Pretokovna zaščita transformatorjev

Močnostni transformatorji so strukturno dovolj zanesljivi zaradi odsotnosti vrtljivih delov. Med delovanjem pa so možne in prihaja do poškodb in motenj normalnega delovanja. Okvara močnostnih transformatorjev: vrtenje tokokrogov, kratek stik ohišja, kratek stik navitij, kratek stik vhodov itd., Nenormalni načini: nedopustne preobremenitve, znižanje nivoja olja, njegova razgradnja pri pregrevanju, prehod zunanjega kratkega stika sestavljeni tokovi.

Močnostni transformatorji relativno majhne moči so običajno zaščiteni z varovalkami na visokonapetostni strani in varovalkami ali odklopniki na strani nizkonapetostnih izhodnih vodov. Tok varovalke visokonapetostne varovalke je izbran ob upoštevanju nastavitve magnetnih tokovnih sunkov, ko je močnostni transformator vklopljen pod delovno napetostjo. S tem v mislih, nazivni tok varovalke

kjer Azhs-tok visokonapetostne varovalke, A, Azn.tr. — nazivni tok transformatorja, A.

Ujemanje visokonapetostnih varovalk z močnostnimi transformatorji, ki so zaščiteni z njimi, z napetostjo 6-10 kV je podano v referenčnih knjigah. Zaščita z varovalkami je strukturno izvedena na najpreprostejši način, vendar obstajajo pomanjkljivosti - nestabilnost zaščitnih parametrov, kar lahko povzroči nesprejemljivo povečanje odzivnega časa zaščite za nekatere vrste notranjih poškodb močnostnih transformatorjev. Pri zaščiti z varovalkami se pojavijo težave pri usklajevanju zaščite sosednjih odsekov omrežja. Naprednejša relejna nadtokovna zaščita transformatorjev (slika 1).

sl. 1. Shema tokovne zaščite pred preobremenitvijo padajočega transformatorja z dvema navitjema z neposrednim napajanjem

Tokovni transformatorji CT-ji se napajajo s strani visoke napetosti (moči). Če so bile nameščene na nizkonapetostni strani (kot je prikazano na diagramu s pikčasto črto), potem bo zaščita delovala le v primeru napak na zbiralkah 6,6 kV in pripadajočih obremenitvah, saj v tem primeru pride do kratkega stika. tokokrogi ne bodo šli skozi tokovne transformatorje ...

Če je katera od treh faz transformatorja poškodovana, bo kratkostični tok šel skozi pripadajoči tokovni transformator, sklenil kontakte delovnega releja T, ki bo sprožil časovni rele B in preko njega vmesni rele P, delovni tok bo aktiviral sprožilno tuljavo KO-1, ki bo sprožila odklopnik B1 z odklopom zaščitnega transformatorja.

riž. 2. Shema nadtokovne tokovne zaščite transformatorja

Na sl. 2 prikazuje diagram transformatorske postaje, ki napaja dve skupini bremen na strani nizke napetosti.Tu je transformator obojestransko zaščiten z višjo in nižjo napetostjo. Oba dela se napajata z ločenimi stikali. Za normalno delovanje vezje zagotavlja tri sklope nadtokovne zaščite: dva na strani nižje napetosti in enega na strani višje napetosti.

Delovni tok zaščite, nameščene na nizkonapetostni strani, je izbran glede na obremenitev njenega tokokroga, pri čemer se upoštevajo začetni tokovi motorjev, ki jih ta del tokokroga oskrbuje. Zakasnitev je izbrana glede na pogoje selektivnosti z zaščito elementov, ki so povezani s tem delom vezja.Obrovalni tok zaščite, nameščene na visokonapetostni strani, je določen s skupno obremenitvijo obeh odsekov ob upoštevanju zagonskih tokov elektromotorjev, hitrost zaklopa pa je za korak višja od hitrosti zaklopa na strani nizke napetosti.

Za nadtokovno zaščito treh navitnih transformatorjev en komplet zaščitnih naprav ne zadostuje. Če želite v primeru okvare enonapetostnega sistema odklopiti samo eno navitje in ohraniti delovanje transformatorja z dvema drugima navitjema, je treba vsako navitje transformatorja napajati z neodvisnim nizom pretokovne zaščite ... Izbran je delovni tok glede na obremenitev posameznega navitja. Zakasnitev se nastavi glede na pogoje selektivnosti z zaščito drugih elementov v omrežju z dano napetostjo.

Močnostni transformatorji običajno dopuščajo znatne preobremenitve. Tako transformator normalne izvedbe omogoča dvojno preobremenitev v 10 minutah. Ta čas je povsem dovolj, da dežurno osebje razbremeni transformator.Zato je zaščita pred preobremenitvijo nameščena na transformatorjih z zmogljivostjo 560 kVA in več. V RTP s stalnim dežurnim osebjem zaščita deluje na signal, v RTP brez stalnega dežurnega osebja pa zaščita izklopi preobremenjeni transformator ali del njegove obremenitve.

Takojšnja nadtokovna zaščita z omejenim območjem delovanja se imenuje nadtokovna... Za zagotovitev selektivnosti v območju pokritosti je prekinitev toka nastavljena s tokovi kratkega stika na nizkonapetostni strani transformatorja, z začetnimi tokovi elektromotorjev, s kratkostičnim tokom (SC) na koncu linije ali na začetku naslednjega odseka. Narava spremembe toka kratkega stika, ko je točka kratkega stika odstranjena iz vira napajanja, je prikazana na sl.

riž. 3. Diagram tokovne zaščite

Obratovalni izklopni tok je izbran tako, da ne pride do izklopa v primeru okvar na sosednjem vodu. Za to mora biti delovni tok večji od največjega kratkostičnega toka nizkonapetostnih zbiralk.

Območje pokritosti je definirano grafično, kot je prikazano na sliki 3. Izračunani so tokovi, ki tečejo med kratkim stikom na začetku (točka 1) in na koncu voda (točka 5) ter v točkah 2 - 4. Odvisno od krivulja spremembe toka kratkega stika iz napajalnika je narisana z razdalje (krivulja 1). Določimo prožilni tok in na istem grafu narišemo premico prožilnega toka 2. Točka presečišča krivulje 1 s premico 2 določa konec območja prožitve (osenčen del).

Prekinitveni tok lahko zaščiti celoten vod, na katerega je priključen samo en transformator, če je prekinitveni obratovalni tok izbran tako, da ne deluje v primeru nizkonapetostne napake, ki izhaja iz transformatorja, ki ga je treba zaščititi. Za to je treba pri izračunu upoštevati največji tok kratkega stika, opažen na nizkonapetostnih vodilih. V tem primeru bo trenutna prekinitev zanesljivo zaščitila linijo, vodila in del visokonapetostnega navitja transformatorja.

Sheme izklopa se razlikujejo od shem zaščite pred prevelikim tokom po odsotnosti časovnih relejev, namesto katerih so nameščeni vmesni releji. Zaščita pred preobremenitvijo ščiti le del linije, zato se uporablja kot dodatna zaščita. Uporaba prekinitve toka omogoča pospešitev sprožitve napak, ki jih spremljajo najvišje vrednosti kratkostičnih tokov, in zmanjšanje časovne zakasnitve nadtokovne zaščite. Pri kombinaciji tokovne prekinitve z nadtokovno zaščito dobimo časovno-stopenjsko tokovno zaščito: prva stopnja (prekinitev) deluje takoj, naslednje pa z zamikom.