Ana Transformatör Yedek Koruması Prensibi ve Koruma Kapsamı
Ana Transformatör Yedekleme Koruma İlkesi ve Koruma Kapsamı
Fonksiyon: Güç transformatörleri, bitişik bileşenler ve dahili transformatör arızaları için yedek koruma görevi görmek üzere, harici topraklama ve fazlar arası kısa devreler için aşırı akım koruma cihazları ve ayrıca nötr nokta aşırı gerilim koruma cihazları ile donatılmalıdır. Transformatörün yedek koruması, ana koruması için yedek korumadır. Ana koruma başarısız olduğunda, yedek koruma ekipman ve personel güvenliğini sağlamak için çalışır. Koruma kapsamı, transformatörü, güç kaynağı devresini ve devre üzerindeki yük ekipmanını içerir. Yedek koruma, empedans koruması, düşük gerilim aşırı akım koruması, bileşik gerilim aşırı akım koruması ve aşırı akım korumasını ifade eder. Hepsi transformatörün aşırı akım durumunu tespit edebilir, ancak hassasiyetleri farklıdır; empedans koruması yüksek hassasiyete sahipken, aşırı akım koruması düşük hassasiyete sahiptir.
III. Yedek Koruma Sınıflandırması Uzak Yedek Koruma: Ana koruma veya devre kesicinin çalışmaması durumunda, bitişik güç ekipmanı veya hatların koruması tarafından uygulanan yedek koruma. Yakın Yedek Koruma: Ana koruma çalışmadığında, bu ekipman veya hat üzerindeki başka bir koruma seti tarafından yedek koruma sağlanır; devre kesici çalışmadığında, devre kesici arıza koruması tarafından yakın yedek koruma sağlanır. Yüksek yedek koruma ve düşük yedek koruma, transformatöre göre görelidir. Transformatörün yüksek gerilim tarafındaki yedek korumaya yüksek yedek, transformatörün düşük gerilim tarafındaki yedek korumaya ise düşük yedek denir.
1. Yedek koruma, ana korumanın çalışmaması durumunda transformatörü korumak için kullanılır. Genellikle şunları içerir:
(1) Yüksek gerilim tarafında bileşik gerilim ile başlatılan aşırı akım koruması;
(2) Düşük gerilim tarafında bileşik gerilim ile başlatılan aşırı akım koruması;
(3) Harici topraklama kısa devrelerine karşı sıfır sekans akımı ve sıfır sekans gerilimi koruması;
(4) Simetrik aşırı yüklenmeleri önlemek için aşırı yük koruması;
(5) Yüksek gerilim tarafı barasına bağlı koruma: yüksek gerilim tarafı bara diferansiyel koruması, devre kesici arıza koruması;
(6) Düşük gerilim tarafı barasına bağlı ilgili koruma: düşük gerilim tarafı bara diferansiyel koruması, vb. Transformatör koruma cihazının çalışma süreci Şekil 6-1'de gösterilmektedir. Transformatörün ölçülen parametreleri ayarlanan değerleri aşmadığında, koruma normal çalışır. Bir arıza meydana geldiğinde, her koruma ünitesi, ölçümlere dayanarak arızanın kendi koruma aralığında meydana gelip gelmediğini belirler. Transformatörün içinde bir arıza meydana geldiğinde, diferansiyel koruma devreyi açar; arıza noktası tankın içindeyse, gaz koruması yüksek hassasiyetle devreyi açabilir. Arızanın dahili veya harici olmasına bakılmaksızın, transformatörün fazlar arası yedek koruması etkinleştirilmelidir. Bir toprak arızası ise, toprak arızaları için yedek koruma olarak sıfır sekans koruması da aynı anda etkinleşir.
Arıza, yedek korumanın çalışma gecikmesi içinde ortadan kalkarsa, yedek koruma normal çalışmaya döner; arıza hala devam ediyorsa, devreyi açar ve transformatörü şebekeden ayırır.
Ayrıca, transformatör aşırı yük veya diğer anormal çalışma koşulları yaşadığında, ilgili koruma etkinleşecek ve bir sinyal verecektir. IV. Fazlar Arası Kısa Devreler İçin Yedek Koruma Bir transformatörün ana koruması tipik olarak diferansiyel koruma ve gaz koruması kullanır. Ana korumaya ek olarak, transformatör ayrıca fazlar arası kısa devreler ve toprak arızaları için yedek koruma ile donatılmalıdır. Yedek koruma, harici arızaların neden olduğu transformatör sargılarındaki aşırı akımı önlemeye hizmet eder ve bitişik bileşenlerin (baralar veya hatlar) koruması için bir yedek görevi görür ve mümkünse dahili transformatör arızaları durumunda ana koruma için bir yedek görevi görür. Transformatör fazlar arası kısa devre yedek koruması tipik olarak aşırı akım koruması, düşük gerilimle başlayan aşırı akım koruması, bileşik gerilimle başlayan aşırı akım koruması ve negatif sekans aşırı akım koruması kullanır. Empedans koruması da bazen yedek koruma olarak kullanılır.
1. Aşırı Akım Koruması Aşırı akım koruma cihazının prensip kablo şeması Şekil 5-18'de gösterilmektedir. Çalışma prensibi, hat belirli zamanlı aşırı akım korumasınınki ile aynıdır. Koruma çalıştıktan sonra, transformatörün her iki tarafındaki devre kesiciler devreyi açar. Korumanın başlangıç akımı, transformatörün mümkün olan maksimum yük akımına göre ayarlanır, yani: Burada: Krel — güvenilirlik katsayısı, 1.2-1.3 olarak alınır; Kr — dönüş katsayısı, 0.8-0.95 olarak alınır; IL·max — transformatörün mümkün olan maksimum yük akımı. IL·max aşağıdaki durumlarda dikkate alınabilir ve maksimum değer alınmalıdır:
(1) Paralel çalışan transformatörler için, en büyük kapasiteli transformatör devreden çıkarıldığında diğer transformatörlerde meydana gelen aşırı yüklenme dikkate alınmalıdır. Her transformatörün kapasitesi aynı olduğunda, hesaplama formülü şudur: Burada n——paralel çalışan transformatörlerin mümkün olan minimum sayısıdır.
