Как защитить трансформатор от перегрузки

Защита трансформаторов от перегрузки

Защита от перегрузки трансформатора — на трансформаторах, находящихся под наблюдением оперативного персонала, РЗ от перегрузки выполняется действующей на сигнал посредством одного токового реле. Чтобы избежать излишних сигналов при КЗ и кратковременных перегрузках, в схеме РЗ предусматривается реле времени, обмотка которого должна быть рассчитана на длительное прохождение тока.

Ток срабатывания РЗ от перегрузки выбирается из условия возврата токового реле при номинальном токе трансформатора:

Время действия РЗ выбирается на ступень больше времени защиты трансформатора от внешних КЗ: tп = tрз + At.

На подстанциях без дежурного персонала РЗ от перегрузок выполняется трехступенчатой. Первая ступень работает при малых перегрузках и действует на сигнал, передаваемый с помощью телемеханики на пункт управления, с выдержкой времени tп = tрз + At. Вторая ступень при больших перегрузках, когда требуется быстрая разгрузка, действует на отключение части потребителей, разгружая трансформатор до допустимого значения. Выдержка времени второй ступени t2

Pис. 16.16. Размещение защит и токораспределение в обмотках автотрансформатора при перегрузках:

a — в трехфазной схеме при одностороннем питании; б — при одностороннем питании; в — при двустороннем питании

На трехобмоточных трансформаторах с одинаковой мощностью обмоток и односторонним питанием РЗ от перегрузки устанавливаются только на питающей обмотке. При неравной мощности обмоток или при двух- и трехстороннем питании трансформаторов следует устанавливать РЗ от перегрузки на всех обмотках.

Защита от перегрузки автотрансформатора (AT) выполняется на основе требований к РЗ трансформаторов с учетом особенностей токораспределе- ния в обмотках AT и различия номинальных мощностей обмоток. Защита от перегрузки должна реагировать на перегрузку последовательной (П), общей (О) и дополнительной (Д) обмоток AT (рис. 16.16, а).

Номинальный (допустимый) ток в последовательной обмотке (относящейся к ВН) определяется по проходной мощности Sпрох, а для общей части обмотки НН (соединенной в треугольник) — по расчетной (или типовой) мощности Spасч (см. рис. 16.2).

Для контроля за перегрузкой обмотки СН (общей) реле РЗ от перегрузки должно устанавливаться в нулевых выводах AT, по которым протекает Iобщ Перегрузка последовательной обмотки (ВН) и обмотки НН контролируется по токам в выводах ВН и НН соответственно. Места установки реле КА РЗ от перегрузки показаны на рис. 16.16, а. Необходимость установки РЗ от перегрузки той или иной обмотки AT определяется на основе анализа токораспределения при различных режимах его работы. Так, например, при перегрузке обмотки НН в режиме, когда сторона СН отключена, ток на стороне ВН может быть меньше номинального, так как мощность обмотки НН равна Spасч и меньше Sпрох, по которой определяется Iном на стороне ВН. Отсюда следует, что на обмотке НН всех AT необходимо устанавливать РЗ от перегрузки.

Рассматривая токораспределение на понижающем AT, имеющем питание со стороны ВН (рис. 16.16,6), можно сделать вывод, что при перегрузке обмотки ВН токи в обмотках СН и НН могут быть ниже Iном Следовательно, на AT, имеющих питание на стороне ВН, необходимо устанавливать РЗ, реагирующую на перегрузку этой стороны. Указанная РЗ будет также защищать и общую обмотку AT, так как перегрузка этой обмотки будет сопровождаться перегрузкой обмотки ВН. При работе AT в режиме передачи электроэнергии со сторон ВН и СН на сторону НН в общей обмотке проходит ток Iобщ = IB + IC (рис. 16.16, в). В этих условиях общая обмотка может перегружаться при отсутствии перегрузки в двух обмотках AT.

На AT, работающих в указанном режиме, необходимо устанавливать РЗ от перегрузки на нулевые вышодах общей обмотки. Такая же РЗ должна предусматриваться на AT, в которых электроэнергия передается со стороны СН одновременно на ВН и НН. На понижающих AT при питании со стороны ВН РЗ от перегрузки должна устанавливаться на сторонах ВН и НН. На тех же AT, имеющих питание и со стороны СН, РЗ устанавливается и на нулевых выводах. На повышающих AT РЗ устанавливается на всех трех обмотках.

Дата добавления: 2018-02-15 ; просмотров: 1501 ; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ

Как защитить трансформатор от перегрузки

Вам требуется комплексная защита трансформаторов от перегрузки? Не хотите, чтобы резкий прыжок напряжения или воздействие внешнего фактора привели к необходимости выполнять ремонт трансформаторов? В таком случае наша статья создана специально для вас! А если возникли вопросы, то просто позвоните нашему специалисту (контактная информация “Агрегат-Электропром”): он детально все разъяснит, ответит вам на все вопросы.

