Hoofdtransformator reservebeveiligingsprincipe en beveiligingsbereik
Principe en beschermingsbereik van de back-upbeveiliging van de hoofdtransformator
Functie: Vermogenstransformatoren moeten worden uitgerust met overstroombeveiligingsapparaten voor externe aarding en fase-fase kortsluitingen, evenals overspanningsbeveiligingsapparaten voor het nulpunt, om te dienen als back-upbeveiliging voor aangrenzende componenten en interne transformatorfouten. De back-upbeveiliging van de transformator is de stand-by beveiliging voor de hoofdbeveiliging. Wanneer de hoofdbeveiliging faalt, treedt de back-upbeveiliging in werking om de veiligheid van apparatuur en personeel te waarborgen. Het beschermingsbereik omvat de transformator, het voedingscircuit en de belastingapparatuur op het circuit. Back-upbeveiliging verwijst naar impedantiebeveiliging, onderspannings-overstroombeveiliging, samengestelde spannings-overstroombeveiliging en overstroombeveiliging. Ze kunnen allemaal de overstroomtoestand van de transformator detecteren, maar hun gevoeligheden verschillen; impedantiebeveiliging heeft een hoge gevoeligheid, terwijl overstroombeveiliging een lage gevoeligheid heeft.
III. Classificatie van back-upbeveiliging Externe back-upbeveiliging: Back-upbeveiliging geïmplementeerd door de beveiliging van aangrenzende stroomapparatuur of lijnen wanneer de hoofdbeveiliging of de stroomonderbreker niet functioneert. Nabije back-upbeveiliging: Wanneer de hoofdbeveiliging niet functioneert, wordt back-upbeveiliging geleverd door een andere set beveiligingen op deze apparatuur of lijn; wanneer de stroomonderbreker niet functioneert, wordt nabije back-upbeveiliging geleverd door de beveiliging van de stroomonderbreker. Hoge back-upbeveiliging en lage back-upbeveiliging zijn relatief ten opzichte van de transformator. Back-upbeveiliging aan de hoogspanningszijde van de transformator wordt hoge back-up genoemd, en back-upbeveiliging aan de laagspanningszijde van de transformator wordt lage back-up genoemd.
1. Back-upbeveiliging wordt gebruikt om de transformator te beschermen in het geval van een storing van de hoofdbeveiliging. Het omvat over het algemeen:
(1) Overstroombeveiliging geïnitieerd door samengestelde spanning aan de hoogspanningszijde;
(2) Overstroombeveiliging geïnitieerd door samengestelde spanning aan de laagspanningszijde;
(3) Nul-sequentie stroom- en nul-sequentie spanningsbeveiliging tegen externe aardingskortsluitingen;
(4) Overbelastingsbeveiliging om symmetrische overbelastingen te voorkomen;
(5) Beveiliging aangesloten op de hoogspanningszijdebussing: differentiële beveiliging van de hoogspanningszijdebussing, beveiliging van de stroomonderbreker;
(6) Gerelateerde beveiliging aangesloten op de laagspanningszijdebussing: differentiële beveiliging van de laagspanningszijdebussing, enz. Het werkproces van het transformatorbeveiligingsapparaat wordt weergegeven in Figuur 6-1. Wanneer de gemeten parameters van de transformator de ingestelde waarden niet overschrijden, is de beveiliging in normale werking. Wanneer er een fout optreedt, bepaalt elke beveiligingseenheid op basis van de metingen of de fout binnen het respectieve beschermingsbereik optreedt. Wanneer er een fout optreedt in de transformator, schakelt de differentiële beveiliging uit; als het foutpunt zich in de tank bevindt, kan de gasbeveiliging met hoge gevoeligheid uitschakelen. Ongeacht of de fout intern of extern is, moet de fase-fase back-upbeveiliging van de transformator worden geactiveerd. Als het een aardfout is, activeert de nul-sequentiebeveiliging, als back-upbeveiliging voor aardfouten, ook tegelijkertijd.
Als de fout verdwijnt binnen de vertragingstijd van de back-upbeveiliging, keert de back-upbeveiliging terug naar de normale werking; als de fout nog steeds bestaat, schakelt deze uit en koppelt de transformator los van het elektriciteitsnet.
Verder, wanneer de transformator overbelasting of andere abnormale bedrijfsomstandigheden ervaart, zal de bijbehorende beveiliging activeren en een signaal afgeven. IV. Back-upbeveiliging voor fase-fase kortsluitingen De hoofdbeveiliging van een transformator maakt doorgaans gebruik van differentiële beveiliging en gasbeveiliging. Naast de hoofdbeveiliging moet de transformator ook worden uitgerust met back-upbeveiliging voor fase-fase kortsluitingen en aardfouten. Back-upbeveiliging dient om overstroom in transformatorwikkelingen veroorzaakt door externe fouten te voorkomen, en fungeert als back-up voor de beveiliging van aangrenzende componenten (busbars of lijnen), en, waar mogelijk, als back-up voor de hoofdbeveiliging in geval van interne transformatorfouten. Transformator fase-fase kortsluiting back-upbeveiliging maakt doorgaans gebruik van overstroombeveiliging, onderspannings-startende overstroombeveiliging, samengestelde spannings-startende overstroombeveiliging en negatieve-sequentie overstroombeveiliging. Impedantiebeveiliging wordt soms ook gebruikt als back-upbeveiliging.
1. Overstroombeveiliging Het principeschema van het overstroombeveiligingsapparaat wordt weergegeven in Figuur 5-18. Het werkingsprincipe is hetzelfde als dat van de tijdsafhankelijke overstroombeveiliging van de lijn. Nadat de beveiliging in werking is getreden, worden de stroomonderbrekers aan beide zijden van de transformator uitgeschakeld. De startstroom van de beveiliging wordt ingesteld op basis van de maximaal mogelijke belastingstroom van de transformator, d.w.z. waar: Krel — betrouwbaarheidscoëfficiënt, genomen als 1,2-1,3; Kr — terugkeercoëfficiënt, genomen als 0,8-0,95; IL·max — de maximaal mogelijke belastingstroom van de transformator. IL·max kan worden beschouwd onder de volgende omstandigheden en de maximale waarde moet worden genomen:
(1) Voor transformatoren die parallel werken, moet de overbelasting die optreedt in andere transformatoren wanneer de transformator met de grootste capaciteit wordt losgekoppeld, in overweging worden genomen. Wanneer de capaciteit van elke transformator hetzelfde is, is de berekeningsformule: Waar n——het minimaal mogelijke aantal transformatoren dat parallel werkt.
