Plinska zaščita transformatorjev
Plinska zaščita transformatorjev je najbolj občutljiva in univerzalna zaščita pred notranjimi poškodbami. Nameščen na oljno hlajene transformatorje z oljnim konzervatorjem.
Ta vrsta zaščite temelji na dejstvu, da vsaka poškodba transformatorja, vključno s povečanim segrevanjem olja, povzroči kemično razgradnjo transformatorskega olja, pa tudi organskih materialov iz izolacije navitja, zaradi česar se sprošča plin. znotraj transformatorja. Ta plin deluje na posebne plinske zaščitne naprave, ki dajo opozorilni signal ali izklopijo transformator.
Plinska zaščita reagira na napake, kot je prekinitev kratkega stika v navitjih transformatorja, na katere diferenčna in nadtokovna zaščita ne reagirata; ker je v takih primerih velikost okvarnega toka nezadostna za delovanje zaščite.
Narava napake v transformatorju in obseg napake vplivata na hitrost nastajanja plina. Če se napaka razvije počasi, kar ustreza počasnemu izplinjanju, potem zaščita odda opozorilni signal, vendar ne odklopi transformatorja.
Intenzivno in celo burno nastajanje plina, ki nakazuje kratek stik, ustvari signal v sistemu plinske zaščite takšne jakosti, da poleg opozorila povzroči sprožitev pokvarjenega transformatorja. Plinska zaščita transformatorjev sproži opozorilni signal tudi ob padcu nivoja olja v rezervoarju.
Plinsko zaščito transformatorjev izvajajo posebni plinski releji, nameščeni v kovinskem ohišju, vgrajenem v oljni cevovod med rezervoarjem in ekspanderjem.
riž. 1. Plinski rele s plovcem: 1 - telo, 2,5 - kontakti, 3 - palica, 4 - izolacija priključka, 6 - pokrov, 7 - okvir, 8 - os, 9 - zgornji plovec, 10 - spodnji plovec.
Rele je običajno napolnjen z oljem. Ohišje releja ima zrcalno steklo s skalo, ki prikazuje količino akumuliranega plina in rele. Na vrhu releja je ventil za sprostitev plina in sponke za priključitev žic na kontakte, ki se nahajajo znotraj releja.
Zasnova in namestitev najpogostejšega plinskega releja tipa PG-22 je prikazana na sl. 1. V plinskih relejih te vrste sta dva plovca nameščena na tečajih znotraj ohišja, ki sta votli kovinski valji, na njih pa so živosrebrni kontakti, ki so z gibkimi žicami povezani s priključnimi sponkami pokrovnega releja. Zgornji plovec je zaščiten signalni element.
V normalnem stanju, ko je rele popolnoma napolnjen z oljem, plovec plava in njegov kontakt se odpre. Pri počasnem plinanju plini, ki se dvigajo do ekspanderja, postopoma napolnijo rele in izpodrinejo olje. Ko se nivo olja zniža, se padajoči plovec obrne okoli svoje osi, medtem ko se živosrebrni kontakti zaprejo in pošlje se opozorilni signal.
Pri nadaljnjem počasnem nastajanju plina rele ne more delovati na izklop, ker je napolnjen s plinom le do zgornjega roba luknje, po katerem bodo plini prešli v ekspander.
Spodnji plovec, ki se nahaja nasproti odprtine oljnega cevovoda, je zaporni element.Če pride do močnega nastajanja plina, pride do močnega pretoka plinov iz transformatorja v ekspander skozi plinski rele, medtem ko se spodnji plovec obrne , zapre živosrebrne kontakte, kar aktivira napravo , ki izklopi transformator.
Ker med kratkim stikom takoj pride do silovitega nastajanja plina v rezervoarju transformatorja, se transformator hitro izklopi po 0,1-0,3 s. Malo kasneje, po izklopu transformatorja, se sproži alarm.
Za transformatorje z zmogljivostjo 6,3 tisoč kVA in več je vgradnja plinske zaščite obvezna. Za transformatorje z zmogljivostjo od 1000 do 4000 kVA je obvezna le v odsotnosti diferenčne ali nadtokovne zaščite z zakasnitvijo 0,5-1 s. Za transformatorje z zmogljivostjo 400 kVA in več, nameščene v delavnici, je plinska zaščita obvezna.