Защита трансформатора от перегрузки

Защита трансформатора от перегрузки

Главная » Освещение » Трансформаторы » Защита трансформатора от перегрузки

На сегодняшний день практически все электрические сети на подстанциях должны иметь надежную защиту от перегрузки. Чтобы обеспечить надежную защиту, вам необходимо знать, как выполняется защита трансформатора от перегрузки.

В этой статье мы рассмотрим основные виды защиты и принцип их работы.

Защита трансформатора от перегрузки: основные виды

Все оборудование, которое используется в силовых установках должно быть надежно защищено от образования кратковременных перегрузок. Защита трансформатора от перенапряжений может потребоваться, чтобы проверить, какие нагрузки сможет выдержать устройство.

Для защиты обычно специалисты используют предохранители. Если один трансформатор выполнит аварийное завершение работы, тогда другие устройства смогут полностью компенсировать номинальное напряжение.

Именно этот процесс позволит обеспечить надежную работу устройства.

Теперь мы решили предоставить вашему вниманию основные виды защиты силовых трансформаторов:

1. Предохранители и специальные трехфазные выключатели.
2. Использование дифференциальной защиты устройства.
3. Газовая защита трансформатора.
4. Пожарная защита.
5. Сигнальная страховка с помощью компьютерных программ.

Это основные виды защиты, которые могут использоваться на сегодняшний день.

Трехфазные выключатели и предохранители

Этот вид защиты может применяться для мощных распределительных сетей. Также при необходимости вы достаточно легко сможете обеспечить защиту от грозовых скачков. Выключатели считаются достаточно эффективными и применять их можно для стабилизации напряжения. При необходимости можете прочесть про принцип работы трансформатора.

Принцип работы газовой защиты

В типовой защите силового трансформатора вы сможете найти газовое реле. Реле состоит из двух отделений, которые выполняют разнообразные функции. Первая камера будет служить для контроля нагнетающего газа из масла.

Ее необходимо установить возле расширительного бака. Когда масло дойдет до определенного уровня, тогда бак начнет его выпускать в определенных количествах. В этой ситуации сигнализатором будет служить специальный поплавок.

Индикатор не всегда будет показывать уровень масла. Иногда это устройство будет контролировать проходимость газов диагностируя работу трансформатора. Настроить правильную работу этого реле сможет специальный работник. Второе отделение устройства будет подключено к контуру трансформатора и будет его соединять, открывая путь для поднимающегося газа.

Мембрана в расширительном баке будет выступать в качестве индикатора изменения давления. Если давление повысится, тогда этот процесс сожмет мембрану и диафрагма начнет двигаться.

Также движение может происходить в результате изменения атмосферного давления. В результате этого процесса трансформатор прекратит свою работу.

Мембрана газового реле – это нежная антикоррозийная деталь, которая может перестать работать корректно при малейшем повреждении.

Автоматическая релейная защита

Реле защиты в трансформаторе представляет небольшую емкость, в которой будет находиться масло. Эту деталь могут использовать в трансформаторах дуговой плавки. Устройство необходимо для защиты трансформатора от перенапряжения.

Реле состоит из поплавка и специального резервуара. Поплавок необходимо закрепить на шарнире, чтобы он мог свободно двигаться в зависимости от уровня масла. На поплавок также устанавливают специальный ртутный выключатель.

Его положение будет зависеть от уровня масла.

Нижний элемент может состоять из специального реле. Эта пластина будет закреплена специальными шарнирами. Основные элементы реле также могут иметь специальные камеры, клеммы и сигнальные кабеля.

Принцип действия релейной защиты трансформатора считается достаточно простым.

Он считается специальным механическим приводом, который способен самостоятельно отключить трансформатор, если в нем возникнут определенные неисправности.

Конечно, этот процесс не решит проблему, но сможет значительно продлить срок службы вашего устройства. Если вы не знаете устройство автотрансформатора, тогда можете про него прочесть.

Принцип действия токовой дифференциальной защиты

Обычно дифференциальная или тепловая защита может устанавливаться в высоковольтных трансформаторах. Также выключатели должны иметь контроллеры.

Эта защита может иметь определенные преимущества:

1. С помощью реле вы можете обнаружить неисправности в ТМГ.
2. Дифференциальное реле реагирует на любые повреждение цепей.
3. Защитные устройства могут обнаружить практически все ошибки.

Дифференциальная защита имеет простой принцип работы. Реле также способно сравнивать первичный и вторичный ток. Как видите, технологические способы защиты трансформатора основаны на равенстве номинальных показателей. Особое внимание, вам необходимо уделять защите масляных трансформаторов. Решить подобные задачи можно благодаря использованию микропроцессорных технологий.

