Protecția privind cantitatea non-electrică a unui transformator este o protecție care operează sau trimite un semnal ca răspuns la defecțiunile reflectate de cantități non-electrice pentru a asigura funcționarea sigură și fiabilă a transformatorului. În general, criteriul acestei protecții nu este o cantitate electrică, ci o cantitate non-electrică. Protecția privind cantitatea non-electrică a unui transformator include protecția gazelor transformatorului, protecția la temperatura uleiului, protecția nivelului uleiului, protecția temperaturii de înfășurare, protecția la scutirea presiunii, protecția defecțiunilor dispozitivului de răcire și alarmă etc.
I. Protecția gazelor
Protecția împotriva gazelor este principala protecție a unui transformator de petrol. Acest lucru se datorează faptului că protecția cu cantitatea electrică a transformatorului (protecție diferențială, protecția curentă cu curent rapid, protecția secvenței zero etc.) nu este sensibilă la defecțiunile interne ale transformatorului. Acest lucru se datorează în principal faptului că defecțiunile interne pornesc, în general, de la scurtcircuite inter-turn. Deși curentul de defecțiune din interiorul virajelor de scurtcircuite este foarte mare, curentul reflectat în linie nu este mare. Doar atunci când defectul se dezvoltă într-un scurtcircuit cu mai multe rânduri sau un scurtcircuit la sol, dispozitivul de protecție poate tăia sursa de alimentare, iar în acest moment, severitatea defectului a fost extinsă. Prin urmare, protecția cantității electrice nu poate fi utilizată ca principală protecție pentru defecțiunile interne ale transformatorului.
Conservatorul rotund de ulei instalat pe transformator este perna de ulei a transformatorului. Perna de ulei este un dispozitiv de depozitare a uleiului utilizat pentru transformator. Când volumul uleiului de transformator se extinde sau se contractă cu schimbarea temperaturii uleiului, perna de ulei joacă rolul stocării și reumplerii uleiului, asigurându -se că rezervorul de ulei este umplut cu ulei. Odată cu instalarea pernei de ulei, suprafața de contact dintre transformator și aer este mult redusă, iar umiditatea, praful și murdăria de ulei oxidată absorbită din aer se așează în sedimentatorul din partea de jos a pernei de ulei, astfel încetinind foarte mult viteza de deteriorare a uleiului de transformator. Releul principal de gaz pentru corp este instalat în conducta dintre rezervorul de petrol și perna de ulei a transformatorului. Când o defecțiune din interiorul transformatorului face ca uleiul să se descompună și să genereze gaz sau determină să curgă uleiul, contactele releului de gaz vor acționa, conectează circuitul de control specificat și trimite o alarmă de semnal la timp (gaz ușor) sau porniți mecanismul de funcționare pentru a tăia automat transformatorul (gazul greu). Mai simplu spus, este o cutie de colectare a gazelor și o defecțiune.
Figura 1 - Structura releului de gaz dublu-float
Figura 2 - Aspectul releului de gaz dublu-float
Protecția împotriva gazelor nu poate reflecta doar diverse defecțiuni interne din rezervorul de petrol al transformatorului, dar, de asemenea, reflectă scurtcircuitele nu sunt grave de rânduri inter-turn pe care protecția diferențială nu le poate detecta, precum și defecțiunile miezului de fier pe care orice releu nu le poate detecta și intrarea aerului în interior, etc. Prin urmare, releul de gaz poate acționa cu exactitate și sensibil asupra defecțiunilor interne ale transformatorului și este cu adevărat protecția principală a transportului principal.
Protecția la gaz este, în general, împărțită în două categorii: gaze ușoare și gaze grele.
(1) Gaz ușor: Când interiorul transformatorului este supraîncălzit sau există descărcare locală, temperatura uleiului de transformator crește, generând o anumită cantitate de gaz care se acumulează în releu. Acest lucru face ca un set de contacte ale comportamentului releului de gaz, generând un semnal de gaz ușor. Mai simplu spus, gazul este generat în rezervorul de petrol. Gazul are o densitate mică și crește pentru a se acumula în partea de sus a releului de gaz. Apoi nivelul lichidului în cavitatea de la picăturile superioare, iar plutirea superioară scade împreună cu nivelul lichidului, iar contactele superioare se închid, declanșând o alarmă.
