Szczegółowe zrozumienie nieelektrycznej ochrony wielkości transformatorów

Apr 18, 2025

Zostaw wiadomość

Ochrona nieelektrycznej ilości transformatora jest ochroną, która działa lub wysyła sygnał w odpowiedzi na usterki odzwierciedlone przez ilości nieelektryczne, aby zapewnić bezpieczne i niezawodne działanie transformatora. Ogólnie rzecz biorąc, kryterium tej ochrony nie jest ilość elektryczna, ale ilość nieelektryczna. Ochrona nieelektrycznej ilości transformatora obejmuje ochronę gazu transformatora, ochronę temperatury oleju, ochronę poziomu oleju, ochrona temperatury uzwojenia, ochronę pomocy ciśnieniowej, ochrona zaburzenia urządzenia chłodzącego i alarm itp.

 

I. Ochrona gazu

 

Ochrona gazu jest główną ochroną transformatora naftowego. Wynika to z faktu, że ochrona ilości elektrycznej transformatora (ochrona różnicowa, obecna ochrona szybkiego przełomu, ochrona zero w sekwencji itp.) Nie jest wrażliwa na wewnętrzne uskoki transformatora. Wynika to głównie z tego, że usterki wewnętrzne na ogół zaczynają się od zwarć obróconych. Chociaż prąd usterki wewnątrz zwarcia obwodów jest bardzo duży, prąd odbity w linii nie jest duży. Dopiero gdy usterka rozwija się w zwarcie z wielu skrętu lub zwarcie uziemiające, może odciąć zasilacz, a w tym czasie powiększono nasilenie usterki. Dlatego ochrony ilości elektrycznej nie można zastosować jako głównej ochrony wewnętrznych uszkodzeń transformatora.

Okrągły konserwator oleju zainstalowany na transformatorze to poduszka olejowa transformatora. Poduszka olejowa to urządzenie do przechowywania oleju używane do transformatora. Gdy objętość oleju transformatora rozszerza się lub kurczy się ze zmianą temperatury oleju, poduszka olejowa odgrywa rolę przechowywania i uzupełniania oleju, zapewniając, że zbiornik olejowy jest wypełniony olejem. Wraz z instalacją poduszki olejowej powierzchnia styku między transformatorem a powietrzem jest znacznie zmniejszona, a wilgoć, kurz i utleniony brud oleju wchłonięty z powietrza osadzają się w osadu na dnie poduszki olejowej, w ten sposób znacznie spowalniając prędkość pogorszenia oleju transformatora. Główny przekaźnik gazu ciała jest instalowany w rurociągu między zbiornikiem olejowym a poduszką olejową transformatora. Gdy uskok wewnątrz transformatora powoduje rozkład i generując gaz gazu lub powoduje, że przepływ oleju napływ, styki przekaźnika gazu będą działać, połączyć określony obwód sterujący i wysyłać alarm sygnałowy w czasie (gaz) lub uruchamia mechanizm operacyjny w celu automatycznego odcinania transformatora (ciężki gaz). Mówiąc najprościej, jest to pudełko na pobór gazu i przegroda.
Rysunek 1 - Struktura przekaźnika gazowego podwójnego float

4180

4181

Rysunek 2 - Wygląd przekaźnika gazowego podwójnego float


Ochrona gazu może nie tylko odzwierciedlać różne wewnętrzne uszkodzenia w zbiorniku olejowym transformatorowym, ale także odzwierciedlać nie poważne odwrócenie zwarć, których nie może wykryć, a także uszkodzenia żelaznego rdzenia, których nie może wykryć, i wprowadzanie powietrza w środku itp. Przekaźnik gazu może dokładnie i czule działać na wewnętrzne uszkodzenia transformatora, a jest prawdziwie główną ochroną transformatora głównego.

Ochrona gazu jest ogólnie podzielona na dwie kategorie: lekki gaz i ciężki gaz.
(1) Gaz lekki: Gdy wnętrze transformatora jest przegrzane lub istnieje lokalne zwolnienie, temperatura oleju transformatora wzrasta, generując pewną ilość gazu, który gromadzi się w przekaźniku. To sprawia, że ​​jeden zestaw kontaktów przekaźnika gazu, generując sygnał lekkiego gazu. Mówiąc najprościej, gaz jest wytwarzany w zbiorniku olejowym. Gaz ma niską gęstość i wznosi się na gromadzenie się na szczycie przekaźnika gazowego. Następnie poziom cieczy w wnęce w górnych kroplach i górny pływak spada wraz z poziomem cieczy, a górne styki zamykają się, wywołując alarm.

