110 kV galios alyvos transformatorių relinė apsauga ir automatika
Alyvos transformatoriai yra brangiausia skirstomųjų pastočių įranga. Transformatoriai skirti ilgai tarnauti, jei jie veikia normaliai ir nėra veikiami nepriimtinų srovės perkrovų, viršįtampių ir kitų nepageidaujamų darbo režimų.
Norint išvengti transformatoriaus pažeidimų, prailginti jo tarnavimo laiką ir užtikrinti normalų veikimą, reikalingi įvairūs apsaugos ir automatikos įrenginiai.
Apsvarstykite, kokie apsaugos ir automatikos įrenginiai yra alyvos transformatoriuose.
Transformatoriaus dujų apsauga
Dujų apsauga yra viena iš pagrindinių transformatoriaus apsaugos priemonių. Ši apsauga skirta 110 kV transformatoriui atjungti nuo tinklo esant galios transformatoriaus talpyklos vidiniams gedimams.
Šis apsauginis įtaisas sumontuotas alyvos linijoje, jungiančioje transformatoriaus baką su konservatoriumi.Pagrindinis dujų relės konstrukcinis elementas yra plūdė ir dvi kontaktų poros, kurios sujungiamos nuleidus plūdę. Įprastai veikiant, dujų relė užpildyta transformatoriaus alyva, o plūdė yra aukštesnėje padėtyje, kai abi kontaktų poros yra atidarytos.
Įvykus trumpajam jungimui transformatoriaus apvijose arba esant vadinamajai. Plieno deginimas (magnetinės grandinės plieninių lakštų izoliacijos pažeidimas), rezervuare atsiranda dujų, kurios susidaro irstant elektros medžiagoms veikiant elektros lankui.
Susidariusios dujos patenka į dujų relę ir išstumia iš jos alyvą. Tokiu atveju plūdė nukrenta ir uždaro kontaktus. Priklausomai nuo susikaupusių dujų kiekio, kontaktai gali užsidaryti, paveikti signalą arba visiškai atjungti transformatorių nuo tinklo.
Dujų relės įjungimas taip pat gali būti dėl reikšmingo alyvos lygio sumažėjimo galios transformatoriaus bake, o tai rodo visišką alyvos nebuvimą konservatoriuje. Tai yra, šis prietaisas taip pat veikia kaip apsauga nuo per didelio alyvos lygio sumažėjimo transformatoriuje.
Apkrovos perjungimo bako bako apsauga
110 kV galios transformatoriai dažniausiai turi įmontuotą įtampos reguliatorių (OLTC). Apkrovos perjungimo jungiklis esantis atskirame transformatoriaus bako skyriuje, apvijomis izoliuotame nuo pagrindinio bako. Todėl šiam įrenginiui yra numatytas atskiras apsauginis įtaisas – reaktyvioji relė.
Visus apkrovos atšakų keitiklio bako gedimus lydi transformatoriaus alyvos išleidimas į konservatorių, todėl, tekant alyvai, iš karto įsijungia apsauga nuo srovės, automatiškai atjungdama galios transformatorių nuo elektros tinklo.
Alyvos lygio jungiklis (RUM)
Dujų relė signalizuoja apie visišką alyvos nebuvimą galios transformatoriaus konservatoriuje, tačiau būtina laiku aptikti nepriimtiną alyvos lygio sumažėjimą – šią funkciją atlieka alyvos lygio relė (RUM).
Alyvos lygio jungiklis paprastai montuojamas transformatoriaus pagrindinio bako konservatoriuje, taip pat apkrovos jungiklio konservatoriuje. Įrenginys sukonfigūruotas taip, kad plūdė, pagrindinis relės konstrukcinis elementas, uždarytų relės kontaktus, jei alyvos lygis nukrenta žemiau minimalios leistinos šio galios transformatoriaus vertės.
Šis saugos įtaisas duoda signalą įjungti aliarmą, leidžiantį laiku pastebėti alyvos lygio kritimą.
Diferencialinio transformatoriaus (DZT) apsauga
Transformatoriaus diferencinė apsauga (DZT) yra pagrindinė transformatoriaus apsauga ir skirta apsaugoti nuo transformatoriaus apvijų ir srovės laidininkų, kurie yra šios apsaugos aprėpties zonoje, trumpųjų jungimų.
Šios apsaugos veikimo principas pagrįstas kiekvienos transformatoriaus apvijos apkrovos srovių palyginimu. Įprastai veikiant, diferencinės apsaugos relės išėjime nėra disbalanso srovės.Dviejų fazių arba trifazio trumpojo jungimo atveju atsiranda disbalanso srovė - diferencinė srovė ir relė visiškai atjungia transformatorių nuo tinklo.
Šios apsaugos taikymo sritis yra srovės transformatoriai kiekvienoje galios transformatoriaus įtampos pusėje. Pavyzdžiui, transformatoriuje su trimis apvijomis 110/35/10 kV, apsauginės dangos zonoje, be paties transformatoriaus, yra magistralė (kabelis), kuri iš transformatoriaus įvorių pereina į srovę 110 kV, 35 kV. ir 10 kV transformatoriai.
Transformatorių srovės pakopų apsauga
Siekiant didesnio patikimumo, be pagrindinės galios transformatoriaus apsaugos, yra numatyta atsarginė apsauga - pakopinė srovės apsauga kiekvienai iš apvijų.
