En detaljeret forståelse af den ikke-elektriske mængde beskyttelse af transformatorer

Apr 18, 2025

Læg en besked

Den ikke-elektriske mængdebeskyttelse af en transformer er en beskyttelse, der betjener eller sender et signal som svar på fejl, der reflekteres af ikke-elektriske mængder for at sikre, at transformatorens sikre og pålidelige drift. Generelt er kriteriet for denne beskyttelse ikke en elektrisk mængde, men en ikke-elektrisk mængde. Den ikke-elektriske mængdebeskyttelse af en transformer inkluderer gasbeskyttelse af transformeren, beskyttelsen af ​​olietemperatur, beskyttelse af olieniveau, beskyttelse af viklingstemperatur, beskyttelsesbeskyttelse af tryk, køleindretning og alarm osv.

 

I. Gasbeskyttelse

 

Gasbeskyttelsen er hovedbeskyttelse af en olie -transformer. Dette skyldes, at den elektriske mængdebeskyttelse af transformeren (differentiel beskyttelse, den aktuelle hurtig-break-beskyttelse, nul-sekvensbeskyttelse osv.) Ikke er følsom over for interne fejl i transformeren. Dette skyldes hovedsageligt, at interne fejl generelt starter fra kortslutninger i sving. Selvom fejlstrømmen inde i de kortsluttede vendinger er meget stor, er strømmen, der afspejles i linjen, ikke stor. Først når fejlen udvikler sig til en multi-sving kortslutning eller en jordskort kan beskyttelsesenheden afskære strømforsyningen, og på dette tidspunkt er sværhedsgraden af ​​fejlen blevet udvidet. Derfor kan den elektriske mængdebeskyttelse ikke bruges som hovedbeskyttelse for transformatorens interne fejl.

Den runde oliekonservator, der er installeret på transformeren, er transformatorens oliepude. Oliepuden er en olieopbevaringsenhed, der bruges til transformeren. Når volumen af ​​transformerolien udvides eller sammentrækkes med ændringen af ​​olietemperaturen, spiller oliepuden rollen som opbevaring og genopfyldning af olie, hvilket sikrer, at olietanken er fyldt med olie. Med installationen af ​​oliepuden reduceres kontaktoverfladen mellem transformeren og luften kraftigt, og fugtigheden, støvet og oxideret olie -snavs absorberes fra luften, alle sammenfalder i sedimentatoren i bunden af ​​oliepuden, hvilket således bremser forværringshastigheden for transformerolien. Hovedkropsgasrelæet er installeret i rørledningen mellem olietanken og oliepuden på transformeren. Når en fejl inde i transformeren får olien til at nedbrydes og genererer gas eller får olien til at flyde bølgende, vil kontakterne for gasrelæet fungere, forbinde det specificerede kontrolkredsløb og sende en signalalarm i tid (let gas) eller starte driftsmekanismen for automatisk at afskære transformatoren (tung gas). Kort sagt, det er en gasopsamlingsboks og en baffel.
Figur 1 - Struktur af dobbelt-float gasrelæet

4180

4181

Figur 2 - udseende af dobbelt-float gasrelæet


Gasbeskyttelsen kan ikke kun afspejle forskellige interne fejl i transformatorolietank, men også afspejle de ikke alvorlige kortkast, som differentielbeskyttelsen ikke kan registrere, såvel som jernkernefejlene, som nogen relæ ikke kan registrere, og indtræden af ​​luft indeni osv. Derfor kan gasrelæet nøjagtigt og følsomt fungere på de interne fejl i transformeren, og det er virkelig hovedbeskyttelsen af ​​hovedtransformatoren.

Gasbeskyttelsen er generelt opdelt i to kategorier: let gas og tung gas.
(1) Let gas: Når indersiden af ​​transformeren overophedes, eller der er lokal udledning, stiger temperaturen på transformerolien, hvilket genererer en vis mængde gas, der akkumuleres i relæet. Dette gør et sæt kontakter af gasrelæets adfærd, hvilket genererer et letgassignal. Kort sagt genereres gas inde i olietanken. Gassen har en lav densitet og stiger for at akkumulere øverst på gasrelæet. Derefter falder væskeniveauet i hulrummet i de øverste dråber, og den øverste float falder sammen med væskeniveauet, og de øverste kontakter lukker og udløser en alarm.

