Protezione del gas del trasformatore: dispositivo, principio di funzionamento

C'è una regola che dice che tutti i trasformatori con una potenza di 1 MW dovrebbero essere dotati di protezione. Per eseguire questa operazione, è stata selezionata la protezione del gas del trasformatore.

Protezione del trasformatore

Lo scopo diretto del dispositivo di protezione per un trasformatore ad alta potenza è di salvarlo da danni interni. Queste minacce interne includono quanto segue:

1. Chiusure cattive in avvolgimenti come BH e LV.
2. Il fuoco del trasformatore d'acciaio.
3. Perdita di olio dal serbatoio del trasformatore.

Il principio della protezione del gas del trasformatorebasato sul fatto che il sistema controlla la decomposizione dell'olio del trasformatore, che si verifica a causa dell'effetto di temperature molto elevate sui gas. Un aumento di temperatura è un problema locale che deriva dal cortocircuito dell'avvolgimento del dispositivo descritto o dal verificarsi di un incendio in acciaio. Se si verifica questo problema, il luogo in cui si è verificato l'errore sarà molto caldo, causando l'aumento della temperatura dei gas.

Funzionamento della protezione del gas del trasformatore

A temperatura troppo alta in qualsiasi postoall'interno del trasformatore, l'olio sarà gas. I gas che ne derivano tenderanno ad entrare nel serbatoio di espansione del dispositivo e, per penetrare lì, passeranno attraverso il corpo del relè del gas.

È attraverso di lui che viene eseguita la protezione del gastrasformatore. Se la pressione del gas nell'alloggiamento del relè è troppo alta, il livello dell'olio diminuirà inevitabilmente, causando a sua volta la caduta delle tazze. A questo punto, il relè gas è attivato.

Relè di gas

Il tipo di protezione nel trasformatorerelè meccanico, che è completato da due coppie di contatti. Vale la pena notare che l'intensità della formazione di gas all'interno del trasformatore dipenderà direttamente dal grado, così come dalla natura del danno che ha causato questa stessa formazione di gas.

È grazie a questo che è possibile crearetale protezione del gas del trasformatore, che sarà in grado di determinare il grado e la natura del danno e, a seconda dei dati ricevuti, inviare un segnale o spegnere immediatamente l'unità. L'elemento principale di protezione in tali dispositivi è la classe relè di gas KSG. La sua installazione viene eseguita nell'oleodotto, che si trova tra il serbatoio e l'espansore.

Elementi del relè del gas

Ripetiamo che la protezione del gas del trasformatoreper mezzo di un relè. In altre parole, il principio di protezione si basa sul funzionamento di questo dispositivo. Uno degli elementi fondamentali di protezione sono le tazze in alluminio a fondo piatto che ruotano in contatto con i contatti di tipo mobile attorno all'asse della tazza.

Questi fili possono essere chiuse con immobile inSe le tazze iniziano a cadere. E durante il corretto funzionamento (quando il volume dell'olio nell'alloggiamento del relè è a un livello accettabile), questi elementi di protezione di base sono mantenuti in una determinata posizione, in cui non chiudono nessuno dei contatti.

Quando il livello dell'olio nell'involucro della tazza diminuisceiniziare a scendere insieme ai contatti, che sono chiusi con altri, riparati. E con piccoli danni, solo la coppa superiore cadrà e chiudendo i suoi contatti farà sì che il dispositivo di protezione del gas del trasformatore fornisca solo un segnale di guasto.

Se l'intensità della formazione di gas è alta, allorail flusso di olio e gas interesserà anche la lama, che, chiudendo i contatti con la tazza abbassata, causerà l'arresto del trasformatore di funzionamento.

Durante il normale funzionamento dell'unità, la velocità dell'olioall'interno ha valori di 0,6 / 0,9 / 1,2 m / s. Questo indicatore dipende dalla qualità del raffreddamento dell'oggetto. In caso di malfunzionamento, la velocità di risposta della protezione del gas del trasformatore impiega da 0,05 sa 0,5 s. Si può aggiungere che il relè a gas con due galleggianti sferici in plastica BF80 / Q è diventato il più diffuso sul territorio della Federazione Russa.

Azione di schermatura del gas del trasformatore

Vale la pena ricordare che la protezione del gas ha avutodiffuso a causa della particolare sensibilità di questo sistema - risponde bene a qualsiasi danno interno che si verifica nella struttura.

Se c'è qualche problema all'interno dell'unità,o si forma un arco elettrico o un riscaldamento delle parti, e questo porterà ad una forte decomposizione dell'olio e dei materiali isolanti, che a sua volta causa la formazione di gas. Poiché i gas volatili sono molto più leggeri del petrolio, verranno sollevati nel serbatoio di espansione, situato nella parte superiore del trasformatore. Se la formazione del gas è troppo intensa, la pressione di questa sostanza inizierà a guidare l'olio, che inizierà a muoversi verso l'espansore attraverso l'involucro.

Da ciò segue che la protezione del gasil trasformatore reagisce alla formazione intensiva di gas e al movimento dell'olio all'interno dell'oggetto, poiché in sintesi queste due azioni segnalano che si è verificato un guasto all'interno dell'unità.

Trasformatori di potenza

Nei trasformatori di potenza, oltre ad avere un gasrelè, che reagisce alla formazione di gas e al movimento dell'olio verso l'espansore, esiste anche un relè di tipo jet. Lo scopo di questi relè è di proteggere i contattori dei commutatori del trasformatore di olio pieno dai danni che possono verificarsi a causa di un flusso di olio troppo rapido dal serbatoio del contattore all'espansore.

Vale anche la pena ricordare che la protezione del gasi trasformatori di potenza funzionano anche con il minimo danno, cioè anche con una bassa intensità di formazione di gas e una bassa velocità dell'olio. A proposito, la protezione elettrica del relè a getto non è in grado di rilevare tali disturbi minori.

Caratteristiche di protezione

È importante notare che secondo il suo principio di azionela protezione del gas è multiforme. Reagisce non solo alla formazione di gas, ma anche alla presenza di aria atmosferica nel trasformatore, al movimento o alle spinte di olio all'interno dell'involucro, nonché a danni meccanici che possono verificarsi a causa delle vibrazioni del corpo dell'unità.

Al fine di evitare falsi triggergas di protezione e spegnimento inutili del trasformatore, il galleggiante relè Buchholz inferiore spesso mostrano in modo da reagire alla velocità di movimento del petrolio nella gamma da 50 a 160 cm / s.

Benefici della protezione

Tra i principali vantaggi della protezione del gas del trasformatore vi sono i seguenti punti:

1. La semplicità di questa protezione, così come l'alta sensibilità del relè.
2. La quantità di tempo necessario per prendere una decisione è molto piccola. C'è una scelta tra segnale e disconnessione, a seconda delle informazioni sul danno all'interno dell'oggetto.
3. È la protezione del gas che è considerata la più sensibile quando si proteggono gli avvolgimenti del trasformatore e quando si chiudono le spire.

Oltre a ciò che è stato detto, possiamo aggiungere tuttoTrasformatori con una capacità di 1.000 kW o più sono già forniti con questo tipo di protezione. Tuttavia, vi è un piccolo svantaggio, ovvero che la protezione del gas non reagisce in alcun modo ai danni ai terminali dell'unità, e pertanto dovrebbe essere dotata di una seconda protezione contro i malfunzionamenti interni. Ad esempio, nei trasformatori di bassa potenza, un tale sistema di protezione dell'acciaio MTZ e interruzioni di corrente.