Види і призначення автоматичних пристроїв трансформатора
Подовжній диференціальний струмовий захист трансформатора
Відключення трансформаторів від пристроїв релейного захисту за відсутності вимикача на стороні вищої напруги
Автоматичне включення резервного джерела живлення при відключенні трансформатора
Автоматичне регулювання коефіцієнта трансформації (АРКТ)
ВПРОВАДЖЕННЯ ТА РОЗРАХУНОК НОВОГО РЕЛЕ ЗАХИСТУ
Призначення та основні типи захисту трансформаторів
Диференціальній захист
Навигация
Призначення та основні типи захисту трансформаторів
Режим роботи та захист трансформаторів
73167
знаков
15
таблиц
11
изображений
3.2 Призначення та основні типи захисту трансформаторів
Трансформаторі конструктивно дуже надійні завдяки відсутності в них рухомих або обертових частин. Незважаючи на це, у процесі експлуатації можливі й практично мають місце їх пошкодження та порушення нормальних режимів роботи. Тому трансформатори повинні мати відповідний релейний захист.
У обмотках трансформаторів можуть виникати замикання між фазами, однієї або двох фаз на землю, між витками однієї фази і замикання між обмотками найвищої та найнижчої напруги. На введеннях трансформаторів, на шинах та в кабелях також можуть виникати короткі замикання між фазами і на землю.
Крім указаних пошкоджень, в умовах експлуатації можуть траплятися порушення нормальних режимів роботи трансформаторів, до яких відносяться: проходження через трансформатор надструмів при пошкодженні інших зв’язаних з ним елементів, перевантаження, виділення газу з мастила, зниження рівня мастила, підвищення його температури.
У процесі роботи в силових трансформаторах можуть виникати пошкодження, обумовлені пробоєм ізоляції та порушенням нормального режиму роботи.
До пошкоджень належать:
– замикання між фазами в обмотках і на їх виводах;
– замикання в обмотках між витками однієї фази;
– замикання на землю обмоток або їх зовнішніх виводів.
У експлуатації короткі замикання на виводах і виткові замикання в обмотках зустрічаються найбільш часто. Міжфазні замикання всередині трансформаторів дуже рідкі, оскільки міжфазна ізоляція має велику електричну міцність, а в трифазних трансформаторах, складених з трьох однофазних, цей вид пошкоджень виключається.
Найбільш частим аномальним режимом роботи трансформаторів є поява в них надструму, тобто струму, що перевищує номінальний струм обмоток. Надструмі в трансформаторі виникають при зовнішніх коротких замиканнях та режимах асинхронного ходу і перевантаженнях. Надструмі при перевантаженнях виникають внаслідок самозапуску електричних двигунів, збільшення навантаження в результаті вимкнення паралельно працюючого трансформатора, автоматичного підключення навантаження при дії автоматичного ввімкнення резерву і т.д.
Захист від пошкоджень діє на вимикання за допомогою струмової відсічки, диференціального і газового захисту.
Захист від зовнішніх коротких замикань діє на вимикання і здійснюється за допомогою максимального струмового захисту з блокуванням від реле максимальної напруги, струмового захисту нульової послідовності й фільтрового захисту. До зони дії зазначених захистів повинні входити шини підстанції й усі приєднання, що відходять від цих шин. Захист від надструмів за можливості використовується як резервний при пошкодженнях обмоток трансформатора.
Захист від перевантаження виконується з діями на сигнал або вимикання, в залежності від характеру обслуговування підстанції. Дія захисту на сигнал визначається тим, що перевантаження звичайно не супроводжується значним зниженням напруги в мережі і тому вимога до годині дії захисту визначається тільки нагрівом ізоляції обмоток. Досвід показує, що перевантаження порядку 1,5 2 Іном може бути дозволене протягом значного годині, вимірюваного десятками хвилин.
Найчастіше зустрічаються короткочасні перевантаження, викликані самозапуском електричних двигунів або поштовхоподібним навантаженням.
3.2 Захист від пошкоджень обмоток трансформатора
Найбільш розповсюдженим захистом від внутрішніх пошкоджень трансформатора є струмова відсічка. Струмова відсічка являє собою простий швидкодіючий захист від пошкоджень у трансформаторі. Вона реагує на короткі замикання на виводах трансформатора з боку живлення і на короткі замикання в більшій частині первинної обмотки.
Струмова відсічка не діє при виткових замиканнях на землю в обмотці, яка працює на ятір з малим струмом замикання на землю.
Умова чутливості полягає в тому, що сигналізація при металевому замиканні на землю повинна діяти з коефіцієнтом чутливості Кч, який дорівнює 1,25 для кабельних і 1,5 для повітряних ятерів. Така значна величина коефіцієнта Кв вимушено приймається через тих, що в мережі з ізольованими нульовим крапками величина струму замикання при переміжних замиканнях на землю в 3 – 4 рази перевищує величину струму при металевому замиканні.
Підвіщення чутливості сигналізації при використанні звичайних трансформаторів струму та електромеханічних реле викликає ряд серйозних труднощів.
1. Номінальній струм звичайних трансформаторів струму вибирається за струмом навантаження лінії і тому сморід мають порівняно великі коефіцієнти трансформації.
Внаслідок цього вторинний струм замикання на землю має дуже малу величину. Так, наприклад, якщо струм замикання на землю становить 18 А, а трансформатори струму мають коефіцієнт трансформації 600/5, то вторинний струм дорівнює 0,15 А.