4182
(2) Tung gas: Når der er en alvorlig kortslutning inde i transformeren, genereres en stor mængde gas, hvilket vil påvirke transformerolien. En vis mængde olie skynder sig mod baffelen af ​​relæet, hvilket får den tunge gas i gasrelæet til at handle og slå afbryderen.4183

Følgende er de nationale standarder for gasrelæet: I henhold til "GB/T 6451-2008 - tekniske parametre og krav til olie-nedbrydende transformatorer", skal transformatorer med en kapacitet på 800 KVA og derover fortrinsvis være udstyret med en gasrelæ. Når gasopsamlingsbeløbet for gasrelæet når 250 ml til 300 ml, eller oliestrømningshastigheden er inden for det indstillede interval, skal de tilsvarende kontakter tilsluttes henholdsvis. Indstillingen af ​​gasrelæet udføres hovedsageligt i overensstemmelse med den aktuelle industristandard "JB/T 9647-1999 - gasrelæ". Når gasopsamlingsmængden i typen 25 gasrelæ er under 250 ml, skal signalkontakterne tilsluttes. Når gasopsamlingsmængden i typen 50/80 gasrelæ når 250 ml til 300 ml, skal signalkontakterne tilsluttes. Arbejdstilstanden for den tunge gas i gasrelæet er hovedsageligt afhængig af indstillingen for forskellige strømningshastigheder. Indstillingen af ​​strømningshastigheden udføres hovedsageligt i henhold til de forskellige kalibre i gasrelæet. Generelt, når oliestrømningshastigheden mod oliepuden er 1. 0-1. 2 m/s, skal de udløberkontakter tilsluttes.

Gasrelæet har også funktionen til at overvåge væskeniveauet. Når væskeniveauet falder, udsender den lette gas en alarm, og hvis den falder for meget, vil den tunge gas udløse afbryderen.

4185

En on-load tap-skiftende transformer har 2 oliekonservatorer, en til den on-load tap-skiftende enhed og en for hovedkroppen af ​​hovedtransformatoren, og de er adskilt fra hinanden. Derfor skal gasbeskyttelse indstilles til dem begge. Så den on-load gasbeskyttelse og hovedkropsgasbeskyttelsen er i det væsentlige de samme, bare med forskellige beskyttede genstande.

 

Ii. Temperaturbeskyttelse
For almindeligt anvendte olie-nedbrydende transformatorer afhænger deres faktiske levetid hovedsageligt af levetiden for den faste isolering. De vigtigste faktorer, der bestemmer isoleringens aldrende hastighed, er temperatur, vand og ilt; Og for en driftstransformator afhænger isoleringslivet hovedsageligt af den termiske virkning. En passende driftstemperatur er ekstremt vigtig for at udvide transformatorens levetid. Derfor er det nødvendigt at overvåge og kontrollere transformerens temperatur for at sikre en sikker og stabil drift af transformeren. Temperaturbeskyttelsen er en slags relæbeskyttelsesmetode, der bruges til at detektere temperaturen på udstyret eller systemet. Det er normalt sammensat af en temperatursensor, en logisk enhed, en aktuator og det tilsvarende temperaturblokerende kredsløb osv. Den overvåger hovedsageligt temperaturen på transformeren i realtid gennem temperatursensoren og beskytter og styrer transformeren i henhold til overvågningsresultaterne og sender et alarmsignal for at minde operatøren om at håndtere problemet på en timel måde. Lad os først forstå komponenterne til overvågning af transformerens temperatur - transformatorens olietemperaturmåler og viklingstemperaturmåleren.

