Güç trafoları nasıl korunur?

1000 V'tan daha yüksek bir yüksek gerilim sargısına sahip güç transformatörleri için, aşağıdaki hasar türlerine ve anormal çalışma modlarına karşı röle koruması:

1) Sargılarda ve bağlantı uçlarında çok fazlı arızalar,

2) dahili hasar (sargılarda kısa devre ve manyetik devrenin "çelik ateşi" açması),

3) tek fazlı toprak arızaları,

4) harici kısa devreler nedeniyle sargılarda aşırı akım,

5) aşırı yük nedeniyle sargılarda aşırı akım (mümkünse),

6) yağ seviyesinin düşürülmesi.

Transformatör korumasını gerçekleştirirken, normal çalışmasının bazı özelliklerini dikkate almak gerekir: transformatöre enerji verildiğinde mıknatıslanma akımı, dönüşüm oranının etkisi ve transformatör sargılarının bağlantı devreleri.

Gücü 6300 kVA ve üzeri, bağımsız çalışan, gücü 4000 kVA ve üzeri, paralel çalışan, gücü 1000 kVA ve üzeri olan transformatörlerin sargı ve bağlantı uçlarında çok fazlı arızalara karşı koruma için, eğer; akım kesintisi gerekli hassasiyeti sağlamaz, aşırı akım koruması 0,5 s'den daha fazla bir zaman gecikmesine sahiptir ve gaz koruması yoktur, sirkülasyon akımları ile çalışan uzunlamasına diferansiyel koruma bağlantı kesme anahtarları zaman gecikmesi olmadan güç trafosu.

Jeneratörlerin, hatların vb. diferansiyel korumasına kıyasla transformatörlerin diferansiyel korumasının özellikleri. transformatörün farklı sargılarının birincil akımlarının eşitsizliği ve bunların fazdaki genel durumdaki uyumsuzluğudur.

Akımların faz kaymasını telafi etmek için akım trafolarının sekonder sargıları, güç trafosunun yıldızından kurulanlar bir deltaya, güç trafosunun delta tarafına takılan akım trafolarının sekonder sargıları bir yıldıza bağlanır. Primer akımların eşitsizliğinin kompanzasyonu, akım trafolarının dönüşüm oranlarının doğru seçilmesi ile sağlanır.

Akım trafolarının dönüştürme oranının, diferansiyel koruma kolundaki sekonder akımlardaki fark %10'dan az olacak şekilde seçilmesinin imkansız olduğu durumlarda (çünkü akım trafoları standart bir dönüştürme oranı değerine sahiptir), ne zaman koruma gerçekleştirirken, akımların eşitsizliğini telafi etmek için RNT tipi diferansiyel röleler kullanılır, daha az sıklıkla eşitleyici transformatörler ve otomatik dönüştürücüler.

Boyuna diferansiyel koruma sağlanmıyorsa (kural olarak, 6300 kVA'dan daha az kapasiteye sahip tek çalışan transformatörler ve 4000 kVA'dan daha az kapasiteye sahip paralel çalışan transformatörler için), bu durumlarda zaman gecikmesi olmaksızın bir akım kesintisi trafo sargısının kaplama kısmı.

Boyuna diferansiyel koruma, termik santrallerin yardımcı ihtiyaçları için işletme ve yedek trafolarda; 4000 kVA gücünde elektrik kesintisine izin verilir.

Boyuna diferansiyel korumayı uygulamanın en basit şeması, hassasiyet gereksinimlerini karşıladığı durumlarda kullanılan diferansiyel akımı kesmektir. Bu koşul sağlanamıyorsa boylamasına diferansiyel korumada RNT tipi bir röle kullanılır.

RNT rölesi doymuş trafolara (NT) sahiptir, bu da geçici süreç sırasında meydana gelen mıknatıslanma ani akımları ve dengesizlik akımları nedeniyle akımlarda bir azalma sağlar. harici kısa devrelerve akım trafolarının sekonder akımlarının düzensizliğini dengeler.

Yük gerilimi ile kontrol edilen transformatörler veya çoklu besleme sargılı çok sargılı transformatörler, harici kısa devrelerde röledeki yüksek dengesizlik akımları nedeniyle doyma transformatörleri ile koruma gerekli hassasiyeti sağlamadığında, diferansiyel koruma stop ve kurulum ile sağlanır. DZT tipi röleler veya bunların değiştirilmesi.

Rölenin durmadan kullanılması durumunda koruma önceden hesaplanır. Yeterince hassas olmadığı ortaya çıkarsa, gerekli hassasiyeti sağlayan minimum fren bobini sayısına sahip bir röle kullanın. Boyuna diferansiyel korumanın çalışma akımı, mıknatıslama ve dengesizlik akımlarından ayırt edilmelidir.

Güç trafolarının dahili hasardan korunması

6300 kVA ve üzeri kapasiteye sahip transformatörler ile diferansiyelsiz 1000 - 4000 kVA kapasiteli transformatörlerin dahili hasara (gaz çıkışı ile birlikte sargı hasarı) ve yağ seviyesinin düşmesine karşı koruma için koruma veya kesinti ve aşırı akım korumanın 1 s veya daha fazla bir zaman gecikmesi varsa, düşükte ve yoğun gaz oluşumunda kapatmada sinyal üzerine bir eylemle bir gaz koruması uygulanır... Gaz korumasının kullanılması zorunludur. diğer hızlı etkili korumaların varlığından bağımsız olarak 630 kVA ve üzeri kapasiteli dahili trafolar.

