Прекострујна заштита трансформатора

Енергетски трансформатори су структурно довољно поуздани због одсуства ротирајућих делова. Током рада, међутим, могућа су оштећења и поремећаји у нормалном раду. Квар енергетских трансформатора: ротација кола, кратки спој кућишта, кратак спој намотаја, кратак спој улаза итд., абнормални режими: недопустива преоптерећења, снижавање нивоа уља, његово распадање при прегревању, пролазак спољашњег кратког споја сложене струје.

Енергетски трансформатори релативно мале снаге обично су заштићени осигурачима на страни високог напона и осигурачима или прекидачима на страни нисконапонских излазних водова. Струја осигурача високонапонског осигурача се бира узимајући у обзир подешавање од пренапона струје магнетизирања када је енергетски трансформатор укључен под радним напоном. Имајући ово на уму, називну струју осигурача

где Азхс-струја високонапонског осигурача, А, Азн.тр. — називна струја трансформатора, А.

Кореспонденција високонапонских осигурача са енергетским трансформаторима који су њима заштићени са напоном од 6 — 10 кВ дата је у референтним књигама. Заштита помоћу осигурача се изводи конструктивно на најједноставнији начин, али постоје недостаци - нестабилност параметара заштите, што може довести до неприхватљивог повећања времена одзива заштите за неке врсте унутрашњих оштећења енергетских трансформатора. Код заштите осигурача настају потешкоће у координацији заштите суседних делова мреже. Напреднија релејна прекострујна струјна заштита трансформатора (сл. 1).

Шипак. 1. Шема прекострујне струјне заштите од преоптерећења опадајућег двонамотајног трансформатора са директним напајањем

Струјни трансформатори ЦТ се напајају са стране високог напона (снаге). Ако су уграђени на страни ниског напона (као што је приказано на дијаграму испрекиданом линијом), онда ће заштита радити само у случају кварова на сабирницама 6,6 кВ и припадајућим оптерећењима, јер у овом случају долази до кратког струје кола неће проћи кроз струјне трансформаторе...

Ако је било која од три фазе трансформатора оштећена, струја кратког споја ће проћи кроз одговарајући струјни трансформатор, затворити контакте радног релеја Т, који ће активирати временски релеј Б, а преко њега међурелеј П, радна струја ће активирати окидач КО-1 који ће искључивањем заштитног трансформатора искључити прекидач Б1.

Пиринач. 2. Шема прекострујне струјне заштите трансформатора

На сл. 2 приказан је дијаграм трансформаторске подстанице која напаја две групе оптерећења на страни ниског напона.Овде је трансформатор заштићен са обе стране са вишим и нижим напоном. Обе секције се напајају одвојеним прекидачима. За нормалан рад, коло обезбеђује три сета прекострујне заштите: два на страни нижег напона и један на страни вишег напона.

Радна струја заштите инсталиране на страни ниског напона бира се према оптерећењу њеног кола, узимајући у обзир почетне струје мотора које опслужује овај део кола. Кашњење се бира према условима селективности са заштитом елемената прикључених на овај део кола Радна струја заштите инсталиране на страни високог напона одређена је укупним оптерећењем две секције, узимајући у обзир стартне струје електромотора, а брзина затварача је за корак већа од нисконапонске бочне брзине затварача.

За прекострујну заштиту три намотаја трансформатора један сет заштитних уређаја није довољан. За искључивање само једног намотаја у случају квара једнонапонског система и одржавање трансформатора у раду са два друга намотаја, потребно је сваки намотај трансформатора снабдети независним сетом прекострујне заштите... Одабире се радна струја. према оптерећењу сваког намотаја . Кашњење се поставља према услову селективности уз заштиту осталих елемената у мрежи са датим напоном.

Енергетски трансформатори обично дозвољавају значајна преоптерећења. Дакле, трансформатор нормалног дизајна омогућава двоструко преоптерећење за 10 минута. Ово време је сасвим довољно да дежурно особље истовари трансформатор.Због тога је заштита од преоптерећења инсталирана на трансформаторима капацитета 560 кВА и више. У трафостаницама са сталним дежурним особљем заштита делује на сигнал, а у трафостаницама без сталног дежурног особља заштита искључује преоптерећени трансформатор или део његовог оптерећења.

Тренутна прекострујна заштита са ограниченим подручјем рада назива се надструјна... Да би се осигурала селективност у подручју покривености, струјни прекид се подешава струјама кратког споја на нисконапонској страни трансформатора, стартним струјама. електромотора, струјом кратког споја (СЦ) на крају линије или на почетку следеће деонице. Природа промене струје кратког споја када се тачка кратког споја уклони из извора напајања приказана је на Сл.

Пиринач. 3. Шема струјне заштите

Радна прекидна струја се бира тако да се не искључује у случају квара на суседном воду. За ово, радна струја мора бити већа од максималне струје кратког споја нисконапонских сабирница.

Подручје покривености је дефинисано графички као што је приказано на слици 3. Израчунавају се струје које теку током кратког споја на почетку (тачка 1) и на крају линије (тачка 5), као и у тачкама 2 — 4. У зависности од крива промене струје кратког споја из извора напајања је нацртана са удаљености (крива 1). Одређује се струја окидања и на истом графику се уцртава линија струје окидања 2. Тачка пресека криве 1 са линијом 2 дефинише крај зоне окидања (осенчени део).

Прекидна струја може заштитити цео вод на који је прикључен само један трансформатор, ако је струја прекидања изабрана тако да не ради у случају нисконапонског квара који излази из трансформатора који се штити. Да би се то урадило, прорачун мора узети у обзир максималну струју кратког споја уочену на нисконапонским сабирницама. У овом случају, струјни прекид ће поуздано заштитити вод, сабирнице и део високонапонског намотаја трансформатора.

Шеме искључења разликују се од шема заштите од прекомерне струје у одсуству временских релеја, уместо којих су уграђени међурелеји. Заштита од преоптерећења штити само део линије, па се користи као додатна заштита. Употреба струјног прекида омогућава убрзање окидања кварова праћених највишим вредностима струја кратког споја и смањење временског кашњења прекострујне заштите. Када се струјни прекид комбинује са прекострујном заштитом, добија се струјна заштита у временском кораку: први степен (прекид) ради одмах, а наредни са временским кашњењем.