Transformatoru aizsardzība pret pārspriegumu
Strāvas transformatori ir strukturāli pietiekami uzticami, jo nav rotējošu daļu. Tomēr darbības laikā ir iespējami un var rasties bojājumi un traucējumi normālai darbībai. Strāvas transformatoru atteice: ķēžu rotācija, korpusa īssavienojums, tinumu īssavienojums, ieeju īssavienojums utt., Nenormāli režīmi: nepieļaujamas pārslodzes, eļļas līmeņa pazemināšanās, tās sadalīšanās pārkaršanas gadījumā, ārējā īssavienojuma pāreja saliktās strāvas.
Relatīvi zemas jaudas jaudas transformatorus parasti aizsargā drošinātāji augstsprieguma pusē un drošinātāji vai automātiskie slēdži zemsprieguma izvadlīniju pusē. Augstsprieguma drošinātāja drošinātāja strāva tiek izvēlēta, ņemot vērā iestatījumu no magnetizējošās strāvas pārsprieguma, kad strāvas transformators tiek ieslēgts zem darba sprieguma. Paturot to prātā, drošinātāja nominālā strāva
kur augstsprieguma drošinātāja Azhs-strāva, A, Azn.tr. — transformatora nominālā strāva, A.
Augstsprieguma drošinātāju atbilstība ar tiem aizsargātajiem jaudas transformatoriem ar spriegumu 6 — 10 kV ir dota uzziņu grāmatās. Aizsardzība ar drošinātājiem strukturāli tiek veikta visvienkāršākajā veidā, taču ir trūkumi - aizsardzības parametru nestabilitāte, kas var izraisīt nepieņemamu aizsardzības reakcijas laika palielināšanos dažu veidu jaudas transformatoru iekšējiem bojājumiem. Izmantojot drošinātāju aizsardzību, rodas grūtības koordinēt blakus esošo tīkla posmu aizsardzību. Uzlabota transformatoru releju pārstrāvas aizsardzība (1. att.).
att. 1. Pakāpeniskā divu tinumu transformatora ar tiešo padevi pārstrāvas aizsardzības pret pārslodzi shēma
Strāvas transformatori CT tiek darbināti no augstsprieguma (jaudas) puses. Ja tie tika uzstādīti zemsprieguma pusē (kā parādīts diagrammā ar punktētu līniju), tad aizsardzība darbosies tikai 6,6 kV kopņu un saistīto slodžu bojājumu gadījumā, jo šajā gadījumā ir īssavienojums. ķēdes strāvas neiziet caur strāvas transformatoriem...
Ja tiek bojāta kāda no trim transformatora fāzēm, īssavienojuma strāva iet caur atbilstošo strāvas transformatoru, aizver darba releja T kontaktus, kas iedarbinās laika releju B un caur to starpreleju P, darba strāva aktivizēs izslēgšanas spoli KO-1, kas atvienos slēdzi B1, atvienojot aizsargtransformatoru.
Rīsi. 2. Transformatora pārstrāvas aizsardzības shēma
attēlā. 2 ir parādīta transformatora apakšstacijas diagramma, kas piegādā divas slodžu grupas zemsprieguma pusē.Šeit transformators ir aizsargāts no abām pusēm ar augstāku un zemāku spriegumu. Abas sadaļas tiek darbinātas ar atsevišķiem slēdžiem. Normālai darbībai ķēde nodrošina trīs pārslodzes aizsardzības komplektus: divus no tiem zemākā sprieguma pusē un vienu augstāka sprieguma pusē.
Zemsprieguma pusē uzstādītās aizsardzības darba strāva tiek izvēlēta atbilstoši tās ķēdes slodzei, ņemot vērā šīs ķēdes daļas apkalpoto motoru palaišanas strāvas. Aizkave tiek izvēlēta atbilstoši selektivitātes nosacījumiem ar šai ķēdes daļai pievienoto elementu aizsardzību Augstsprieguma pusē uzstādītās aizsardzības darba strāvu nosaka abu sekciju kopējā slodze, ņemot vērā elektromotoru palaišanas strāvas, un slēdža ātrums ir par vienu soli lielāks par zemsprieguma sānu aizvara ātrumu.