Микропроцессор самостоятельно может контролировать уровень масла. Если оно достигнет критического уровня, тогда защита самостоятельно отключит устройство. Обычно эту технологию используют для собственных сетей.

В правилах ПУЭ указано, что программная защита трансформатора должна применяться для устройств с мощностью от 6 Кв до 35 кВ. Расчет установки должен проводить сотрудник, который обладает необходимыми знаниями.

Купить устройства для защиты трансформаторов вы сможете практически в любом городе. Надеемся, что эта информация будет полезной и интересной.

Источник: http://vse-elektrichestvo.ru/osveshhenie/transformatory/zashhita-transformatora-ot-peregruzki.html

Защита трансформаторов от перегрузки

Защита от перегрузки трансформатора – на трансформаторах, находящихся под наблюдением оперативного персонала, РЗ от перегрузки выполняется действующей на сигнал посредством одного токового реле. Чтобы избежать излишних сигналов при КЗ и кратковременных перегрузках, в схеме РЗ предусматривается реле времени, обмотка которого должна быть рассчитана на длительное прохождение тока.

Ток срабатывания РЗ от перегрузки выбирается из условия возврата токового реле при номинальном токе трансформатора:

Iс.з = koтс Iном / kв

 – где kотс = 1,05.

Время действия РЗ выбирается на ступень больше времени защиты трансформатора от внешних КЗ: tп = tрз + At.

На подстанциях без дежурного персонала РЗ от перегрузок выполняется трехступенчатой. Первая ступень работает при малых перегрузках и действует на сигнал, передаваемый с помощью телемеханики на пункт управления, с выдержкой времени tп = tрз + At.

Вторая ступень при больших перегрузках, когда требуется быстрая разгрузка, действует на отключение части потребителей, разгружая трансформатор до допустимого значения.

Выдержка времени второй ступени t2 < tдоп, где tдоп - допустимое время перегрузки, определяемое перегрузочной характеристикой трансформатора. Вторую ступень желательно выполнять с зависимой от тока характеристикой, соответствующей перегрузочной характеристике трансформатора.

Третья ступень действует на отключение трансформатора, если вторая ступень не осуществляет разгрузки. Выдержка времени третьей ступени t3 = (t2 + At) < tдоп

Pис. 16.16. Размещение защит и токораспределение в обмотках автотрансформатора при перегрузках:

a – в трехфазной схеме при одностороннем питании; б — при одностороннем питании; в — при двустороннем питании

На трехобмоточных трансформаторах с одинаковой мощностью обмоток и односторонним питанием РЗ от перегрузки устанавливаются только на питающей обмотке. При неравной мощности обмоток или при двух- и трехстороннем питании трансформаторов следует устанавливать РЗ от перегрузки на всех обмотках.

Защита от перегрузки автотрансформатора (AT) выполняется на основе требований к РЗ трансформаторов с учетом особенностей токораспределе- ния в обмотках AT и различия номинальных мощностей обмоток. Защита от перегрузки должна реагировать на перегрузку последовательной (П), общей (О) и дополнительной (Д) обмоток AT (рис. 16.16, а).

Номинальный (допустимый) ток в последовательной обмотке (относящейся к ВН) определяется по проходной мощности Sпрох, а для общей части обмотки НН (соединенной в треугольник) – по расчетной (или типовой) мощности Spасч (см. рис. 16.2).

Для контроля за перегрузкой обмотки СН (общей) реле РЗ от перегрузки должно устанавливаться в нулевых выводах AT, по которым протекает Iобщ Перегрузка последовательной обмотки (ВН) и обмотки НН контролируется по токам в выводах ВН и НН соответственно. Места установки реле КА РЗ от перегрузки показаны на рис. 16.16, а.

Необходимость установки РЗ от перегрузки той или иной обмотки AT определяется на основе анализа токораспределения при различных режимах его работы. Так, например, при перегрузке обмотки НН в режиме, когда сторона СН отключена, ток на стороне ВН может быть меньше номинального, так как мощность обмотки НН равна Spасч и меньше Sпрох, по которой определяется Iном на стороне ВН.

Отсюда следует, что на обмотке НН всех AT необходимо устанавливать РЗ от перегрузки.

Рассматривая токораспределение на понижающем AT, имеющем питание со стороны ВН (рис. 16.16,6), можно сделать вывод, что при перегрузке обмотки ВН токи в обмотках СН и НН могут быть ниже Iном Следовательно, на AT, имеющих питание на стороне ВН, необходимо устанавливать РЗ, реагирующую на перегрузку этой стороны.

Указанная РЗ будет также защищать и общую обмотку AT, так как перегрузка этой обмотки будет сопровождаться перегрузкой обмотки ВН. При работе AT в режиме передачи электроэнергии со сторон ВН и СН на сторону НН в общей обмотке проходит ток Iобщ = IB + IC (рис. 16.16, в).