Gaz koruması, trafolara, ototransformatörlere ve genişleticili yağ soğutmalı reaktörlere kurulur ve şamandıra, kürek ve kap gaz röleleri kullanılarak gerçekleştirilir. Gaz koruması, transformatörlerin, çelik saclar arasındaki yalıtım bozulduğunda meydana gelen manyetik devrenin "çelik yangınına" karşı tek korumasıdır.

Diferansiyel korumalı veya açma trafolarında, anahtarsız ve kaynak tarafı kısa devre korumalı 1600 kVA veya daha düşük bir kapalı atölyede hem düşük hem de yüksek gaz sinyali için gaz korumasına izin verilir.

Transformatörlerin tek fazlı toprak arızalarından korunması

Yüksek toprak arıza akımlarına sahip şebekelere bağlı 1000 kVA ve üzeri kapasiteye sahip yükseltici transformatörlerin ve topraklanmış bir nötre sahip düşürücü transformatörlerin tek fazlı toprak arızalarına karşı koruma için, dış toprağa karşı maksimum sıfır bileşen koruması Tetiğe etki ederek arıza akımları sağlanır.

6 — 10 / 0,4 — 0,23 kV transformatörlerin, sıfır dizinin reaktansının ve aktif direncinin dirençlere eşit olduğu, 0,4 kV tarafında sıkıca topraklanmış bir nötr ile bir delta-yıldız bağlantı şemasına sahip 6 — 10 / 0,4 — 0,23 kV nedeniyle Pozitif sekansın, trafo terminallerinde veya yakınındaki kısa devrelerde 0,4 kV tarafındaki tek fazlı kısa devre akımları, üç fazlı kısa devre akımlarına eşit olacaktır.

Bu akımlarda YG tarafına takılan maksimum akım koruması yeterli hassasiyette çalışabilir ve transformatörün nötr kısmına koruma yapılmamasına izin verilir, sadece transformatörün temel bir blok şeması ile transformatörü korumak için bırakılır. uzun ile otobüs kanalı… 0,4 kV tarafında kısa devre yapan trafoların tek fazlı kısa devrelerine karşı koruyucu rölenin açma akımı (koruma, trafonun nötr kısmındaki kurşun teldeki akım trafosuna bağlanır) bağlantı için olmalıdır sargılar:

burada kn-güvenilirlik faktörü 1.15-1.25'e eşittir; kn, aşırı yükü hesaba katan ve tasarım verilerinin yokluğunda yağ için 1,3 ve kuru transformatörler için 1,4'e eşit olan bir katsayıdır, rölenin geri dönüş katsayısı nedir, akım trafosunun dönüşüm katsayısı nerede, Aznominal t - nominal güç trafosunun akımı.

Düşük toprak akımlı şebekelerde, şebekede böyle bir koruma varsa, açma etkili tek fazlı toprak arızalarına karşı koruma trafolara kurulur.

Harici kısa devrelerin neden olduğu sargılardaki aşırı akımdan transformatörlerin korunması

Düşürücü trafoları harici kısa devrelerin neden olduğu akımlara karşı korumak için, açma yapmadan veya kesiciyi açmak için çalışan düşük gerilim rölesinden yola çıkarak aşırı yük koruması sağlanır. Düşük hassasiyet nedeniyle, düşük gerilim rölesinden başlatma olmadan aşırı akım koruması sadece 1000 kVA'ya kadar kapasiteye sahip trafolarda kullanılır.

Yükseltici transformatörleri harici kısa devrelerden korumak için. gerilim serbest bırakma rölesi veya artık aşırı akım koruması ile maksimum aşırı akım koruması.

Çok sargılı yükseltici transformatörler için aşırı akım korumasını başlatan düşük gerilim rölesi, oldukça karmaşık (birkaç düşük gerilim rölesi setinin varlığından dolayı) ve akıma yeterince duyarlı değildir. Bu durumda, artık aşırı akım koruması... İkincisi, sağlam topraklanmış bir nötr ile 1000 kVA ve daha fazla kapasiteye sahip yükseltici transformatörler için önerilir.

Eğer yükseltici trafo koruması gerekli hassasiyeti sağlamıyorsa, trafoları korumak için uygun jeneratör korumasına sahip akım röleleri kullanılabilir.

Bazı durumlarda, güç trafolarını korumak için jeneratörlerin benzer korumasıyla kolayca birleştirilen negatif dizi aşırı akım koruması kullanılır.

Çok taraftan beslenen çok sargılı trafolarda seçiciliği sağlamak için yönlü koruma sağlanır.

400 kVA ve daha fazla kapasite ile paralel çalışan birkaç transformatörün aşırı yük koruması için ve ayrıca ayrı çalışma ve otomatik transfer anahtarının varlığı durumunda, sinyale etki eden tek fazlı bir aşırı akım koruması sağlanır.

Gözetimsiz trafo merkezlerinde, otomatik boşaltma veya trafonun açma etkisi ile koruma gerçekleştirilebilir.