Ochrana plynov transformátora: zariadenie, princíp činnosti

Existuje pravidlo, podľa ktorého by mali byť všetky transformátory s výkonom 1 MW vybavené ochranou. Na vykonanie tejto úlohy bola zvolená ochrana plynom transformátora.

Ochrana transformátorov

Priamym účelom ochranného zariadenia pre vysokovýkonný transformátor je zachrániť ho pred vnútorným poškodením. Medzi tieto vnútorné hrozby patrí:

1. Zlúčené uzávery vo vinutíach ako BH a LV.
2. Požiar oceľového transformátora.
3. Únik oleja z nádrže transformátora.

Princíp ochrany plynom transformátoraje založená na tom, že systém riadi rozklad transformátorového oleja, ku ktorému dochádza v dôsledku pôsobenia veľmi vysokých teplôt na plyny. Zvýšenie teploty je lokálnym problémom, ktorý vzniká skratovaním vinutia opísaného zariadenia alebo výskytom požiaru v oceli. Ak nastane tento problém, miesto, kde došlo k poruche, bude veľmi horúce, čo spôsobí zvýšenie teploty plynov.

Prevádzka ochrany plynom transformátora

Pri príliš vysokej teplote na ktoromkoľvek miestevnútri transformátora bude olej plynom. Plyny, ktoré z toho vyplývajú, budú mať sklon vstúpiť do expanznej nádrže zariadenia a na preniknutie do nej prechádzajú telom plynového relé.

Prostredníctvom neho sa vykonáva ochrana plynovtransformátor. Pri príliš veľkom tlaku plynu v reléové skrini, je hladina oleja začne nevyhnutne klesať, čo spôsobí, že výklopné poháre. V tomto bode Buchholz relé a spúšťače.

Plynové relé

Typ ochrany v transformátoremechanické relé, ktoré je doplnené dvoma pármi kontaktov. Stojí za povšimnutie, že intenzita tvorby plynov vnútri transformátora bude závisieť priamo od stupňa, ako aj od povahy poškodenia, ktoré spôsobilo samotnú tvorbu plynov.

Je to vďaka tomu, že je možné vytvoriťtaká ochrana plynom transformátora, ktorá bude schopná určiť stupeň a povahu poškodenia a v závislosti od prijatých údajov vyslať signál alebo okamžite vypnúť jednotku. Hlavným prvkom ochrany v takýchto zariadeniach je trieda relé plynu KSG. Jeho inštalácia sa uskutočňuje v ropovodu, ktorý sa nachádza medzi nádržou a expandérom.

Prvky relé plynu

Opakujme, že ochrana plynom transformátorapomocou relé. Inými slovami, zásada ochrany je založená na prevádzke tohto zariadenia. Jedným zo základných prvkov ochrany sú hliníkové poháre s plochým dnom, ktoré sa otáčajú v taktike s kontaktmi mobilného typu okolo osi šálky.

Tieto drôty sa môžu zablokovať pomocou nepohyblivýchAk šálky začnú klesať. A pri správnej prevádzke (keď je objem oleja v reléovej skrini na prijateľnej úrovni), tieto základné ochranné prvky sú držané v určitej polohe, v ktorej nezakrývajú žiadne kontakty.

Keď sa hladina oleja v kryte pohára znížizačnú klesať spolu s kontaktmi, ktoré sú uzavreté s inými, pevnými. A pri malých poškodeniach dôjde k poklesu len horného pohára a zatvorenie jeho kontaktov spôsobí, že zariadenie na ochranu transformátorového plynu dá len signál o poruche.

Ak je intenzita tvorby plynu vysoká, potomtok ropy a plynu ovplyvní aj čepieľku, ktorá pri zatváraní kontaktov spolu so zníženou pohárom spôsobí odstavenie prevádzkového transformátora.

