Główna zasada ochrony zapasowej transformatora i zakres ochrony

Zasada i zakres ochrony zapasowej transformatora głównego

Funkcja: Transformatory mocy powinny być wyposażone w urządzenia ochrony nadprądowej dla zewnętrznych zwarć doziemnych i międzyfazowych, a także urządzenia ochrony przepięciowej punktu neutralnego, aby służyły jako ochrona zapasowa dla sąsiednich komponentów i wewnętrznych uszkodzeń transformatora. Ochrona zapasowa transformatora jest ochroną rezerwową dla jego ochrony głównej. Gdy ochrona główna zawiedzie, ochrona zapasowa działa, aby zapewnić bezpieczeństwo sprzętu i personelu. Jej zakres ochrony obejmuje transformator, obwód zasilania i urządzenia obciążeniowe w obwodzie. Ochrona zapasowa odnosi się do ochrony impedancyjnej, ochrony nadprądowej z podnapięciem, ochrony nadprądowej z napięciem złożonym i ochrony nadprądowej. Wszystkie one mogą wykryć stan nadprądowy transformatora, ale ich czułość jest różna; ochrona impedancyjna ma wysoką czułość, podczas gdy ochrona nadprądowa ma niską czułość.

III. Klasyfikacja ochrony zapasowej Zdalna ochrona zapasowa: Ochrona zapasowa wdrażana przez ochronę sąsiedniego sprzętu energetycznego lub linii, gdy główna ochrona lub wyłącznik zawiedzie. Ochrona bliska zapasowa: Gdy główna ochrona zawiedzie, ochrona zapasowa jest zapewniana przez inny zestaw ochrony na tym sprzęcie lub linii; gdy wyłącznik zawiedzie, ochrona bliska zapasowa jest zapewniana przez ochronę przed awarią wyłącznika. Wysoka ochrona zapasowa i niska ochrona zapasowa są względne w stosunku do transformatora. Ochrona zapasowa po stronie wysokiego napięcia transformatora nazywana jest wysoką ochroną zapasową, a ochrona zapasowa po stronie niskiego napięcia transformatora nazywana jest niską ochroną zapasową.

1. Ochrona zapasowa służy do ochrony transformatora w przypadku awarii działania ochrony głównej. Zazwyczaj obejmuje:

 (1) Ochronę nadprądową uruchamianą przez napięcie złożone po stronie wysokiego napięcia;

(2) Ochronę nadprądową uruchamianą przez napięcie złożone po stronie niskiego napięcia;

 (3) Ochronę prądu i napięcia zerowej sekwencji przed zewnętrznymi zwarciami doziemnymi;

(4) Ochronę przed przeciążeniem w celu zapobiegania symetrycznym przeciążeniom;

 (5) Ochronę podłączoną do szyny wysokiego napięcia: ochrona różnicowa szyny wysokiego napięcia, ochrona przed awarią wyłącznika;

(6) Powiązana ochrona podłączona do szyny niskiego napięcia: ochrona różnicowa szyny niskiego napięcia itp. Proces działania urządzenia ochronnego transformatora pokazano na rysunku 6-1. Gdy mierzone parametry transformatora nie przekraczają ustawionych wartości, ochrona działa normalnie. Gdy wystąpi usterka, każda jednostka ochronna określa, czy usterka występuje w jej zakresie ochrony na podstawie pomiarów. Gdy usterka wystąpi wewnątrz transformatora, zadziała ochrona różnicowa; jeśli punkt usterki znajduje się wewnątrz zbiornika, ochrona gazowa może zadziałać z dużą czułością. Niezależnie od tego, czy usterka jest wewnętrzna, czy zewnętrzna, powinna zostać aktywowana ochrona zapasowa międzyfazowa transformatora. Jeśli jest to usterka doziemna, ochrona zerowej sekwencji, jako ochrona zapasowa dla usterek doziemnych, również aktywuje się jednocześnie.

Jeśli usterka zniknie w czasie opóźnienia działania ochrony zapasowej, ochrona zapasowa powraca do normalnego działania; jeśli usterka nadal występuje, zadziała, odłączając transformator od sieci energetycznej.

Ponadto, gdy transformator doświadcza przeciążenia lub innych nienormalnych warunków pracy, odpowiednia ochrona zostanie aktywowana i wyda sygnał. IV. Ochrona zapasowa dla zwarć międzyfazowych Główna ochrona transformatora zazwyczaj wykorzystuje ochronę różnicową i ochronę gazową. Oprócz ochrony głównej, transformator powinien być również wyposażony w ochronę zapasową dla zwarć międzyfazowych i usterek doziemnych. Ochrona zapasowa służy do zapobiegania nadprądowi w uzwojeniach transformatora spowodowanemu usterkami zewnętrznymi i działa jako zabezpieczenie dla ochrony sąsiednich komponentów (szyn zbiorczych lub linii) oraz, jeśli to możliwe, jako zabezpieczenie dla ochrony głównej w przypadku wewnętrznych usterek transformatora. Ochrona zapasowa zwarć międzyfazowych transformatora zazwyczaj wykorzystuje ochronę nadprądową, ochronę nadprądową z podnapięciem, ochronę nadprądową z napięciem złożonym i ochronę nadprądową ujemnej sekwencji. Ochrona impedancyjna jest również czasami używana jako ochrona zapasowa.

1. Ochrona nadprądowa Schemat połączeń zasady działania urządzenia ochrony nadprądowej pokazano na rysunku 5-18. Jego zasada działania jest taka sama jak w przypadku liniowej nadprądowej ochrony czasowej. Po zadziałaniu ochrony, wyłączniki po obu stronach transformatora zostają wyłączone. Prąd rozruchowy ochrony jest ustawiany zgodnie z maksymalnym możliwym prądem obciążenia transformatora, tj. gdzie: Krel — współczynnik niezawodności, przyjęty jako 1,2-1,3; Kr — współczynnik powrotu, przyjęty jako 0,8-0,95; IL·max — maksymalny możliwy prąd obciążenia transformatora. IL·max można rozważyć w następujących okolicznościach i należy przyjąć wartość maksymalną:

(1) W przypadku transformatorów pracujących równolegle, należy wziąć pod uwagę przeciążenie, które występuje w innych transformatorach, gdy transformator o największej mocy zostanie odłączony. Gdy moc każdego transformatora jest taka sama, wzór obliczeniowy to: Gdzie n——minimalna możliwa liczba transformatorów pracujących równolegle.