2. Для вмикання на такий струм необхідно вибрати найчутливіше реле ЕТ-521/0,2, обмотки якого мають опір 40 Ом. Вмікання реле з таким великим опором приводити до того, що тільки частина струму потрапляє в реле, оскільки інша частина марно замикається через вторинні обмотки трансформаторів струму непошкоджених фаз. Величина цього струму відсмоктування може становити 40-50 %. Через зазначені заподій сигналізація при замиканнях на землю з використанням звичайних трансформаторів може виконуватися тільки при великому струмі замикання на землю в розгалужених і некомпенсованих ятерах.
Велика чутливість забезпечується сигналізацією при однофазних замиканнях на землю, яка виконується на спеціальних кабельних трансформаторах струму з кільцевим осердям.
Кабельні трансформатори струму мають значні преваги порівняно зі схемою вмикання на торбу струмів трьох фаз звичайних трансформаторів струму.
Відсічка встановлюється з живильного боку трансформатора і виконується на миттєвих струмових реле або електромагнітному елементі індукційного реле типу РТ-80, якщо це реле використовується для виконання максимального струмового захисту.
На трансформаторах, що працюють в ятерах з глухо заземленою нейтраллю, відсічка виконується трифазною, а в ятерах з ізольованою нейтраллю – двофазною. Відсічка в поєднанні з максимальним струмовим і газовим захистом забезпечує надійний захист для трансформаторів малої та середньої потужності.
У силових трансформаторах великої потужності широко застосовують поздовжній диференціальний захист. Принцип дії поздовжнього струмового захисту заснований на безпосередньому порівнянні величини і фази струмів на качану і у кінці захищуваної зони. Базою для роботи диференціального струмового захисту є відмінність напряму струмів на кінцях лінії, яка захищається при зовнішньому короткому замиканні всередині зони захисту.
Поздовжній диференціальний захист трансформаторів більш досконалий, ніж струмова відсічка. Перевагою диференціального захисту є швидкість дії й абсолютна селективність. Трансформаторі струму диференціального захисту встановлюються таким чином, щоб у зону дії захисту входили трансформатор і приєднання до нього.
З викладеного випливає, що захист трансформаторів і автотрансформаторів повинний виконувати такі функції:
а) вимикати трансформатор від усіх джерел живлення при його пошкодженні;
б) вимикати трансформатор від пошкодженої частини установки при проходженні через нього надструму у випадках пошкодження шин або іншого обладнання, пов’язаного з трансформатором, а також при пошкодженнях суміжного обладнання та відмов його захисту або вимикачів;
в) подавати попереджувальний сигнал черговому персоналу підстанції або електростанції при перевантаженні трансформатора, виділенні газу з мастила, зниженні рівня мастила, підвищенні його температури.
Відповідно до призначення захисту трансформаторів при їх пошкодженнях та сигналізації про порушення нормальних режимів роботи застосовуються такі типи захистів:
1. Діференціальній захист для захисту при пошкодженнях обмоток, вводів та ошинування трансформаторів.
2. Струмова відсічка миттєвої дії для захисту трансформатора при пошкодженнях його ошинування, вводів і частини обмотки з боку джерела живлення.
3. Захист від замикань на корпус.
4. Газовій захист при пошкодженнях усередині бака трансформатора, які супроводжуються виділенням газу, а також зниженням рівня масла.
5. Максимальній струмовий захист або максимальний струмовий захист з пуском мінімальної напруги для захисту від надструмів, які проходять через трансформатор, при пошкодженні як самого трансформатора, так і інших елементів, пов’язаних з ним. Цей захист діє, як правило, з витримкою годині.
6. Захист від перевантаження, який діє на сигнал для оповіщення чергового персоналу або діє на вимикання на підстанціях без постійного чергового персоналу.
Крім того, в окремих випадках на трансформаторах можуть встановлюватися й інші відіа захисту.
Похожие работы
... початкова крапка гальмових характеристик реле, Fср0=100А*ВТ; Кч2=(1345*9,17)/(30*100)=4,035. Значення kч2 повинне бути більше або дорівнює 2, що й вийшло. 3. Максимальні струмові захисти трансформатора від зовнішніх коротких замикань МТЗ на стороні ВН трансформатора. Струм спрацьовування МТЗ у загальному випадку визначається по вираженню: Iсз= , де: Кз - коефіцієнт запасу, Кз =1,15 - ...
... нуль-послідовності) замикає фазу опір якої збільшується на землю. Це не є кз. Заходи захисту комбінованої дії Заходи захисту комбінованої дії зменшують небезпеку ураження людини електричним струмом у нормальному режимі роботи електроустановки під час прямого дотику та у випдку пошкодження основної ізоляції в ЕУ у разі непрямого дотику. Засобами захисту комбінованої дії є окремо, або у поє ...
... на створення все більш довершених захистів, що відповідають вимогам сучасної енергетики. 1 Стисла характеристика захищаємого об’єкта Об'єктом для проектування релейного захисту в даній курсовій роботі є блок лінія - трансформатор, представлений на рис. 1.1. Відповідно з потребами ПУЕ споживачі напругою 10 кВ відносять до першої категорій надійності, тобто перерва електропостачання яких може ...
... значень струмів КЗ. Результати одного з досліджень преведены в анімації. Малюнок 2.4 - Результати КЗ в центральному фідері (анімація: число кадрів - 6, число циклів - 10) 5. Аналіз способів захисту від перенапруг. 5.1. Захист електроустаткуваня в умовах технічної експлуатації. В умовах постійного погіршення технічного стану розподільних мереж через відсутність необхідних засобів на ...
0 комментариев