(2) Gaz greu: Când există un scurtcircuit grav în interiorul transformatorului, va fi generată o cantitate mare de gaz, ceea ce va avea impact asupra uleiului de transformator. O anumită cantitate de petrol se grăbește spre defecțiunea releului, ceea ce face ca gazul greu al releului de gaz să acționeze și să călătorească întrerupătorul.
Următoarele sunt standardele naționale pentru releul de gaz: conform parametrilor și cerințelor tehnice GB/T 6451-2008 -} pentru transformatoarele impersate cu ulei ”, transformatoarele cu o capacitate de 800 kVA și mai sus ar trebui să fie de preferință echipate cu un releu de gaz. Atunci când cantitatea de colectare a gazelor din releul de gaz atinge 250 ml până la 300 ml sau viteza de curgere a uleiului se află în intervalul stabilit, contactele corespunzătoare ar trebui să fie conectate, respectiv. Setarea releului de gaz este realizată în principal în conformitate cu standardul actual al industriei „JB/T 9647-1999 - releu de gaz”. Când cantitatea de colectare a gazelor din releul de gaz de tip 25 este sub 250 ml, contactele de semnal ar trebui să fie conectate. Când cantitatea de colectare a gazelor din releul de gaz de tip 50/80 atinge 250 ml până la 300 ml, contactele de semnal trebuie să fie conectate. Modul de lucru al gazelor grele a releului de gaz se bazează în principal pe setarea pentru diferite viteze de curgere. Setarea vitezei de curgere este realizată în principal în funcție de diferitele calibre ale releului de gaz. În general, atunci când viteza de curgere a uleiului către perna de ulei este 1. 0-1. 2 m/s, contactele de declanșare ar trebui să fie conectate.
Releul de gaz are, de asemenea, funcția de a monitoriza nivelul lichidului. Când nivelul lichidului scade, gazul ușor trimite o alarmă și, dacă scade prea mult, gazul greu va călători întrerupătorul.
Un transformator de schimbare a robinetului cu sarcină are 2 conservatori de ulei, unul pentru dispozitivul de schimbare a tapului de sarcină și unul pentru corpul principal al transformatorului principal și sunt separați unul de celălalt. Prin urmare, trebuie stabilită protecția împotriva gazelor pentru ambii. Deci, protecția la gaz de sarcină și protecția principală a gazelor sunt în esență aceeași, doar cu obiecte protejate diferite.
Ii. Protecția temperaturii
Pentru transformatoarele imobilizate de ulei utilizate frecvent, viața lor de serviciu reală depinde în principal de viața izolației solide. Principalii factori care determină viteza de îmbătrânire a izolației sunt temperatura, apa și oxigenul; Și pentru un transformator de funcționare, durata de izolare depinde în principal de efectul termic. O temperatură de funcționare adecvată este extrem de importantă pentru prelungirea duratei de viață a transformatorului. Prin urmare, este necesar să se monitorizeze și să controleze temperatura transformatorului pentru a asigura funcționarea sigură și stabilă a transformatorului. Protecția la temperatură este un fel de metodă de protecție a releului utilizat pentru a detecta temperatura echipamentului sau a sistemului. De obicei, este compus dintr -un senzor de temperatură, o unitate logică, un actuator și circuitul corespunzător de blocare a temperaturii, etc. Monitorizează în principal temperatura transformatorului în timp real prin senzorul de temperatură și protejează și controlează transformatorul în funcție de rezultatele monitorizării și trimite un semnal de alarmă pentru a reaminti operatorului să rezolve problema în timp util. În primul rând, să înțelegem componentele pentru monitorizarea temperaturii transformatorului - gabaritul de temperatură al uleiului transformatorului și gabaritul de temperatură de înfășurare.