Trīs tinumu transformatoru aizsardzībai pret pārspriegumu ar vienu aizsargierīču komplektu nepietiek. Lai viena sprieguma sistēmas atteices gadījumā atslēgtu tikai vienu tinumu un uzturētu transformatora darbību ar diviem citiem tinumiem, nepieciešams katru transformatora tinumu apgādāt ar neatkarīgu pārstrāvas aizsardzības komplektu... Tiek izvēlēta darba strāva atbilstoši katra tinuma slodzei . Aizkave tiek iestatīta atbilstoši selektivitātes nosacījumam ar citu tīkla elementu aizsardzību ar noteiktu spriegumu.
Jaudas transformatori parasti pieļauj ievērojamas pārslodzes. Tādējādi normālas konstrukcijas transformators pieļauj dubultu pārslodzi 10 minūtēs. Šis laiks ir pilnīgi pietiekams, lai dežurējošais personāls izkrautu transformatoru.Tāpēc transformatoriem ar jaudu 560 kVA un vairāk tiek uzstādīta pārslodzes aizsardzība. Apakšstacijās, kurās dežūrē pastāvīgi darbinieki, aizsardzība iedarbojas uz signālu, savukārt apakšstacijās bez pastāvīga personāla dežūrē aizsardzība atslēdz pārslogoto transformatoru vai tā slodzes daļu.
Momentāno pārstrāvas aizsardzību ar ierobežotu darbības zonu sauc par pārstrāvu... Lai nodrošinātu selektivitāti pārklājuma zonā, strāvas pārtraukumu nosaka īsslēguma strāvas transformatora zemsprieguma pusē, starta strāvas elektromotoru, ar īssavienojuma strāvu (SC) līnijas beigās vai nākamās sekcijas sākumā. Īssavienojuma strāvas izmaiņu raksturs, kad īssavienojuma punkts tiek noņemts no strāvas avota, ir parādīts attēlā.
Rīsi. 3. Strāvas aizsardzības diagramma
Darba pārrāvuma strāva ir izvēlēta tā, lai blakus līnijas bojājumu gadījumā tā neatslēgtos. Šim nolūkam darba strāvai jābūt lielākai par zemsprieguma kopņu maksimālo īssavienojuma strāvu.
Pārklājuma laukums ir definēts grafiski, kā parādīts 3. attēlā. Tiek aprēķinātas strāvas, kas plūst īssavienojuma laikā līnijas sākumā (1. punkts) un beigās (5. punkts), kā arī punktos 2–4. īsslēguma strāvas maiņas līkne no barošanas avota tiek novilkta no attāluma (līkne 1). Tajā pašā grafikā tiek noteikta atslēgšanas strāva un uzzīmēta atslēgšanas strāvas līnija 2. Līknes 1 krustošanās punkts ar līniju 2 nosaka atslēgšanas zonas (ēnotās daļas) galu.
Pārtraucošā strāva var aizsargāt visu līniju, kurai ir pievienots tikai viens transformators, ja pārtraucošā darba strāva ir izvēlēta tā, lai tā nedarbotos, ja no aizsargājamā transformatora izplūst zemsprieguma bojājums. Lai to izdarītu, aprēķinos jāņem vērā maksimālā īssavienojuma strāva, kas novērota zemsprieguma kopnēs. Šajā gadījumā strāvas pārtraukums droši aizsargās līniju, kopnes un daļu no transformatora augstsprieguma tinuma.
Atslēgšanas shēmas atšķiras no pārsprieguma aizsardzības shēmām, ja nav laika releju, kuru vietā ir uzstādīti starpreleji. Pārslodzes aizsardzība aizsargā tikai daļu no līnijas, tāpēc tā tiek izmantota kā papildu aizsardzība. Strāvas pārtraukuma izmantošana ļauj paātrināt kļūdu atslēgšanos, ko pavada visaugstākās īssavienojuma strāvu vērtības, un samazināt pārstrāvas aizsardzības laika aizkavi. Apvienojot strāvas pārtraukumu ar pārstrāvas aizsardzību, tiek iegūta laika soļa strāvas aizsardzība: pirmais posms (pārtraukums) darbojas nekavējoties, bet nākamie ar laika aizkavi.