4182
(2) Ciężki gaz: Gdy w transformatorze pojawi się poważny zwarcie, wytworzono dużą ilość gazu, co wpłynie na olej transformatorowy. Pewna ilość oleju przebiega w kierunku przegrody sztafety, powodując, że ciężki gaz przekaźnika gazu działa i potknęła się przez wyłącznik.4183

Poniżej znajdują się krajowe standardy przekaźnika gazowego: zgodnie z parametry techniczne i wymagania „GB/T 6451-2008 - dla transformatorów z uciążeniem olejowym”, transformatory o pojemności 800 kVa i powyżej powinny być najlepiej wyposażone w przekaźnik gazowy. Gdy zbiór gazu przekaźnika gazu osiągnie 250 ml do 300 ml lub prędkość przepływu oleju mieści się odpowiednio, odpowiednie styki powinny być odpowiednio podłączone. Ustawienie przekaźnika gazowego odbywa się głównie zgodnie z obecnym standardem branżowym „JB/T 9647-1999 - przekaźnik gazowy”. Gdy ilość zbierania gazu w przekaźniku gazowym typu 25 wynosi poniżej 250 ml, należy podłączyć styki sygnału. Gdy kwota zbierania gazu w przekaźniku gazowym typu 50/80 osiągnie 250 ml do 300 ml, należy podłączyć styki sygnału. Tryb pracy ciężkiego gazu przekaźnika gazowego opiera się głównie na ustawieniu różnych prędkości przepływu. Ustawienie prędkości przepływu odbywa się głównie zgodnie z różnymi kalibrami przekaźnika gazowego. Zasadniczo, gdy prędkość przepływu oleju w kierunku poduszki olejowej wynosi 1. 0-1. 2 m/s, należy podłączyć styki wyzwalania.

Przekaźnik gazowy ma również funkcję monitorowania poziomu cieczy. Gdy poziom cieczy spadnie, lekki gaz wysyła alarm, a jeśli spadnie za dużo, ciężki gaz potknie wyłącznik.

4185

Transformator zmieniający kran na obciążeniu ma 2 konserwatorów oleju, jeden dla urządzenia zmieniającego kran i jeden dla głównego korpusu głównego transformatora, i są one oddzielone od siebie. Dlatego dla obu z nich należy ustalić ochronę gazu. Tak więc ochrona gazu na obciążeniu i główna ochrona gazu ciała są zasadniczo takie same, tylko z różnymi obiektami chronionymi.

 

Ii. Ochrona temperatury
W przypadku powszechnie używanych transformatorów olejowych ich faktyczne życie usług zależy głównie od życia stałej izolacji. Głównymi czynnikami określającymi prędkość starzenia się izolacji to temperatura, woda i tlen; A dla transformatora operacyjnego żywotność izolacji zależy głównie od efektu termicznego. Odpowiednia temperatura robocza jest niezwykle ważna dla przedłużenia żywotności usług transformatora. Dlatego konieczne jest monitorowanie i kontrolowanie temperatury transformatora, aby zapewnić bezpieczne i stabilne działanie transformatora. Ochrona temperatury jest rodzajem metody ochrony przekaźnika stosowanej do wykrywania temperatury sprzętu lub systemu. Zazwyczaj składa się z czujnika temperatury, jednostki logicznej, siłownik i odpowiadającego obwodu blokowania temperatury itp. Monitoruje głównie temperaturę transformatora w czasie rzeczywistym przez czujnik temperatury oraz chroni i kontroluje transformator zgodnie z wynikami monitorowania, i wysyła sygnał alarmowy, aby przypomnieć operatorowi, aby poradził sobie z problemem. Najpierw zrozummy elementy monitorowania temperatury transformatora - wskaźnika temperatury oleju transformatora i wskaźnika temperatury uzwojenia.