Kiekvienai transformatoriaus apvijai atskirai apsauga nuo viršsrovių (MTZ) kelis žingsnius. Kiekvienas apsaugos etapas turi savo paėmimo ir išleidimo laiką.
Jei transformatorius tiekia daug vartotojų didelėmis įjungimo srovėmis, tada, kad būtų išvengta klaidingų operacijų, apsauga nuo viršsrovių turi vadinamąjį voltmetro blokavimą - įtampos apsaugos blokavimą.
Transformatoriaus apsaugos veikimo selektyvumui užtikrinti, kiekviena apsaugos pakopa turi skirtingą atsako trukmę, o aukščiau nurodytos pagrindinės transformatorių apsaugos atsako laikas yra trumpiausias. Taigi, transformatoriui sugedus ar trumpam jungimui apsaugos zonoje, iš karto suveikia pagrindinės apsaugos, o gedimo ar ištraukimo būklei transformatorius apsaugomas atsarginės srovės apsaugos priemonėmis.
Taip pat galios transformatoriaus MTZ išlaiko to transformatoriaus maitinamų išeinančių jungčių apsaugą, suveikia gedimo atveju.
MTZ užtikrina apsaugą nuo dviejų ir trifazių trumpųjų jungimų. Siekiant apsaugoti nuo vienfazių įžeminimo gedimų, 110 kV aukštos įtampos apvija turi nulinės sekos srovės apsaugą (TZNP).
35 kV galios transformatoriaus vidutinės įtampos apvija ir 6-10 kV žemos įtampos apvijos tiekimo tinklai su izoliuotu nuliu, kuriame įtampos transformatoriais fiksuojami vienfaziai įžeminimo gedimai.
Dauguma 6-35 kV tinklų su izoliuotu nuliu veikia tokiu režimu, kai vienfazis įžeminimo gedimas nelaikomas avariniu ir atitinkamai nėra automatiškai pašalintas iš įžeminimo apsaugos veikimo. Aptarnaujantis personalas gauna signalą apie vienfazio įžeminimo gedimą ir pradeda ieškoti bei atjungti nuo tinklo pažeistą vietą, nes ilgalaikis veikimas šiuo režimu yra nepriimtinas.
Išimtys daromos tais atvejais, kai dėl saugos reikalavimų būtina išskirti vienfazius gedimus tinkluose. Tokiu atveju apsauga nuo įžeminimo gali visiškai atjungti transformatorių arba atjungti vieną iš jo apvijų.
Transformatoriaus apsauga nuo viršįtampių
Kad transformatorius būtų apsaugotas nuo viršįtampių, ant magistralės kiekvienoje transformatoriaus pusėje yra sumontuoti viršįtampių ribotuvai arba viršįtampių ribotuvai (SPD).
Jei transformatorius veikia įžemintu nuliniu režimu 110 kV aukštos įtampos pusėje, neutralus į žemę jungiamas per iškroviklį arba viršįtampio ribotuvą, kad būtų apsaugota apvija nuo pažeidimo, jei įtampa viršija leistinas vertes gedimo atveju. tiekimo tinklą.
Papildoma transformatoriaus apsauga
Siekiant apsaugoti galios transformatorių, yra numatyta keletas papildomų apsaugos priemonių, kad būtų išvengta nedidelių defektų, nukrypimų nuo įprasto veikimo didesnėje avarinėje situacijoje.
Apsauga nuo perkrovos – veikia pagal signalą, kad greitai sumažintų transformatoriaus apkrovą.
Temperatūros valdymo relė signalizuoja apie viršutinių alyvos sluoksnių temperatūros padidėjimą virš nustatytų (leistinų) verčių. Ši apsauga automatiškai apima papildomas transformatoriaus aušinimo sistemas, jei tokių yra. Pavyzdžiui, yra pripučiami ventiliatoriai ir siurbliai priverstinei alyvos cirkuliacijai aušintuvuose. Jei alyvos temperatūra pakyla dar aukščiau, relė atjungia transformatorių nuo tinklo.
Apsauga nuo viršįtampio išjungia transformatoriaus antrinės apvijos pertraukiklį, jei įtampa nukrenta iki nepriimtinų verčių.
Galios transformatorių automatika 110 kV
Jei pastotėje yra du transformatoriai, tada, kai įtampa nukrenta iki nepriimtinų verčių arba kai transformatorius yra atjungtas, veikia žemos įtampos apsauga. automatinis perdavimo jungiklis (ATS)… Šiame įrenginyje yra sekcijų arba šynų jungikliai, tiekiantys maitinimą vartotojams iš atsarginio maitinimo šaltinio – galios transformatoriaus.
Ant vidutinės ir žemos įtampos įvesties transformatoriaus galima įdiegti jungiklius automatinis grandinės pertraukiklio uždarymas (AR), vienkartinis transformatoriaus maitinimo atstatymas atsijungus nuo vienos ar kitos apsaugos veikimo.
Jei galios transformatorius yra konstruktyvus apkrovos įtampos reguliatorius (OLTC), tada jam galima įdiegti automatinį įtampos reguliatorių (AVR). Šis prietaisas stebi transformatoriaus apvijų įtampą ir užtikrina automatinį apkrovos atšakų jungiklio perjungimą, kad būtų užtikrintas reikiamas apvijų įtampos lygis.