В этих условиях общая обмотка может перегружаться при отсутствии перегрузки в двух обмотках AT.

На AT, работающих в указанном режиме, необходимо устанавливать РЗ от перегрузки на нулевые вышодах общей обмотки. Такая же РЗ должна предусматриваться на AT, в которых электроэнергия передается со стороны СН одновременно на ВН и НН.

На понижающих AT при питании со стороны ВН РЗ от перегрузки должна устанавливаться на сторонах ВН и НН. На тех же AT, имеющих питание и со стороны СН, РЗ устанавливается и на нулевых выводах.

На повышающих AT РЗ устанавливается на всех трех обмотках.

Источник: https://studopedia.net/1_17601_zashchita-transformatorov-ot-peregruzki.html

Защита трансформаторов от перегрузки

Для защиты от перенапряжения трансформаторов используются предохранители. При аварийном отключении одного из трансформаторов, несколько аналогичных устройств вводятся в работу и компенсируют номинальное напряжение в сети, благодаря чему удается избежать аварийной ситуации.

Силовой трансформатор ТМТО-80

Виды защиты силовых трансформаторов

• Предохранители и трехфазные выключатели,
• Газовая защита,
• Автоматическая релейная защита,
• Дифференциальная защита.

Предохранители и трехфазные выключатели

Данный вид защиты применяется для контроля в мощных распределительных сетях. Предохранители и трехфазные выключатели осуществляют защиту от грозовых скачков напряжения. Очень эффективны в условиях производства для защиты и стабилизации напряжения.

Газовая защита

В стандартных защитах силовых трансформаторов имеются газовые реле, состоящие из двух отделений. Первое отделение служит для контроля нагнетающего газа из масла, устанавливается над расширительным баком.

Когда уровень газа, проходящего через масло, доходит до максимума, реле начинает выпускать газ. Данный процесс происходит в виде небольших выхлопов или постепенного открытия клапанов.

Сигнализатором уровня газа служит поплавок.

Устройство газового реле

Индикатор может не только показывать уровень, но и контролировать проходимость газов, а так же диагностировать работу трансформатора в целом.

Второе отделение реле подключается к масляному контуру трансформатора и соединяет его вертикальные каналы, открывая путь для поднимающегося газа.

Мембрана в расширительном баке является индикатором изменения давления. Повышение давления масла сжимает мембрану, диафрагма начинает двигаться. Движение диафрагмы может спровоцировать изменение атмосферного давления.

При движении диафрагмы срабатывает специальный клапан отключающий трансформатор и включающий короткозамыкатель.

Мембрана газового реле довольно хрупкая деталь, перестающая корректно работать при минимальном отклонении или повреждении (нуждается в полной замене).

Автоматическая релейная защита

Реле защиты трансформатора представляет собой небольшую емкость с маслом совмещенную с соединительной трубкой, выходящей из главного резервуара устройства.

Реле используются в таких установках как трансформаторы дуговой плавки, морская техника и д.р. Реле защищают трансформаторы от коротких замыканий. Реле защиты состоят из двух элементов: резервуара и поплавка.

Поплавок двигается вверх или вниз в зависимости от уровня масла, на поплавке устанавливается ртутный выключатель.

Нижний элемент реле состоит из перегородки ртутного индикатора. Данный элемент крепится напротив входа реле в трансформатор таким образом, что при поступлении масла с высоким давлением происходит его вытеснение.

Принцип действия релейной защиты довольно прост. Ртутный индикатор отключает трансформатор от сети когда падает уровень масла в баке трансформатора. Уровень масла подает в случае различных неисправностей, таких как нарушение изоляции, поломка сердечника и д.р.

Дифференциальная защита трансформаторов

Дифференциальная защита устанавливается в высоковольтных сухих трансформаторах мощностью не более 5MVA с выключателями и контроллерами для защиты от замыканий и перенапряжений.

У дифференциальной защиты есть ряд преимуществ:

• Есть возможность обнаружения неисправности в ТМГ изоляционного масла,
• Дифференциальное реле сразу реагирует на любые повреждения цепей в зависимости от их классификации.
• Данные защитные устройства могут самостоятельно выявлять практически все ошибки.

Дифференциальные реле имеют самый простой принцип работы и устанавливаются непосредственно в трансформаторный шкаф. Реле сравнивают первичный и вторичный ток, в случае дисбаланса срабатывает защита.

Защита трансформатора в целом основана на контроле неравенства различных номинальных показателей: уровня масла, тока, напряжения сети и т. д.

Источник: http://www.tdtransformator.ru/podderzhka/stati/zaschita-transformatorov-ot-peregruzki/

Токовые защиты трансформаторов. МТЗ двух и трехобмоточных трансформаторов. Защита от перегрузки. Выбор параметров срабатывания

Ответ:Силовые трансформаторы конструктивно достаточно надежны, благодаря отсутствию вращающихся частей. Однако в процессе эксплуатации возможны и случаются повреждения и нарушения нормальных режимов работы.

