Ako dodávateľ distribučných transformátorov sa často pýtam na typy ochrany zahrnuté v systéme ochrany distribučného transformátora. Je to kľúčová téma, pretože správna ochrana zaisťuje bezpečnosť, spoľahlivosť a dlhú životnosť týchto dôležitých častí zariadenia. V tomto blogu rozoberiem rôzne typy ochrany, ktoré môžete nájsť v systéme ochrany distribučného transformátora.
Nadprúdová ochrana
Jedným z najzákladnejších typov ochrany je nadprúdová ochrana. Toto je navrhnuté tak, aby chránilo transformátor pred nadmerným tokom prúdu, ktorý môže spôsobiť prehriatie a poškodenie vinutia. Nadprúd môže vzniknúť z rôznych dôvodov, ako sú skraty v elektrickom systéme alebo preťaženie.
Bežne sa používajú dva hlavné typy nadprúdových ochranných zariadení: poistky a ističe. Poistky sú jednoduché a nákladovo efektívne. Fungujú tak, že roztavia drôt, keď prúd prekročí určitú hodnotu, čím sa preruší obvod. Na druhej strane ističe sú sofistikovanejšie. Po vypnutí sa dajú resetovať a ponúkajú lepšiu ochranu a kontrolu. Môžu detekovať rôzne úrovne nadprúdu a vypnúť vo vhodnom čase.
Napríklad v a3-fázový transformátor na distribúciu energieNadprúdová ochrana je nevyhnutná, aby sa zabránilo poškodeniu trojfázových vinutí. Ak dôjde ku skratu v jednej z fáz, nadprúdová ochrana rýchlo preruší obvod a zabráni ďalšiemu poškodeniu.
Ochrana proti prepätiu
Prepätie môže byť rovnako škodlivé ako nadprúd. Môže k tomu dôjsť v dôsledku úderu blesku, spínania v elektrickej sieti alebo problémov so zariadením na reguláciu napätia. Prepätie môže spôsobiť poruchu izolácie v transformátore, čo vedie ku skratom a iným vážnym problémom.
Prepäťové ochrany sa bežne používajú na ochranu pred prepätím. Tieto zariadenia sú navrhnuté tak, aby odviedli nadmerné napätie na zem, keď dôjde k prepätiu. Fungujú ako poistný ventil, ktorý chráni transformátor pred vysokonapäťovými špičkami.
V anDistribučný transformátor energie ponorený do oleja, prepäťová ochrana je obzvlášť dôležitá, pretože olejová izolácia môže byť poškodená vysokonapäťovými rázmi. Dobre nainštalovaný zvodič prepätia môže výrazne znížiť riziko zlyhania izolácie.
Ochrana proti teplote
Transformátory vytvárajú teplo počas normálnej prevádzky. Ak však teplota stúpne príliš vysoko, môže dôjsť k poškodeniu izolácie a iných komponentov. Teplotná ochrana sa používa na monitorovanie teploty transformátora a prijatie vhodných opatrení, ak prekročí bezpečnú úroveň.
Tepelné snímače sa používajú na meranie teploty vinutia transformátora a oleja. Ak teplota dosiahne prednastavenú hranicu, môže sa spustiť alarm a v niektorých prípadoch môže byť transformátor automaticky vypnutý, aby sa zabránilo poškodeniu.
Napríklad v aTrojfázový distribučný transformátor namontovaný na podložkeOchrana pred teplotou je kľúčová, pretože tieto transformátory sú často inštalované vonku a sú vystavené rôznym podmienkam prostredia. Vysoké okolité teploty môžu pridať k teplu generovanému samotným transformátorom, vďaka čomu je monitorovanie teploty ešte dôležitejšie.
Diferenciálna ochrana
Diferenciálna ochrana je pokročilejšia forma ochrany, ktorá porovnáva prúd vstupujúci a vystupujúci z transformátora. Ak je medzi týmito dvoma prúdmi rozdiel, znamená to poruchu v transformátore, napríklad skrat vo vinutí.
Tento typ ochrany je veľmi citlivý a dokáže rýchlo odhaliť vnútorné poruchy v transformátore. Používa prúdové transformátory na meranie prúdov na vstupe a výstupe transformátora a relé na porovnanie hodnôt. Ak rozdiel prekročí určitú prahovú hodnotu, relé vypne istič a izoluje transformátor od elektrickej siete.
Ochrana detekcie plynu
V olejových transformátoroch sa ochrana detekcie plynu používa na detekciu prítomnosti plynov, ktoré vznikajú pri poruche vo vnútri transformátora. Keď dôjde k elektrickej alebo tepelnej poruche v transformátore, olej sa môže rozpadnúť a produkovať plyny, ako je vodík, metán a etylén.
Na detekciu týchto plynov sa používajú plynom ovládané relé, ako napríklad Buchholzove relé. Keď sa v relé nahromadí určité množstvo plynu, môže spustiť alarm alebo vypnúť istič. Tento typ ochrany dokáže odhaliť začínajúce poruchy v transformátore skôr, ako sa stanú vážnymi problémami.
Ochrana proti vlhkosti
Vlhkosť môže mať škodlivý vplyv na izoláciu transformátora. Môže znížiť dielektrickú pevnosť izolácie, čo vedie k rozpadu izolácie a skratom. Ochrana proti vlhkosti sa používa na zabránenie vniknutia vlhkosti do transformátora a na odstránenie už vniknutej vlhkosti.
Odvzdušňovacie jednotky sa bežne používajú na ochranu pred vlhkosťou. Tieto jednotky obsahujú sušidlo, ako je silikagél, ktorý absorbuje vlhkosť zo vzduchu, ktorý vstupuje do transformátora. Odvzdušňovacia jednotka tiež umožňuje transformátoru dýchať pri zmene teploty a tlaku vo vnútri transformátora.
Ochrana proti zemnej poruche
Zemné poruchy sa vyskytujú, keď dôjde k neúmyselnému spojeniu medzi elektrickým obvodom a zemou. To môže spôsobiť nadprúd v systéme a predstavovať bezpečnostné riziko. Ochrana proti zemnej poruche sa používa na detekciu zemných porúch a prerušenie obvodu, aby sa zabránilo poškodeniu a zabezpečila bezpečnosť.
Relé zemnej poruchy sa používajú na detekciu prítomnosti zemnej poruchy. Meria prúd pretekajúci uzemňovacím spojením a ak prúd prekročí určitú hodnotu, relé vypne istič.
Záver
Záverom možno povedať, že ochranný systém distribučného transformátora je komplexnou a nevyhnutnou súčasťou jeho činnosti. Každý typ ochrany zohráva kľúčovú úlohu pri zaistení bezpečnosti, spoľahlivosti a životnosti transformátora. Či už ide o nadprúd, prepätie, teplotu, diferenciál, detekciu plynu, vlhkosť alebo ochranu pred zemným spojením, všetky tieto prvky spolupracujú pri ochrane transformátora pred rôznymi hrozbami.
Ak hľadáte distribučný transformátor alebo potrebujete aktualizovať svoj existujúci ochranný systém, rád sa s vami porozprávam. Môžeme prediskutovať vaše špecifické požiadavky a nájsť najlepšie riešenia pre vaše potreby. Neváhajte nás osloviť a začať rozhovor o vašich potrebách obstarávania.
Referencie
- Ochrana elektrického systému od AJ Phadke a JS Thorp
- Ochrana energetického systému a spínacie zariadenie od CL Wadhwa