Počas bežnej prevádzky jednotky rýchlosť olejavnútri má hodnoty 0,6 / 0,9 / 1,2 m / s. Tento indikátor závisí od kvality chladenia objektu. V prípade poruchy, rýchlosť odozvy ochrany plynom transformátora trvá od 0,05 s do 0,5 s. Dá sa dodať, že plynové relé s dvoma guľovými plastovými plavákmi BF80 / Q sa stalo najrozšírenejším na území Ruskej federácie.

Stupeň pôsobenia transformátorového plynu

Stojí za zmienku, že ochrana plynom sa dostalarozšírená kvôli špeciálnej citlivosti tohto systému - reaguje na akékoľvek vnútorné škody, ku ktorému dochádza v zariadení.

Ak sa v zariadení vyskytne nejaký problém,buď sa vytvorí elektrický oblúk alebo zohrievanie častí, čo vedie k silnému rozkladu oleja a izolačných materiálov, čo zase spôsobuje tvorbu plynov. Pretože prchavé plyny sú oveľa ľahšie ako olej, budú sa zdvíhať do expanznej nádoby umiestnenej na samom vrchole transformátora. Ak je tvorba plynu príliš intenzívna, tlak tejto látky začne poháňať olej, ktorý sa začne pohybovať smerom k expandéru cez plášť.

Z toho vyplýva, že ochrana plynomtransformátor reaguje na intenzívne vytváranie plynov a pohyb oleja vo vnútri objektu, pretože celkom tieto dve akcie signalizujú, že došlo k poruche vo vnútri jednotky.

Silové transformátory

V silových transformátoroch, okrem toho, že majú plynrelé, ktoré reaguje na tvorbu plynu a pohyb oleja smerom k expandérovi, je tu aj relé typu prúdu. Účelom týchto relé je chrániť stykače výmenníkov z transformátorov naplnených olejom pred poškodením, ktoré sa môže vyskytnúť v dôsledku príliš rýchleho prietoku oleja z kontajnera stykača k expandérovi.

Treba tiež spomenúť, že ochrana plynovvýkonové transformátory pracujú aj pri najmenšom poškodení, to znamená aj pri nízkej intenzite tvorby plynov a nízkej rýchlosti nafty. Mimochodom, elektrická ochrana prúdového relé nie je schopná zistiť takéto menšie poruchy.

Vlastnosti ochrany

Je dôležité poznamenať, že podľa jej princípu konaniaOchrana plyn je mnohostranný. Reaguje nielen k tvorbe plynov, ale aj za prítomnosti vzduchu v transformátore, pohyb alebo olej tlačí vnútri puzdra a mechanickému poškodeniu, ktoré môžu nastať v dôsledku vibrácií skrine stroja.

Aby sa zabránilo falošnému spusteniuochranou plynom a zbytočným vypínaním transformátora, je najnižším plameňom plynového relé najčastejšie vystavený tak, že reaguje na rýchlosť oleja v rozmedzí od 50 do 160 cm / s.

Výhody ochrany

Medzi hlavné výhody ochrany plynov transformátora patria nasledujúce body:

1. Jednoduchosť tejto ochrany, ako aj vysoká citlivosť relé.
2. Čas potrebný na získanie rozhodnutia je veľmi malý. V závislosti od informácií o poškodení vnútri objektu existuje možnosť voľby medzi signálom a odpojením.
3. Práve ochrana plynov je považovaná za najcitlivejšiu pri ochrane vinutia transformátora, ako aj pri zatváraní závitov.

Okrem toho, čo bolo povedané, môžeme dodať, že všetkoTransformátory s výkonom 1000 kW alebo viac sú už vybavené týmto typom ochrany. Existuje však malá nevýhoda, že ochrana plynu nereaguje žiadnym spôsobom na poškodenie koncoviek jednotky a preto by mala byť vybavená druhou ochranou pred vnútornými poruchami. Napríklad v transformátoroch s nízkym výkonom je takýto systém ochrany oceľového MTZ a prúdových obmedzení.