Повреждения силовых трансформаторов: витковые замыкания, замыкания на корпус, короткие замыкания обмоток, короткие замыкания на вводах и т. д.

, ненормальные режимы: недопустимые перегрузки, понижение уровня масла, разложение его при перегреве, прохождение токов внешних КЗ.

Силовые трансформаторы относительно малой мощности обычно защищают предохранителями со стороны высшего напряжения и предохранителями или автоматами со стороны отходящих линий низшего напряжения.

Ток плавкой вставки высоковольтного предохранителя выбирается с учетом отстройки от бросков тока намагничивания при включении силового трансформатора под рабочее напряжение.

С учетом этого номинальный ток предохранителя

где Iвс—ток высоковольтного предохранителя, А, Iн.тр.— номинальный ток трансформатора, А.

Соответствие высоковольтных предохранителей мощности защищаемых ими силовых трансформаторов напряжением 6 — 10 кВ дано в справочниках.

Защита предохранителями конструктивно осуществляется наиболее просто, но имеет недостатки — нестабильность параметров защиты, что может привести к недопустимому увеличению времени срабатывания защиты при некоторых видах внутренних повреждений силовых трансформаторов.

При защите предохранителями возникают сложности согласования защит смежных участков сети. Более совершенна релейная максимально-токовая защита трансформаторов (рис.1).

Рис.1. Схема максимально-токовой защиты от перегрузки понижающего двухобмоточного трансформатора с односторонним питанием

Трансформаторы тока ТТ поставлены со стороны высшего напряжения (источника питания). Если бы они были установлены со стороны низшего напряжения (как показано на схеме пунктиром), то защита действовала бы только при повреждениях на шинах 6,6 кВ и присоединенных к ним нагрузкам, так как в этом случае через трансформаторы тока не будут протекать токи короткого замыкания.

При повреждении любой из трех фаз трансформатора ток короткого замыкания пройдет через соответствующий трансформатор тока, замкнет контакты рабочего реле Т, что вызовет срабатывание реле времени В, а через него — промежуточного реле П, оперативный ток приведет в действие катушку отключения КО-1, которая отключит выключатель В1, обесточив защищаемый трансформатор.

Рис. 2. Схема максимально-токовой защиты трансформатора

На рис. 2 изображена схема трансформаторной подстанции, которая со стороны низшего напряжения питает две группы нагрузок. Здесь трансформатор защищен как со стороны высшего, так и со стороны низшего напряжений.

Обе секции питаются через самостоятельные выключатели.

Для нормальной работы схемы предусматриваются три комплекта максимальной токовой защиты: два из них на стороне низшего и один – на стороне высшего напряжения.

Ток срабатывания защиты, установленной со стороны низшего напряжения, выбирается по нагрузке своей схемы с учетом пусковых токов двигателей, обслуживаемых этой частью схемы.

Выдержка времени выбирается по условиям селективности с защитой элементов, присоединенных к данной части схемы.

Ток срабатывания защиты, устанавливаемой со стороны высшего напряжения, определяется по суммарной нагрузке обеих секций с учетом пусковых токов электродвигателей, а выдержка — на ступень выше выдержки со стороны низшего напряжения.

Для токовой защиты трехобмоточных трансформаторов недостаточно одного комплекта защитных приборов.

Для того чтобы при повреждении в системе одного напряжения отключить только одну обмотку и сохранить трансформатор в работе с двумя другими обмотками, приходится каждую обмотку трансформатора снабжать самостоятельным комплектом максимальной токовой защиты. Ток срабатывания выбирают по нагрузке каждой обмотки. Выдержку времени устанавливают по условию селективности с защитой других элементов в сети данного напряжения.

Обычно силовые трансформаторы допускают значительные перегрузки. Так, трансформатор нормального исполнения допускает двухкратную перегрузку в течение 10 мин. Этого времени вполне достаточно для того, чтобы дежурный персонал разгрузил трансформатор.

Поэтому на трансформаторах мощностью 560 кВА и выше устанавливается защита от перегрузки.

На подстанциях с постоянным дежурным персоналом защита действует на сигнал, а на подстанциях без постоянного дежурного персонала защита производит отключение перегруженного трансформатора или части его нагрузки.

Максимально-токовая защита мгновенного действия с ограниченной зоной действия называется токовой отсечкой.

Для обеспечения селективности в пределах зоны действия токовая отсечка отстраивается от токов короткого замыкания на стороне низшего напряжения трансформатора, от пусковых токов электродвигателей, от тока короткого замыкания (КЗ) в конце линии или в начале следующего участка. Характер изменения тока КЗ при удалении места КЗ от источника питания показан на рис.3.