Виды защиты трансформаторов: выбираем и используем

Все оборудование, которое используется в силовых распределительных установках, имеет специальную защиту от непредвиденного отключения сети и резкой перегрузки. Чтобы гарантировать надежное функционирование в любых условиях, часто используют набор предохранителей. Их работа позволяет гарантировать стабильную работу и снизить риск возникновения аварийных ситуаций. На вашем объекте могут использоваться следующие виды оборудования (как отдельно, так и в комплексе):

  • Предохранители.
  • Сигнальная страховка (правда, она осуществляется исключительно с использованием специальных компьютерных программ).
  • Защита от пожаров и возгораний.
  • Дифференциальная защита для трансформатора.
  • Защита от воздействия газа.
  • Дифференциальная защита трансформатора.
  • Трехфазные выключатели.

Сколько стоит защита трансформаторов от перегрузки?

Защита трансформаторов от перегрузки – это комплекс мер, которые могут применяться на одном объекте, но быть непригодными для другого. Стоимость оборудования начинается от 8 000 рублей + специальные работы + дополнительные решения. Но это того стоит, ведь вы на все 100% будете уверенными, что ваш объект находится под надежной «охраной».

В этой статье мы попытаемся кратко описать характеристики и принцип действия, функциональные возможности и решения каждого из них.

Для чего нам использовать трехфазные выключатели и предохранители?

Оборудование необходимо в целях контроля работы системы. Еще одно дополнительное свойство – обеспечение стабильности работы на случай грозовых скачков напряжения.

Для чего используется газовая защита? Почему она необходима силового трансформатора?

Основным элементом и звеном газовой защиты является газовое реле, включающее 2 основных отделения:

  • Первое используется в целях контроля уровня нагнетающего газа из масла; об его изменениях и характеристиках свидетельствует специальный поплавок. Чтобы правильно выставить настройки и отладить работу всех звеньев и функциональных элементов, рекомендуем вам пригласить обученного специалиста электроустановки.
  • Второе применяется для контроля давления, в этих целях используется мембрана газового реле. Если она выходит из строя (из-за сильного внешнего воздействия, небольшой ржавчины, коррозии), то дальше не может использоваться! Чтобы защита трансформаторов от перегрузки оставалась на высоком уровне, вам нужно вызвать мастера и заменить эту деталь.

Как работает и для чего используется автоматическая релейная защита?

Эта система – надежное доказательство того, что в случае короткого замыкания ваше оборудование все равно продолжит работать. Принцип устройства системы достаточно простой: поплавок + ртутный выключатель.

Что такое токовая дифференциальная защита? Как и по каким причинам она работает?

Защита трансформаторов от перегрузки такого типа необходима для высоковольтных «сухих» трансформаторов. Принцип работы достаточно простой и понятный: если между вторичным и первичным токами нагрузки появился дисбаланс, то тут же срабатывает дифференциальная защита.

Чтобы уточнить, какое решение больше подходит в вашем случае и на вашем объекте, рекомендуем обратиться к нашим специалистам.

Защита трансформаторов от перегрузки — принцип действия

Электрооборудование и распределительные сети на подстанциях должны быть защищены от повреждения при аномальных токах и от неравномерного питающего напряжения. В этой статье мы рассмотрим, какие бывают виды защиты трансформаторов, зачем они нужны, принцип их работы.

Виды защит

Все используемое оборудование в силовых распределительных установках защищено от кратковременных перегрузок и отключений от сети. Защита трансформатора от перенапряжений нужна, чтобы убедиться, что устройство выдержит напряжение гораздо выше номинального.

Для защиты от перенапряжений осуществляется подбор предохранителей. При аварийном отключении одного из трансформаторов, несколько таких же устройств, введенных в работу, будут компенсировать номинальное напряжение в сети, благодаря чему удастся избежать аварийной ситуации.

Основные и резервные виды защиты силовых трансформаторов:

  • Предохранители и трехфазные выключатели;
  • Дифференциальная защита трансформатора;
  • Газовая защита трансформатора;
  • Дифференциальная защита трансформатора;
  • Пожарная защита;
  • Сигнальная страховка при помощи специальных компьютерных программ.

Трехфазные выключатели и предохранители

Данный вид защиты трансформаторов применяется для контроля в достаточно мощных распределительных сетях. Также с их помощью удается осуществлять надежную защиту от грозовых скачков напряжения. Они очень эффективны в условиях производства для защиты и стабилизации напряжения.

