Kao dobavljač trofaznih energetskih transformatora uronjenih u ulje, često me pitaju kako funkcionišu zaštitni uređaji ovih transformatora. U ovom postu na blogu ću se pozabaviti različitim zaštitnim uređajima koji se koriste u trofaznim energetskim transformatorima uronjenim u ulje i objasniti njihove principe rada.
Zaštita od prekomjerne struje
Zaštita od prekomjerne struje je jedan od najosnovnijih zaštitnih mehanizama u trofaznom uljnom energetskom transformatoru. Kada struja koja teče kroz transformator premaši njegovu nazivnu vrijednost, to može uzrokovati pregrijavanje i oštećenje namotaja.
Postoje dvije glavne vrste zaštite od prekomjerne struje: trenutna zaštita od prekomjerne struje i vremenska zaštita od prekomjerne struje.
Trenutna prekostrujna zaštita
Ovaj zaštitni uređaj radi odmah kada struja pređe unaprijed postavljeni prag. Dizajniran je da brzo izoluje transformator od elektroenergetskog sistema u slučaju ozbiljnog kvara kratkog spoja. Trenutni prekostrujni relej detektuje struju kroz strujne transformatore (CT) ugrađene u primarni i sekundarni krug transformatora. Kada struja dostigne vrijednost dovoljno visoku da aktivira relej, ona šalje signal prekidaču, koji se tada aktivira i isključuje transformator iz napajanja.
Vrijeme - odloženo preko - strujna zaštita
Zaštita od prekomjerne struje s vremenskim kašnjenjem koristi se za rješavanje manje ozbiljnih prekostrujnih situacija. Umjesto da se odmah isključi, omogućava transformatoru da nosi prekomjernu struju u određenom vremenskom periodu. To je zato što neke kratkoročne prekomjerne struje mogu biti normalne, kao na primjer za vrijeme pokretanja motora. Vremensko kašnjenje se postavlja na osnovu toplotnog kapaciteta transformatora i očekivanog trajanja prenapona. Slično trenutnoj zaštiti od prekomjerne struje, ona također koristi CT-ove za detekciju struje i relej za slanje signala za isključenje prekidaču kada prekomjerna struja traje izvan postavljenog vremenskog ograničenja.
Zaštita od prenapona i podnapona
Zaštita od prenapona
Prenapon može uzrokovati kvar izolacije u namotajima transformatora, što dovodi do kratkog spoja. Uređaji za zaštitu od prenapona prate napon na terminalima transformatora. Potencijalni transformatori (PT) se koriste za spuštanje visokog napona na nivo koji se može izmjeriti zaštitnim relejem. Kada napon pređe unaprijed određenu sigurnu granicu, aktivira se prenaponski relej. Zatim šalje signal prekidaču da isključi transformator iz sistema napajanja.
Zaštita od niskog napona
Podnapon takođe može imati negativan uticaj na transformator i priključena opterećenja. To može uzrokovati zastoj motora i smanjiti efikasnost električne opreme. Zaštita od podnapona radi na sličan način kao i zaštita od prenapona. PT mjere napon, a kada napon padne ispod postavljene vrijednosti, podnaponski relej šalje signal prekidaču, koji može isključiti transformator ili poduzeti druge odgovarajuće radnje da zaštiti sistem.
Diferencijalna zaštita
Diferencijalna zaštita je vrlo osjetljiva metoda zaštite za trofazne energetske transformatore uronjene u ulje. On upoređuje struju koja ulazi i izlazi iz transformatora. Strujni transformatori su ugrađeni i na primarnu i na sekundarnu stranu transformatora.
Princip rada je zasnovan na Kirchhoffovom trenutnom zakonu, koji kaže da je zbir struja koje ulaze u čvor jednak zbiru struja koje izlaze iz čvora. U zdravom transformatoru ulazna i izlazna struja treba da budu u ravnoteži. Međutim, u slučaju unutrašnjeg kvara, kao što je kratki spoj u namotajima, ravnoteža je poremećena.