Рис. 3. Диаграмма токовой защиты

Ток срабатывания отсечки выбирается таким образом, чтобы она не сработала при повреждениях на соседней линии. Для этого ток срабатывания должен быть больше максимального тока короткого замыкания на шинах низшего напряжения.

Зона действия определяется графически, как показано на рис.3. Вычисляются токи, проходящие при коротких замыканиях в начале (точка 1) и в конце линии (точка 5), а также в точках 2 — 4.

Строится кривая изменения тока короткого замыкания в зависимости от удаленности от места питания (кривая 1). Определяется ток срабатывания отсечки, и на том же графике строится прямая тока срабатывания 2.

Точка пересечения кривой 1 с прямой 2 определяет конец зоны действия отсечки (заштрихованная часть).

Токовая отсечка может защищать всю линию, на которую включен только один трансформатор, если ток срабатывания отсечки выбирается так, чтобы она не действовала при повреждении на линии низшего напряжения, отходящей от защищаемого трансформатора. Для этого в графике при подсчете следует учитывать максимальный ток короткого замыкания, наблюдаемый на шинах низшего напряжения. При этом токовая отсечка будет надежно защищать линию, шины и часть обмотки высшего напряжения трансформатора.

Схемы отсечек отличаются от схем максимально-токовых защит отсутствием реле времени, вместо которых устанавливаются промежуточные реле. Токовая отсечка защищает только часть линии, поэтому она применяется как дополнительная защита.

Использование токовой отсечки дает возможность ускорить отключение повреждений, сопровождающихся наибольшими значениями токов КЗ, и снизить выдержки времени максимально-токовой защиты.

При сочетании токовой отсечки с максимально-токовой защитой получается ступенчатая по времени токовая защита: первая ступень (отсечка) действует мгновенно, а последующие — с выдержкой времени.

Рекомендуемые страницы:

Воспользуйтесь поиском по сайту:

Источник: https://megalektsii.ru/s50979t7.html

Купить трансформаторы в Екатеринбурге

Перепады напряжения характерны для всех электрических сетей, где-то больше, где-то меньше. Включенное в сеть оборудование производители защищают от скачков напряжения по-разному. О способах защиты и пойдет речь в нашей статье.

Содержание

1. Виды защиты
2. Что такое трехфазный выключатель и предохранители
3. Схема работы газовой защиты
4. Как реле защищает оборудование в автоматическом режиме
5. Схема работы токовой дифференциальной защиты

Виды защиты силового трансформатора

Все электротехнические устройства, их которых состоит силовая распределительная установка, так или иначе имеют защиту в случае кратковременных перегрузок и неожиданных отключений сети. если трансформатор оборудован устройствами защиты, он способен выдержать напряжение выше номинальных значений.

Для защиты на трансформатор устанавливают:

• предохранители и трехфазные выключатели;
• систему дифференциальной защиты;
• газовую защиту;
• противопожарную защиту.

В оборудование может устанавливаться один или несколько типов защитных устройств. Все зависит от нагрузок и перегрузок, которые испытывает сеть.

Что такое трехфазный выключатель и предохранители

Эта защита предназначена для мощных распределительных сетей. Эти виды защит эффективны в случае перепадов напряжения во время грозы. Они способны защитить оборудование, стабилизировав напряжение в электрической сети производственного предприятия.

Схема работы газовой защиты

В большинстве трансформаторов производители устанавливают газовое реле. Оно состоит из двух отделений, которые выполняют различные функции.

Одно отделение располагают над баком с маслом. Когда давление газа в камере достигает максимально допустимого значения, излишки газа выводятся через открытый клапан.

Уровень газа в камере можно контролировать при помощи специального поплавка. По нему вы можете судить о количестве масла в баке, проходимости газа, работе оборудования в общем. Перед работой реле нужно настроить.

Это стоит доверить специально обученному работнику.

Другое отделение примыкает непосредственно к масляному контуру оборудования. Эта камера объединяет вертикальные каналы и дает газу подниматься выше. 

Расширительный бак с маслом имеет в конструкции мембрану. Она сжимается и разжимается в зависимости от давления газов в баке. При сжатии мембрана приводит в движение диафрагму. А последняя открывает клапан для выхода газов. Мембрана – это хрупкая часть конструкции. Если она хоть немного повреждается, то требуется замена.

Как реле защищает оборудование в автоматическом режиме

Защитное реле – это небольшой резервуар с маслом. Он соединяется с баком при помощи трубки. Такой тип защиты можно встретить в трансформаторе дуговой плавки, а понижающей КТП, на морском оборудовании.

