Hauptschutzprinzip und Schutzbereich des Haupttransformators

Haupttransformator-Ersatzschutzprinzip und Schutzbereich

Funktion: Leistungstransformatoren sollten mit Überstromschutzeinrichtungen für externe Erdungs- und Phasenschlusskurzschlüsse sowie mit Neutralpunkt-Überspannungsschutzeinrichtungen ausgestattet sein, um als Ersatzschutz für benachbarte Komponenten und interne Transformatorfehler zu dienen. Der Ersatzschutz des Transformators ist der Bereitschaftsschutz für seinen Hauptschutz. Wenn der Hauptschutz ausfällt, greift der Ersatzschutz ein, um die Sicherheit von Ausrüstung und Personal zu gewährleisten. Sein Schutzbereich umfasst den Transformator, den Stromversorgungskreis und die Lastgeräte im Stromkreis. Der Ersatzschutz bezieht sich auf Impedanzschutz, Unterspannungs-Überstromschutz, zusammengesetzten Spannungs-Überstromschutz und Überstromschutz. Sie alle können den Überstromzustand des Transformators erkennen, aber ihre Empfindlichkeiten unterscheiden sich; der Impedanzschutz hat eine hohe Empfindlichkeit, während der Überstromschutz eine geringe Empfindlichkeit aufweist.

III. Klassifizierung des Ersatzschutzes Fernersatzschutz: Ersatzschutz, der durch den Schutz benachbarter Stromversorgungsgeräte oder -leitungen implementiert wird, wenn der Hauptschutz oder der Leistungsschalter nicht funktioniert. Nahersatzschutz: Wenn der Hauptschutz nicht funktioniert, wird ein Ersatzschutz durch einen anderen Satz von Schutzvorrichtungen an diesem Gerät oder dieser Leitung bereitgestellt; wenn der Leistungsschalter nicht funktioniert, wird ein Nahersatzschutz durch den Leistungsschalterausfallschutz bereitgestellt. Hoher Ersatzschutz und niedriger Ersatzschutz beziehen sich auf den Transformator. Der Ersatzschutz auf der Hochspannungsseite des Transformators wird als hoher Ersatzschutz bezeichnet, und der Ersatzschutz auf der Niederspannungsseite des Transformators wird als niedriger Ersatzschutz bezeichnet.

1. Der Ersatzschutz dient zum Schutz des Transformators im Falle eines Ausfalls des Hauptschutzes. Er umfasst im Allgemeinen:

 (1) Überstromschutz, der durch zusammengesetzte Spannung auf der Hochspannungsseite ausgelöst wird;

(2) Überstromschutz, der durch zusammengesetzte Spannung auf der Niederspannungsseite ausgelöst wird;

 (3) Nullsequenzstrom- und Nullsequenzspannungsschutz gegen externe Erdungsschlusskurzschlüsse;

(4) Überlastschutz zur Verhinderung symmetrischer Überlastungen;

 (5) Schutz, der mit der Hochspannungsseitensammelschiene verbunden ist: Differenzialschutz der Hochspannungsseitensammelschiene, Leistungsschalterausfallschutz;

(6) Zugehöriger Schutz, der mit der Niederspannungsseitensammelschiene verbunden ist: Differenzialschutz der Niederspannungsseitensammelschiene usw. Der Arbeitsablauf der Transformatorschutzeinrichtung ist in Abbildung 6-1 dargestellt. Wenn die gemessenen Parameter des Transformators die eingestellten Werte nicht überschreiten, befindet sich der Schutz im Normalbetrieb. Wenn ein Fehler auftritt, ermittelt jede Schutzeinheit anhand der Messungen, ob der Fehler innerhalb ihres jeweiligen Schutzbereichs auftritt. Wenn ein Fehler im Transformator auftritt, löst der Differenzialschutz aus; wenn sich der Fehlerpunkt im Tank befindet, kann der Gasschutz mit hoher Empfindlichkeit auslösen. Unabhängig davon, ob der Fehler intern oder extern ist, sollte der Phasenschluss-Ersatzschutz des Transformators aktiviert werden. Wenn es sich um einen Erdschluss handelt, aktiviert sich auch der Nullsequenzschutz als Ersatzschutz für Erdschlüsse gleichzeitig.

Wenn der Fehler innerhalb der Betriebsverzögerung des Ersatzschutzes verschwindet, kehrt der Ersatzschutz zum Normalbetrieb zurück; wenn der Fehler weiterhin besteht, löst er aus und trennt den Transformator vom Stromnetz.

Darüber hinaus aktiviert sich bei Überlastung oder anderen anormalen Betriebsbedingungen des Transformators der entsprechende Schutz und gibt ein Signal aus. IV. Ersatzschutz für Phasenschlusskurzschlüsse Der Hauptschutz eines Transformators verwendet typischerweise Differenzialschutz und Gasschutz. Zusätzlich zum Hauptschutz sollte der Transformator auch mit einem Ersatzschutz für Phasenschlusskurzschlüsse und Erdschlüsse ausgestattet sein. Der Ersatzschutz dient dazu, Überströme in Transformatorwicklungen, die durch externe Fehler verursacht werden, zu verhindern und als Ersatz für den Schutz benachbarter Komponenten (Sammelschienen oder Leitungen) sowie, falls möglich, als Ersatz für den Hauptschutz bei internen Transformatorfehlern zu dienen. Der Phasenschluss-Ersatzschutz von Transformatoren verwendet typischerweise Überstromschutz, Unterspannungs-Start-Überstromschutz, zusammengesetzten Spannungs-Start-Überstromschutz und Negativsequenz-Überstromschutz. Impedanzschutz wird manchmal auch als Ersatzschutz verwendet.

1. Überstromschutz Das Prinzip-Schaltschema der Überstromschutzeinrichtung ist in Abbildung 5-18 dargestellt. Sein Arbeitsprinzip ist das gleiche wie das des zeitabhängigen Überstromschutzes. Nach dem Ansprechen des Schutzes werden die Leistungsschalter auf beiden Seiten des Transformators ausgelöst. Der Startstrom des Schutzes wird entsprechend dem maximal möglichen Laststrom des Transformators eingestellt, d.h. wobei: Krel — Zuverlässigkeitskoeffizient, wird mit 1,2-1,3 angenommen; Kr — Rücklaufkoeffizient, wird mit 0,8-0,95 angenommen; IL·max — der maximal mögliche Laststrom des Transformators. IL·max kann unter folgenden Umständen berücksichtigt werden und der Maximalwert sollte genommen werden:

(1) Für parallel betriebene Transformatoren sollte die Überlastung berücksichtigt werden, die in anderen Transformatoren auftritt, wenn der Transformator mit der größten Kapazität getrennt wird. Wenn die Kapazität jedes Transformators gleich ist, lautet die Berechnungsformel: Wobei n——die minimal mögliche Anzahl parallel betriebener Transformatoren.