Diferencijalni relej kontinuirano izračunava razliku između primarne i sekundarne struje. Ako ova razlika premašuje unaprijed postavljenu vrijednost, to ukazuje na internu grešku, a relej šalje signal prekidaču da isključi transformator. Ova metoda zaštite može brzo otkriti i izolirati unutrašnje kvarove, minimizirajući oštećenje transformatora.
Temperaturna zaštita
Temperatura je kritičan parametar za siguran rad trofaznog energetskog transformatora uronjenog u ulje. Visoke temperature mogu ubrzati starenje izolacijskog materijala i smanjiti vijek trajanja transformatora.
Zaštita od temperature ulja
Ulje u transformatoru služi i kao rashladno sredstvo i kao izolacijski medij. Temperaturni senzori su ugrađeni u ulje za praćenje njegove temperature. Kada temperatura ulja poraste iznad određene granice, to može ukazivati na problem, kao što je preopterećenje ili unutrašnji kvar. Temperaturni relej šalje signal da alarmira operatera ili aktivira transformator, ovisno o ozbiljnosti porasta temperature.
Zaštita od temperature namotaja
Osim temperature ulja, prati se i temperatura namotaja transformatora. Temperatura namotaja se procjenjuje mjerenjem temperature ulja i uzimanjem u obzir struje opterećenja. Budući da je toplina proizvedena u namotajima proporcionalna kvadratu struje, temperatura namotaja se može preciznije izračunati. Slično zaštiti od temperature ulja, kada temperatura namota pređe sigurnu granicu, poduzimaju se odgovarajuće radnje za zaštitu transformatora.
Plinska zaštita (Buchholz relej)
Buchholz relej je vrlo važan zaštitni uređaj za transformatore uronjene u ulje. Ugrađuje se u cevovod između rezervoara transformatora i konzervatora.
Kada dođe do unutrašnjeg kvara u transformatoru, kao što je kratki spoj u namotajima, on stvara toplinu, što uzrokuje razlaganje ulja i stvaranje plina. Buchholz relej ima dvije komore: donju komoru i gornju komoru.
U slučaju manjeg kvara, kao što je kvar izolacije koji se sporo razvija, nastali plin se akumulira u donjoj komori. Kako se plin akumulira, istiskuje naftu, uzrokujući da se plovak u donjoj komori podigne. Kada plovak dostigne određenu poziciju, aktivira kontakt koji se može koristiti za slanje alarmnog signala u kontrolnu sobu.
U slučaju većeg kvara, kao što je ozbiljan kratki spoj, velika količina plina i ulja brzo teče prema konzervatoru. To uzrokuje pomicanje pregrade u gornjoj komori, što aktivira drugi kontakt. Ovaj kontakt se koristi za isključivanje transformatora, odspajajući ga iz sistema napajanja kako bi se spriječila daljnja oštećenja.
Zaključak
Zaštitni uređaji trofaznih energetskih transformatora uronjenih u ulje igraju ključnu ulogu u osiguravanju sigurnog i pouzdanog rada elektroenergetskog sistema. Svaki zaštitni uređaj ima svoju jedinstvenu funkciju i princip rada, te zajedno rade na otkrivanju i reagiranju na različite kvarove i abnormalne uvjete.
Kao dobavljačTrofazni energetski transformator uronjen u ulje, posvećeni smo pružanju visokokvalitetnih transformatora sa naprednim sistemima zaštite. Naši transformatori, kao što su11kv razvodni transformatori20kv Uljni distributivni transformator, dizajnirani su da zadovolje najviše industrijske standarde i nude pouzdane performanse.
Ukoliko ste zainteresovani za naše proizvode ili imate bilo kakva pitanja u vezi sa zaštitnim uređajima trofaznih uljnih energetskih transformatora, slobodno nas kontaktirajte radi dalje rasprave i pregovora o nabavci.
Reference
- Blackburn, JL (1998). Zaštitni releji: principi i primjene. Marcel Dekker.
- Gross, CA (1986). Proizvodnja električne energije, rad i kontrola. John Wiley & Sons.
- Stevenson, WD (1982). Elementi analize elektroenergetskog sistema. McGraw - Hill.