Како су енергетски трансформатори заштићени

За енергетске трансформаторе са високонапонским намотајем већим од 1000 В релејна заштита од следећих врста оштећења и ненормалних режима рада:

1) вишефазни кварови у намотајима и њиховим терминалима,

2) унутрашње оштећење (окрените кратки спој у намотајима и "челичну ватру" магнетног кола),

3) једнофазни земљоспојеви,

4) прекомерна струја у намотајима услед спољашњих кратких спојева,

5) прекомерна струја у намотајима због преоптерећења (ако је могуће),

6) снижавање нивоа уља.

Приликом спровођења заштите трансформатора потребно је узети у обзир неке од карактеристика његовог нормалног рада: струју магнетизације када је трансформатор под напоном, ефекат трансформационог односа и спојна кола намотаја трансформатора.

За заштиту од вишефазних кварова у намотајима и стезаљкама трансформатора снаге 6300 кВА и више, који раде независно, снаге 4000 кВА и више, раде паралелно, и капацитета 1000 кВА и више, ако струјни прекид не пружа потребну осетљивост, прекострујна заштита има временско кашњење веће од 0,5 с и нема заштиту од гаса, уздужну диференцијалну заштиту са циркулационим струјама које раде на прекидачи за искључивање енергетски трансформатор без временског одлагања.

Карактеристике диференцијалне заштите трансформатора у поређењу са диференцијалном заштитом генератора, водова и др. је неједнакост примарних струја различитих намотаја трансформатора и њихова неусклађеност у општем случају у фази.

За компензацију фазног померања струја секундарни намотаји струјних трансформатора, уграђени од звезде енергетског трансформатора су спојени у трокут, а секундарни намотаји струјних трансформатора инсталираних на троугаоној страни енергетског трансформатора су повезани у звезду. Компензација неједнакости примарних струја постиже се правилним избором односа трансформације струјних трансформатора.

Када је немогуће изабрати однос трансформације струјних трансформатора на начин да је разлика у секундарним струјама у краку диференцијалне заштите мања од 10% (пошто струјни трансформатори имају стандардну вредност односа трансформације), када вршећи заштиту, диференцијални релеји типа РНТ се користе за компензацију неједнакости струја, ређе изједначујући трансформатори и аутотрансформатори.

Ако није обезбеђена уздужна диференцијална заштита (по правилу, за појединачне радне трансформаторе снаге мање од 6300 кВА и за паралелне радне трансформаторе снаге мање од 4000 кВА), онда у овим случајевима постоји прекид струје без временског одлагања. покривајући део намотаја трансформатора.

Уздужна диференцијална заштита се користи у погонским и резервним трансформаторима за помоћне потребе термоелектрана; нестанак струје је дозвољен при снази од 4000 кВА.

Најједноставнија шема за имплементацију уздужне диференцијалне заштите је прекид диференцијалне струје, која се користи у случајевима када испуњава захтеве осетљивости. Ако овај услов није испуњен, у уздужној диференцијалној заштити користи се релеј типа РНТ.

РНТ релеј има засићене трансформаторе (НТ), обезбеђујући смањење струја услед ударних струја магнетизирања и струја неуравнотежености које се јављају током прелазног процеса на спољни кратки спојевиа надокнађује неравномерност секундарних струја струјних трансформатора.

Трансформатори који се управљају напоном оптерећења или трансформатори са више намотаја са више намотаја напајања, када због великих струја неуравнотежености у релеју на спољним кратким спојевима заштита са засићеним трансформаторима не обезбеђује потребну осетљивост, обезбеђена је диференцијална заштита са заустављањем и уградњом Релеји типа ДЗТ или њихова замена.

Заштита се израчунава унапред за случај коришћења релеја без заустављања. Ако се испостави да је недовољно осетљив, користите релеј са минималним бројем кочионих намотаја који обезбеђују потребну осетљивост. Радна струја уздужне диференцијалне заштите мора се разликовати од струје магнетизације и неуравнотежености.

Заштита енергетских трансформатора од унутрашњих оштећења

За заштиту од унутрашњих оштећења (оштећења намотаја праћена испуштањем гаса) и од пада нивоа уља код трансформатора снаге 6300 кВА и више, као и трансформатора снаге 1000 — 4000 кВА, који немају диференцијал заштиту или прекид, а ако прекострујна заштита има временско кашњење од 1 с или више, примењује се гасна заштита са дејством на сигнал при ниском и на гашење при интензивном формирању гаса... Употреба гасне заштите је обавезна за унутрашњи трансформатори снаге 630 кВА и више, без обзира на присуство других брзодејних заштита.