Releu de temperatură al transformatorului
Dacă temperatura de ulei a transformatorului imobilizat cu ulei este prea mare, uleiul de transformator se va deteriora rapid, iar viteza de îmbătrânire a hârtiei izolatoare se va accelera. În cele din urmă, izolarea internă a transformatorului va fi deteriorată și vor apărea defecțiuni grave, cum ar fi scurtcircuite. Prin urmare, este necesar să se monitorizeze temperatura de ulei superioară a transformatorului. Când temperatura uleiului este prea mare, o alarmă sau un semnal de declanșare ar trebui să fie trimisă în timp util pentru a reaminti personalului de întreținere să se ocupe de acesta. Termometrul are două indicatoare, un indicator negru pentru măsurarea temperaturii în timp real și un indicator roșu pentru indicarea celei mai ridicate temperaturi. Indicatorul roșu este conectat la butonul de reglare de pe obiectivul instrumentului; Indicatorul roșu este cea mai ridicată temperatură istorică pe care a trecut -o indicatorul negru. Când temperatura crește, indicatorul negru va împinge indicatorul roșu și îl va împinge până la poziția de indicație a celei mai ridicate temperaturi. Când indicatorul negru se întoarce, indicatorul roșu nu se întoarce; În acest fel, putem cunoaște cea mai ridicată temperatură istorică pe care a trecut -o indicatorul negru (ceea ce indică cea mai ridicată temperatură atinsă de acest termometru, care are o semnificație deosebită) prin citirea indicatorului roșu. Termometrul de înfășurare a transformatorului (denumit în continuare termometrul de înfășurare) este un instrument care folosește tehnologia de măsurare a simulării termice. Mai simplu spus, termometrul de înfășurare nu poate măsura direct temperatura înfășurării. Măsoară temperatura de ulei superioară a transformatorului și apoi aplică o creștere suplimentară a temperaturii cauzată de modificarea curentului de încărcare a transformatorului. Suma celor două, t=t₁ + △ t, poate simula cea mai tare temperatură spot a înfășurării.
Principiul de măsurare al termometrului de înfășurare a transformatorului:
Când transformatorul nu este sub sarcină, temperatura de ulei superioară și temperatura de înfășurare sunt aceleași. Există un mediu sensibil la temperatură în becul de temperatură al termometrului de înfășurare. Când temperatura uleiului se schimbă, volumul mediului sensibil la temperatură se schimbă în consecință. Prin transmiterea tubului capilar, elementul de măsurare din contor va avea o compensare corespunzătoare, realizând măsurarea temperaturii de înfășurare.
Când transformatorul este sub sarcină, în acest moment, temperatura de înfășurare este mai mare decât temperatura uleiului. Pe lângă măsurarea temperaturii uleiului prin becul de temperatură, termometrul de înfășurare trebuie, de asemenea, să acceseze CT -ul Bushing Transformer. Prin obținerea unui curent proporțional cu sarcina, apoi reglarea acestuia prin dispozitivul de potrivire curent, căldura este generată pe elementul de încălzire electrică, determinând compensarea indicatorului de indicare, obținând aproximativ creșterea temperaturii a înfășurării în raport cu uleiul. Adăugând temperatura de ulei superioară, temperatura obținută este cea mai tare temperatură a înfășurării.
De ce ar trebui să fie echipat un transformator cu mai mult de două termometre? În primele zile, un transformator a fost, în general, echipat doar cu un termometru. În ultimii ani, în general, două termometre la nivel de ulei sunt instalate pe transformator. În principal pentru transformatoarele cu o capacitate relativ mare, spațiul din interiorul rezervorului de petrol este relativ mare, iar încălzirea și disiparea căldurii a transformatorului sunt, de asemenea, inegale. În diferite zone din interiorul transformatorului, diferența de temperatură poate fi relativ mare. De dragul siguranței, este necesar să se măsoară cu exactitate temperatura uleiului transformatorului. Prin urmare, uneori termometrele de semnal sunt instalate la ambele capete ale axei lungi a transformatorului pentru a detecta temperatura uleiului pentru a asigura funcționarea mai sigură a transformatorului. În acest fel, atunci când unul dintre termometre nu reușește și este imposibil să se aranjeze o întrerupere a puterii pentru manipulare pentru o perioadă, iar temperatura nivelului uleiului al transformatorului nu poate fi monitorizată.
Valorile de setare ale protecției temperaturii pentru transformatorul de circulație a uleiului forțat.
Secțiunea CTA (îmbunătățirea ratei de conversie):
📞 Obțineți soluțiile exclusive pentru piețele sud -americane și africane acum
Email:jsm687254@gmail.com
Consultați inginerii prin WhatsApp: +86 15706806907 (atașat cu manual de produs PDF)