja, gdje je koeficijent transformacije strujnog transformatora, Aznominal t — nazivni struja energetskog transformatora.

U mrežama s niskim zemljospojem na transformatorima se ugrađuje zaštita od jednofaznih zemljospojeva s isklopnim djelovanjem, ako takva zaštita postoji u mreži.

Zaštita transformatora od prekomjerne struje u namotima uzrokovane vanjskim kratkim spojevima

Za zaštitu padajućih transformatora od struja uzrokovanih vanjskim kratkim spojevima, osigurana je zaštita od preopterećenja bez okidanja ili sa pokretanjem od podnaponskog releja koji radi za otvaranje prekidača. Zbog niske osjetljivosti, prekostrujna zaštita bez pokretanja iz podnaponskog releja koristi se samo na transformatorima kapaciteta do 1000 kVA.

Za zaštitu pojačavajućih transformatora od vanjskih kratkih spojeva. maksimalna prekostrujna zaštita s relejem za oslobađanje napona ili rezidualna prekostrujna zaštita.

Prekostrujna zaštita pokretanja podnaponskim relejem za transformatore s više namota pokazuje se prilično složenom (zbog prisutnosti nekoliko kompleta podnaponskih releja) i nedovoljno osjetljivom na struju. U ovom slučaju, zaostala prekostrujna zaštita... Potonja se preporučuje za pojačane transformatore s kapacitetom od 1000 kVA i više s čvrsto uzemljenom nultom.

Ako pojačana zaštita transformatora ne daje potrebnu osjetljivost, tada se za zaštitu transformatora mogu koristiti strujni releji s odgovarajućom zaštitom generatora.

U nekim slučajevima za zaštitu energetskih transformatora koristi se prekostrujna zaštita negativnog slijeda, koja se lako kombinira sa sličnom zaštitom generatora.

U transformatorima s više namota koji se napajaju s nekoliko strana, usmjerena zaštita je osigurana kako bi se osigurala selektivnost.

Za zaštitu od preopterećenja nekoliko transformatora koji rade paralelno s kapacitetom od 400 kVA i više, kao iu slučaju odvojenog rada i prisutnosti automatske prijenosne sklopke, predviđena je jednofazna prekostrujna zaštita koja djeluje na signal.

U nenadziranim trafostanicama može se izvesti zaštita s učinkom automatskog rasterećenja ili isključenja transformatora.