Принцип действия газовой защиты

В типовой защите силового трансформатора имеется газовое реле. Оно состоит из двух отделений, каждое из которых выполняет определенную функцию. Первая из камер служит для контроля нагнетающего газа из масла, она установлена прямо над расширительным баком. Когда уровень газа, проходя через масло, доходит до максимума, камера начинает в небольших количествах его выпускать, это происходит в виде небольших выхлопов или постепенного открытия клапанов. В данной конструкции сигнализатором допустимого уровня газа служит простой поплавок.

Фото — Газовая защита

Индикатор может не только показывать уровень заполнения резервуара маслом, но и контролировать проходимость газов, диагностируя режим работы трансформатора в целом. Настроить правильную работу данного реле может обученный работник электроустановки.

Второе отделение газового реле подключается непосредственно к масляному контуру трансформатора и соединяет его вертикальные каналы, открывая путь для поднимающегося газа.

Мембрана в расширительном баке выступает в качестве индикатора изменения давления. Внезапное повышение давления масла сжимает мембрану, и диафрагма начинает двигаться. Также это движение может происходить из-за изменения атмосферного давления. Благодаря этому срабатывает специальный клапан, который отключает трансформатор, и включается короткозамыкатель. Мембрана газового реле – это очень нежная антикоррозийная деталь, при малейшем отклонении или повреждении она перестает корректно работать и нуждается в полной замене.

Автоматическая релейная защита

Реле защиты в трансформаторе представляет собой небольшую емкость с маслом, совмещенную с соединительной трубкой, выходящей из главного резервуара устройства. Используется в установках, таких как трансформаторы дуговой плавки, морская техника, ГПП и т.д. Служит для защиты от коротких замыканий. Реле состоит из двух основных элементов: резервуара и поплавка. Поплавок крепится на шарнире таким образом, что он может двигаться вверх и вниз в зависимости от уровня масла в резервуаре реле. На поплавок установлен ртутный выключатель. Положение выключателя зависит от положения поплавка.

Фото — Защита реле

Нижний элемент состоит из перегородки и ртутного индикатора. Эта пластина крепится плавкими шарнирами прямо напротив входа реле в трансформатор таким образом, что при поступлении масла с высоким давлением происходит его вытеснение. Помимо этих основных элементов реле в нем есть также газовые камеры, провода, клеммы, сигнальные кабеля и т.д.

Помимо этих основных элементов реле, в нем есть также газовые камеры, провода, клеммы, кабеля нейтрали и т.д.

Принцип действия релейной защиты трансформатора очень прост, схема дана ниже. Он является механическим приводом, и всякий раз, когда появляются незначительные внутренние неисправности в трансформаторе, такие как нарушение изоляции, поломка сердечника трансформатора и прочее, падает уровень масла в баке трансформатора, из-за чего ртутный индикатор отключает его от сети питания. Конечно, это не решает проблему, но все же значительно продлевает срок службы кабелей, нормализуя предусмотренный ток в линии.

Фото — Принцип работы

Принцип действия токовой дифференциальной защиты

Как правило, дифференциальная или тепловая защита устанавливается в высоковольтных «сухих» трансформаторах мощностью не более 5MVA с выключателями и контроллерами для защиты от замыканий и перенапряжений.

Фото — Продольная дифференциальная защита

У такой защиты есть определенные преимущества по сравнению с прочими видами:

  1. с помощью реле могут быть обнаружены неисправности в ТМГ изоляционного масла;
  2. дифференциальное реле, как правило, сразу реагирует на любые повреждения цепей, в зависимости от их классификации;
  3. данные защитные устройства могут самостоятельно обнаружить практически все ошибки.

Дифференциальная защита имеет самый простой принцип работы и устанавливается прямо в трансформаторный шкаф. Дифференциальные реле сравнивают между собой первичный и вторичный ток нагрузки, если находят дисбаланс между ними, то срабатывает защита.

Как видите, технологические способы защиты трансформатора основаны на контроле неравенства номинальных показателей. Это может быть уровень масла, тока, напряжения сети и т.д. Особое внимание нужно уделять защите масляных трансформаторов. В частности диагностика параметров с применением микропроцессорных технологий сможет решить многие проблемы.

Микропроцессор автоматически контролирует уровень поступающего масла в резервуар. Как только оно достигнет критического уровня, защита отключает питание устройства. Данная технология контроля в основном используется для собственных, распределительных сетей, подстанций, трансформаторов «масляного типа» с мощностью до 10-15 кВ.

Согласно ПУЭ, дистанционная или программная защита трансформатора устанавливается при напряжении сети от 6кВ до нагрузки и от 35кВ после нее, расчет установок производится только квалифицированным работником. Ранее для защиты пользовались вакуумными методиками, но поплавки оказались более действенными, значительно увеличив порог срабатывания защиты.

Купить устройства для защиты трансформаторов можно в любом городе России и Украины: Киеве, Москве, Санкт-Петербурге Вологде. Средняя стоимость – от 8000 рублей.

Оцените статью
Спец ремонтник
Добавить комментарий