Его предназначение – защита оборудования в случае короткого замыкания. В конструкцию реле входит камера и поплавок. Поплавок показывает уровень масла в камере. Поплавок комплектуется ртутным выключателем.

Если уровень масла достигает максимума, ртуть замыкает выключатель – и система отключается автоматически.

Схема работы токовой дифференциальной защиты

Иначе такую защиту называют тепловой. Данный тип более характерен для трансформаторов с сухим охлаждением мощностью до 5 мВА. Используют тепловую защиту совместно с автоматическими выключателями.

Сильные стороны дифференциальной защиты:

• с ее помощью возможно выявление ухудшение качества масла;
• оперативно реагирует на любое повреждение в сети;
• позволяет увидеть большинство ошибок в работающем оборудовании.

Дифференциальную защиту устанавливают прямо в трансформаторный шкаф. Оно отслеживает разницу первичного и вторичного тока нагрузки. Если наступает дисбаланс, то срабатывает защита.

Как правило, защиту всех типов трансформатора настраивают, ориентируясь на допустимые номинальные показатели вроде уровня масла, величины тока и напряжения. Особенно важна правильная работа защитной системы масляных трансформаторов. Ведь в случае аварии не просто выходит из строя сеть. Маслонаполненный трансформатор может загореться или даже взорваться.

Источник: https://optima-metz.ru/stati/kak-proizvoditeli-zashhishhayut-transformatoryi-ot-peregruzok-vidyi-zashhityi.html

Релейная защита трансформаторов и автотрансформаторов. Защита от перегрузки трансформатора. Токовая защита нулевой последовательности от однофазных коротких замыканий на стороне 0,4 кВ

9.1. Общие сведения

В процессе эксплуатации в обмотках трансформаторов могут возникать КЗ между фазами, замыкание одной или двух фаз на землю, замыкание между витками одной фазы и замыкания между обмотками разных напряжений. На вводах трансформаторов и автотрансформаторов, в ошиновке и в кабелях могут также возникать КЗ между фазами и на землю.

В эксплуатации происходят нарушения нормальных режимов работы трансформаторов, к которым относятся: прохождение через трансформатор сверхтоков при внешних КЗ, перегрузка, выделение из масла горючих газов, понижение уровня масла, повышение температуры активных частей.

В зависимости от опасности повреждения для нарушения нормального режима трансформатора РЗ, фиксирующая нарушение, действует на сигнал, разгрузку или отключение трансформатора.

По количеству обмоток трансформаторы делятся на двух- и трехобмоточные. Обмотки трехфазных трансформаторов соединяются в схему звезды (Υ) или треугольника (∆).

В схеме звезды кроме фазных выводов обычно выводится нейтраль. Вывод нейтрали либо заземляется наглухо, либо заземляется через резистор или дугогасящий реактор в сетях с компенсированной нейтралью.

Иногда вывод нейтрали остается незаземленным.

Каждая пара обмоток трансформатора образует группу соединений, основные из них: Υ/Υ–0, Υ/∆–11.

Кроме схемы соединения в названии группы указывается число, показывающее сдвиг напряжения (или тока) по фазе между вторичной и первичной обмотками.

Число, показывающее сдвиг по фазе, условно соответствует положению между часовой и минутной стрелками в определенное время суток: 0 часов или 11 часов.

Трансформаторы присоединяются к сети с помощью выключателей, плавких предохранителей, автоматических отделителей или выключателей нагрузки, предназначенных для отключения трансформатора в бестоковую паузу.

Присоединение трансформаторов к сети через плавкие предохранители используется в схемах упрощенных подстанций напряжением ВН 6–35 кВ. Для защиты трансформаторов применяют предохранители типов ПКТ-10, ПКИ-10, ПСЗ-10, ПСН-35. Ток плавкой вставки зависит от мощности трансформатора и выбирается в пределах 1,5–2 номинального тока трансформатора (табл. 9.1).

Таблица 9.1

Рекомендуемые значения номинальных токов плавких вставок Iном.вс предохранителей типа ПКТ для защиты трехфазных силовых трансформаторов 6/0,4 и 10/0,4 кВ

Мощность трансфор-матора, кВ ∙ А	Номинальный ток, А
трансформатора на стороне	плавкой вставки на стороне и тип предохранителя
0,4 кВ	6 кВ	10 кВ	0,4 кВ	6 кВ	10 кВ
25	36	2,40	1,44	40	8	5	ПКТ-101-10-5-12,5 УЗ
40	58	3,83	2,30	60	10	8	ПКТ-101-10-8-12,5 УЗ
63	91	6,05	3,64	100	16	10	ПКТ-101-10-10-12,5 УЗ
100	145	9,60	5,80	150	20	16	ПКТ-101-10-16-12,5 УЗ
160	231	15,40	9,25	250	32	20	ПКТ-101-10-20-12,5 УЗ
250	360	24,00	14,4	400	50	30	ПКТ-101-10-31,5-12,5 УЗ
400	580	38,30	23,1	600	80	50	ПКТ-102-10-50-12,5 УЗ
630	910	60,50	36,4	1000	160	80	ПКТ-103-10-80-20 УЗ

Плавкие предохранители рассчитаны на отключение тока КЗ в трансформаторе, поэтому они проверяются по максимальному отключаемому току КЗ. Номинальный ток отключения для предохранителей 6–10 кВ может быть в пределах 2,5–40 кА.