 

Transformertemperaturrelæ

4186
Hvis olietemperaturen på den olieudmændede transformer er for høj, vil transformerolien forværres hurtigt, og den aldrende hastighed på det isolerende papir accelererer. Til sidst vil den interne isolering af transformeren blive beskadiget, og alvorlige fejl såsom kortslutninger vil forekomme. Derfor er det nødvendigt at overvåge transformerens øverste olietemperatur. Når olietemperaturen er for høj, skal der sendes en alarm eller et udløbssignal på en rettidig måde for at minde om vedligeholdelsespersonalet om at håndtere det. Termometeret har to pointers, en sort markør til realtids temperaturmåling og en rød markør til at indikere den højeste temperatur. Den røde markør er tilsluttet til justeringsknappen på instrumentlinsen; Den røde markør er den historiske højeste temperatur, som den sorte markør er gået. Når temperaturen stiger, skubber den sorte markør den røde markør og skubber den til indikationspositionen for den højeste temperatur. Når den sorte markør vender tilbage, vender den røde markør ikke tilbage; På denne måde kan vi kende den historiske højeste temperatur, som den sorte markør er gået (hvilket indikerer den højeste temperatur, der er nået med dette termometer, som er af stor betydning) gennem læsning af den røde markør. Transformatorens snoede termometer (i det følgende benævnt det snoede termometer) er et instrument, der bruger den termiske simuleringsmålingsteknologi. Kort sagt kan det snoede termometer ikke direkte måle temperaturen på viklingen. Den måler den øverste olietemperatur T₁ for transformeren og anvender derefter en yderligere temperaturstigning △ T forårsaget af ændringen af ​​transformerbelastningsstrømmen. Summen af ​​de to, t=t₁ + △ t, kan simulere den hotteste plettemperatur på viklingen.
Målingsprincippet for transformerens vikling af termometer:

Når transformeren ikke er under belastning, er den øverste olietemperatur og viklingstemperaturen den samme. Der er et temperaturfølsomt medium i temperaturpæren på det snoede termometer. Når olietemperaturen ændres, ændres volumenet af det temperaturfølsomme medium også i overensstemmelse hermed. Gennem transmission af kapillarrøret vil måleelementet i måleren have en tilsvarende forskydning, der realiserer måling af viklingstemperaturen.

Når transformeren er under belastning, er viklingstemperaturen på dette tidspunkt højere end olietemperaturen. Ud over at måle olietemperaturen gennem temperaturpæren, skal det snoede termometer også få adgang til transformeren Bushing CT. Ved at opnå en nuværende proportional med belastningen og derefter justere den gennem den aktuelle matchende enhed genereres varme på det elektriske varmeelement, hvilket får den indikerende markør til at modregne, hvilket er tilnærmelsesvis at opnå temperaturstigningen af ​​den snoede i forhold til olien. Tilsætning af den øverste olietemperatur er den opnåede temperatur den hotteste temperatur på viklingen.

Hvorfor skulle en transformer udstyres med mere end to termometre? I de tidlige dage var en transformer generelt kun udstyret med et termometer. I de senere år installeres generelt to olieniveau -termometre på transformeren. Hovedsageligt for transformere med en relativt stor kapacitet er pladsen inde i olietanken relativt stor, og opvarmnings- og varmeafledningen af ​​transformeren er også ujævn. I forskellige områder inde i transformeren kan temperaturforskellen være relativt stor. Af hensyn til sikkerhed er det nødvendigt at måle transformatorens olietemperatur nøjagtigt. Derfor installeres undertiden signal, som termometre installeres i begge ender af transformerens lange akse for at detektere dens olietemperatur for at sikre den sikrere drift af transformeren. På denne måde, når en af ​​termometre mislykkes, og det er umuligt at arrangere et strømafbrydelse til håndtering i et stykke tid, og olietemperaturen for transformeren kan ikke overvåges.
Indstillingsværdierne for temperaturbeskyttelsen for transformer af tvungen oliecirkulation.


CTA -sektion (forbedring af konverteringsfrekvensen):
📞 Få de eksklusive løsninger til de sydamerikanske og afrikanske markeder nu

Email:jsm687254@gmail.com

Consult Engineers via WhatsApp: +86 15706806907 (vedhæftet med produktmanual PDF)