Основные защиты трансформаторов, как и с чем её едят?
На трансформаторе установлены дифференциальная защита, максимально токовая защита без пуска или с пуском по напряжению, защита от перегрузки.
Кроме перечисленных защит на трансформаторе должна быть установлена газовая защита (газовое реле).
Газовое реле существует для такой-то цели:
При повреждении внутри корпуса трансформатора, будут образовываться газы, как компоненты разложения трансформаторного масла, они будут стремиться вверх к маслорасширителю и попадут под действие газовой защиты.
В верхней части реле собирается газ или воздух, трансформаторное масло, заполняющее газовое реле, будет вытесняться, происходит опускание верхнего поплавка, замкнутся контакты, срабатывающие "на сигнал" => включится звуковая сигнализация, на подстанции выпадет контрольный блинкер.
Если масло в баке будет дальше понижаться, это вызовет опускание нижнего поплавка, после чего произойдет замыкание нижних контактов, срабатывающих на отключение трансформатора.
1. Максимальная защита и токовая отсечка - это защита от внутренних повреждений для трансформаторов менее 4 МВА.
Для трансформаторов большой мощности служит диференциальная защита.
2. Газовая защита трансформатора и устройства РПН с действием на сигнал и отключение выполняет защиту от повреждений внутри бака трансформатора или РПН (регулирования напряжения под нагрузкой).
3. Защита от внешних коротких замыканий - максимальная защита с блокировкой по напряжению или без неё. Она же используется как резервная защита трансформатора от внутренних повреждений.
4. Защита от однофазных КЗ на сторонах трансформатора с глухозаземленной нейтралью - однофазное КЗ является опасным повреждением, которое сопровождается большими токами, и требует немедленного отключения поврежденного участка.
5. Защита от перегрузки с действием на сигнал. В ряде случаев, на подстанциях без обслуживающего персонала, защита от перегрузки выполняется с действием на разгрузку или на отключение.
Дифференциальная защита (ДЗТ) - применяется в качестве основной защиты трасформаторов.
При повреждении их обомоток на вводах или ошиновке, из-за её сложности она устанавливается на:
- Одиночно работающие трансформаторы (Т) от S=6300 кВА
- На параллельно работающие Т от S=4000 кВА
- На Т от S=1000 кВА и выше если токовая отсечка не обеспечивает защитное действие, а максимально токовая защита (МТЗ) имеет выдержку по времени более 1 сек.
К достоинствам можно отнести достаточно малую величину токосрабатывания, для трансов мощностью от 63000 кВА. Ⅰ = 0,1÷0,3 А от номинального.
Такая величина тока срабатывания обеспечивает:
- коэффециент чувствительности 1,5-2;
- время срабатывания защиты 15-20 миллисекунд.
Высокая степень чувствительности и очень короткое время реагирования дифференциальной защиты позволяет уменьшить величину повреждений и время на восстановления оборудования!
ДЗТ - метод сравнения величины тока в начале и в конце защищаемого участка. В частности участок между трансформатороми тока установленых на низкой и высоких сторонах силового трансформатора считается защищенной зоной.
В закреплении к статье подведу итог и приложу фототографии с несправностями по трансформатору с подстанции:
Дифференциальная защита: обладает высокой чувствительностью и является быстродействующей, имеет почти мгновенное действие. Но она не обеспечивает защиты при внешних КЗ и может вызвать ложное отключение при обрыве в соединительных проводах вторичной цепи.