Кроме того, требуется выбрать номинальное напряжение предохранителя. Недопустимо устанавливать предохранитель напряжением 6 кВ на трансформатор 10 кВ и предохранитель 10 кВ на трансформатор напряжением 6 кВ.

В первом случае может произойти перекрытие предохранителя по поверхности, а во втором – не погаснуть дуга внутри предохранителя.

При ВН 35 кВ и более наиболее распространенным для трансформаторов мощностью более 1,0 MB ∙ А способом подключения трансформатора отпаечной и тупиковой подстанции к линии является подключение через отделитель (ОД) с установкой короткозамыкателя (КЗ) (рис. 9.1, б, в).

Короткозамыкатель устанавливается в двух фазах при напряжении 35 кВ и в одной фазе при напряжении 110 кВ. В данном случае при повреждении в трансформаторе его РЗ дает команду на включение короткозамыкателя, создается искусственное двухфазное или однофазное КЗ, после чего срабатывает РЗ питающей линии на ГПП и отключается выключатель этой линии.

Наступает бестоковая пауза, во время которой автоматика выдает команду на отключение ОД, а линия включается вновь от устройства АПВ.

                   а)                                        б)                                                в)

Рис. 9.1. Схемы присоединения понижающего трансформатора к питающей сети с помощью: а – выключателя; б, в – отделителя с короткозамыкателем

Наиболее предпочтительным является присоединение трансформатора через выключатель (рис. 9.1, а). Большинство строящихся или реконструируемых в настоящее время подстанций комплектуются выключателями на стороне ВН. При подключении трансформатора по схеме (рис. 9.1, а) можно полностью реализовать требования к защитам трансформатора.

9.2. Требования к выполнению защит трансформаторов

Согласно [1] для трансформатора требуются следующие защиты:

Источник: https://vunivere.ru/work98781

Как защитить трансформатор от перегрузки

Вам требуется комплексная защита трансформаторов от перегрузки? Не хотите, чтобы резкий прыжок напряжения или воздействие внешнего фактора привели к необходимости выполнять ремонт трансформаторов? В таком случае наша статья создана специально для вас! А если возникли вопросы, то просто позвоните нашему специалисту (контактная информация “Агрегат-Электропром”): он детально все разъяснит, ответит вам на все вопросы.

Виды защиты трансформаторов: выбираем и используем

Все оборудование, которое используется в силовых распределительных установках, имеет специальную защиту от непредвиденного отключения сети и резкой перегрузки.

Чтобы гарантировать надежное функционирование в любых условиях, часто используют набор предохранителей. Их работа позволяет гарантировать стабильную работу и снизить риск возникновения аварийных ситуаций.

На вашем объекте могут использоваться следующие виды оборудования (как отдельно, так и в комплексе):

• Предохранители.
• Сигнальная страховка (правда, она осуществляется исключительно с использованием специальных компьютерных программ).
• Защита от пожаров и возгораний.
• Дифференциальная защита для трансформатора.
• Защита от воздействия газа.
• Дифференциальная защита трансформатора.
• Трехфазные выключатели.

Сколько стоит защита трансформаторов от перегрузки?

Защита трансформаторов от перегрузки – это комплекс мер, которые могут применяться на одном объекте, но быть непригодными для другого. Стоимость оборудования начинается от 8 000 рублей + специальные работы + дополнительные решения. Но это того стоит, ведь вы на все 100% будете уверенными, что ваш объект находится под надежной «охраной».

В этой статье мы попытаемся кратко описать характеристики и принцип действия, функциональные возможности и решения каждого из них.

Для чего нам использовать трехфазные выключатели и предохранители?

Оборудование необходимо в целях контроля работы системы. Еще одно дополнительное свойство – обеспечение стабильности работы на случай грозовых скачков напряжения.

Для чего используется газовая защита? Почему она необходима силового трансформатора?

Основным элементом и звеном газовой защиты является газовое реле, включающее 2 основных отделения:

• Первое используется в целях контроля уровня нагнетающего газа из масла; об его изменениях и характеристиках свидетельствует специальный поплавок. Чтобы правильно выставить настройки и отладить работу всех звеньев и функциональных элементов, рекомендуем вам пригласить обученного специалиста электроустановки.
• Второе применяется для контроля давления, в этих целях используется мембрана газового реле. Если она выходит из строя (из-за сильного внешнего воздействия, небольшой ржавчины, коррозии), то дальше не может использоваться! Чтобы защита трансформаторов от перегрузки оставалась на высоком уровне, вам нужно вызвать мастера и заменить эту деталь.