Гасна заштита се поставља на трансформаторе, аутотрансформаторе и уљно хлађене реакторе са експандерима и спроводи се помоћу пловкастих, лопатичних и чашичних гасних релеја. Гасна заштита је једина заштита трансформатора од „челичне ватре“ магнетног кола, која настаје када пукне изолација између челичних лимова.

Гасна заштита је дозвољена и за ниски и за високи гасни сигнал на диференцијално заштићеним или окидајућим трансформаторима, без прекидача, иу затвореној радионици од 1600 кВА или мање са заштитом од кратког споја на страни напајања.

Заштита трансформатора од једнофазних земљоспоја

За заштиту од једнофазних земљоспоја појачаних трансформатора капацитета 1000 кВА и више повезаних на мреже са високим струјама земљоспоја, као и опадајућих трансформатора са уземљеним неутралом, максимална заштита нулте секвенце од спољашњег уземљења обезбеђене су струје квара које делују на окидач.

Због широке употребе трансформатора 6 — 10 / 0,4 — 0,23 кВ са троугаоном спојном шемом, са чврсто уземљеном неутралом на страни 0,4 кВ, у којој су реактанса и активни отпор нултог низа једнаки отпорима. позитивног низа, једнофазне струје кратког споја на страни 0,4 кВ биће једнаке трофазним струјама кратког споја током кратких спојева на или близу терминала трансформатора.

При овим струјама максимална струјна заштита уграђена на ВН страни може да ради са довољном осетљивошћу, а дозвољено је не инсталирати заштиту у неутралном делу трансформатора, остављајући само да заштити трансформатор са основном блок шемом трансформатора. са дугим аутобуски канал… Струја окидања заштитног релеја од једнофазних кратких спојева краткоспојних трансформатора на страни 0,4 кВ (заштита је повезана са струјним трансформатором у метканој жици у неутралном делу трансформатора) мора бити за повезивање намотаји:

где је кн-фактор поузданости једнак 1,15-1,25; кн је коефицијент који узима у обзир преоптерећење и једнак је 1,3 за уљне и 1,4 за суве трансформаторе у недостатку пројектних података, колики је коефицијент поврата релеја, где је коефицијент трансформације струјног трансформатора, Азноминал т — номинални струја енергетског трансформатора.

У мрежама са малим струјама уземљења, заштита од једнофазних земљоспоја са окидачким дејством се поставља на трансформаторе, ако је таква заштита доступна у мрежи.

Заштита трансформатора од прекомерне струје у намотајима изазваних спољним кратким спојевима

За заштиту опадајућих трансформатора од струја изазваних спољним кратким спојевима, обезбеђена је заштита од преоптерећења без окидања или са покретањем од поднапонског релеја који ради за отварање прекидача. Због ниске осетљивости, прекострујна заштита без покретања од поднапонског релеја користи се само на трансформаторима капацитета до 1000 кВА.

За заштиту појачаних трансформатора од спољашњих кратких спојева. максимална прекострујна заштита са релејем за ослобађање напона или заштитом од преостале струје.

Поднапонска релејна почетна прекострујна заштита за појачане трансформаторе са више намотаја испада прилично сложена (због присуства неколико сетова поднапонских релеја) и недовољно осетљива на струју. У овом случају, заштита од преостале струје... Ово последње се препоручује за појачане трансформаторе снаге 1000 кВА и више са чврсто уземљеним неутралом.

Ако појачавајућа заштита трансформатора не обезбеђује потребну осетљивост, тада се за заштиту трансформатора могу користити струјни релеји са одговарајућом заштитом генератора.

У неким случајевима, за заштиту енергетских трансформатора користи се прекострујна заштита негативне секвенце, која се лако комбинује са сличном заштитом генератора.

У трансформаторима са више намотаја који се напајају са више страна, обезбеђена је усмерена заштита да би се обезбедила селективност.

За заштиту од преоптерећења више трансформатора који раде паралелно са капацитетом од 400 кВА и више, као иу случају одвојеног рада и присуства аутоматског преносног прекидача, обезбеђена је једнофазна прекострујна струјна заштита која делује на сигнал.

У трафостаницама без надзора може се спровести заштита са ефектом аутоматског растерећења или окидања трансформатора.