Как работает и для чего используется автоматическая релейная защита?

Эта система – надежное доказательство того, что в случае короткого замыкания ваше оборудование все равно продолжит работать. Принцип устройства системы достаточно простой: поплавок + ртутный выключатель.

Что такое токовая дифференциальная защита? Как и по каким причинам она работает?

Защита трансформаторов от перегрузки такого типа необходима для высоковольтных «сухих» трансформаторов. Принцип работы достаточно простой и понятный: если между вторичным и первичным токами нагрузки появился дисбаланс, то тут же срабатывает дифференциальная защита.

Чтобы уточнить, какое решение больше подходит в вашем случае и на вашем объекте, рекомендуем обратиться к нашим специалистам.

Источник: http://agregat-impuls.ru/info/10-kak-zaschitit-transformator-ot-peregruzki.html

открытая библиотека учебной информации

Токовая защита с пуском по напряжению

Принципиальная схема защиты представлена на рис. 2.

а) б)

в)

Рисунок 2. Схема МТЗ с пуском по напряжению: а) схема включения токовых релœе; б) пусковой орган напряжения; в) исполнительная схема

Релœе KV2,включенное на фильтр обратной последовательности, срабатывает при 2-х фазных КЗ, размыкая контакт KV2.1. Релœе KV1 замыкает свой контакт KV1.1 и промежуточное релœе KL срабатывает. При трехфазном КЗ релœе KV1 замыкает свой контакт KV1.1.

Защита действует на сигнал при наличии персонала на подстанции. Токовое релœе включено на ток одной фазы.

где: kH – составляет – 1,05

Время срабатывания защиты отстраивается от выдержек времени максимальных защит присоединœений, чтобы избежать излишних сигналов при КЗ и кратковременных перегрузках.

tПЕР = tМТЗ + Dt Релœейная защита трансформатора «Сириус»

Устройство микропроцессорной защиты «Сириус-Т» предназначено для выполнения функций основной защиты двухобмоточного (в том числе с расщепленной обмоткой) трансформатора с высшим напряжением 35-220 кВ.

Реализуемые защиты.

Двухступенчатая дифференциальная токовая защита трансформатора (токовая отсечка и защита с торможением от сквозного тока и отстройкой от бросков тока намагничивания).

Ненаправленная двухступенчатая МТЗ высшей стороны трансформатора с возможностью комбинированного пуска по напряжению от стороны низшего напряжения (по дискретному входу). Предусмотрен автоматический ввод ускорения при включении выключателя ВН.

Одна ступень ненаправленной МТЗ низшей стороны трансформатора с возможностью комбинированного пуска по напряжению от стороны низшего напряжения (по дискретному входу). Действие на отдельное релœе и на общие релœе отключения с разными временами. Предусмотрен автоматический ввод ускорения при включении выключателя НН.

Имеется возможность блокировки МТЗ НН по содержанию второй гармоники для отстройки от бросков тока намагничивания при подаче напряжения со стороны НН.

Защита от перегрузки с действием на сигнализацию.

Дифференциальная защита трансформатора (ДЗТ)

Продольная дифференциальная токовая защита является быстродействующей защитой абсолютной селœективности и выполняет функцию основной токовой защиты трансформатора.

Дифференциальная защита имеет две ступени: ДЗТ-1 (быстродействующая дифференциальная токовая отсечка) и ДЗТ-2 (чувствительная дифференциальная токовая защита с торможением от сквозного тока и отстройкой от бросков тока намагничивания).

Дифференциальная токовая отсечка предназначена для быстрого отключения повреждений, сопровождающихся большим дифференциальным током. Она работает без каких–либо блокировок и не имеет торможения.

Ступень срабатывает, когда действующее значение первой гармоники дифференциального тока превышает. Уставка срабатывания задается как отношение дифференциального тока к вторичному базисному току стороны ВН.

Характеристика торможения второй ступени приведена на рис.3.

Рисунок 3. Характеристика торможения второй ступени

Читайте также

– Защита трансформаторов от перегрузки

Токовая защита с пуском по напряжению Принципиальная схема защиты представлена на рис. 2. а) б) в) Рисунок 2. Схема МТЗ с пуском по напряжению: а) схема включения токовых реле; б) пусковой орган напряжения; в) исполнительная схема Реле KV2,включенное на… [читать подробенее]

Источник: http://oplib.ru/elektronika/view/1235352_zaschita_transformatorov_ot_peregruzki