 

Przekaźnik temperatury transformatora

4186
Jeśli temperatura oleju transformatora oleju jest zbyt wysoka, olej transformatorowy szybko się pogorszy, a szybkość starzenia się papieru izolacyjnego przyspieszy. Ostatecznie wewnętrzna izolacja transformatora zostanie uszkodzona i wystąpią poważne uskoki, takie jak zwarcia. Dlatego konieczne jest monitorowanie górnej temperatury oleju transformatora. Gdy temperatura oleju jest zbyt wysoka, należy wysłać alarm lub sygnał wyzwalający w odpowiednim czasie, aby przypomnieć personelowi konserwacyjnemu, aby sobie z tym poradzić. Termometr ma dwa wskaźniki, czarny wskaźnik do pomiaru temperatury w czasie rzeczywistym i czerwony wskaźnik wskazujący najwyższą temperaturę. Czerwony wskaźnik jest podłączony do gałki regulacyjnej na soczewce instrumentu; Czerwony wskaźnik jest historyczną najwyższą temperaturą, jaką przeszedł czarny wskaźnik. Gdy temperatura wzrośnie, czarny wskaźnik popchnie czerwony wskaźnik i popchnie go do pozycji wskazania najwyższej temperatury. Po powrocie czarnego wskaźnika czerwony wskaźnik nie powraca; W ten sposób możemy znać historyczną najwyższą temperaturę, jaką przeszedł czarny wskaźnik (wskazując najwyższą temperaturę osiągniętą przez ten termometr, który ma ogromne znaczenie) poprzez odczyt czerwonego wskaźnika. Termometr uzwojenia transformatora (zwany dalej termometrem uzwojenia) jest instrumentem wykorzystującym technologię pomiaru symulacji termicznej. Mówiąc najprościej, termometr uzwojenia nie może bezpośrednio zmierzyć temperatury uzwojenia. Mierzy najwyższą temperaturę oleju T₁ transformatora, a następnie stosuje dodatkowy wzrost temperatury △ T spowodowany zmianą prądu obciążenia transformatora. Suma dwóch, t=t₁ + △ t, może symulować najgorętszą temperaturę punktową uzwojenia.
Zasada pomiaru termometru uzwojenia transformatora:

Gdy transformator nie jest obciążony, górna temperatura oleju i temperatura uzwojenia są taka sama. W żarówki temperaturowej jest wrażliwe na temperaturę podłoże termometru uzwojenia. Gdy zmienia się temperatura oleju, objętość podłoża wrażliwego na temperaturę również odpowiednio zmienia się. Przez transmisję rurki kapilarnej element pomiarowy w mierniku będzie miał odpowiedni przesunięcie, uświadomienie sobie pomiaru temperatury uzwojenia.

Gdy transformator jest pod obciążeniem, w tej chwili temperatura uzwojenia jest wyższa niż temperatura oleju. Oprócz pomiaru temperatury oleju przez żarówkę temperaturową, termometr uzwojenia musi również uzyskać dostęp do CT z tulei transformatora. Uzyskując prąd proporcjonalny do obciążenia, a następnie regulując go przez prąd dopasowujące urządzenie, ciepło jest wytwarzane na elektrycznym elemencie grzewczym, powodując przesunięcie wskaźnika wskazującego, w przybliżeniu, uzyskując wzrost temperatury uzwojenia w stosunku do oleju. Dodając górną temperaturę oleju, uzyskana temperatura jest najgorętszą temperaturą uzwojenia.

Dlaczego transformator powinien być wyposażony w więcej niż dwa termometry? Na początku transformator był ogólnie wyposażony tylko w jeden termometr. W ostatnich latach ogólnie dwa termometry na poziomie oleju są instalowane na transformatorze. Głównie w przypadku transformatorów o stosunkowo dużej pojemności przestrzeń wewnątrz zbiornika oleju jest stosunkowo duża, a rozpraszanie ogrzewania i ciepła transformatora są również nierówne. W różnych obszarach wewnątrz transformatora różnica temperatur może być stosunkowo duża. Ze względu na bezpieczeństwo należy dokładnie zmierzyć temperaturę oleju transformatora. Dlatego czasami termometry sygnałowe są instalowane na obu końcach długiej osi transformatora, aby wykryć jego temperaturę oleju, aby zapewnić bezpieczniejsze działanie transformatora. W ten sposób, gdy jeden z termometrów zawodzi i nie można złożyć przerwy w dostawie zasilania do obsługi przez pewien czas, a temperatury oleju transformatora nie można monitorować.
Wartości ustawienia ochrony temperatury dla transformatora krążenia oleju wymuszonego oleju.


Sekcja CTA (poprawa współczynnika konwersji):
📞 Uzyskaj teraz ekskluzywne rozwiązania dla rynków południowoamerykańskich i afrykańskich

Email:jsm687254@gmail.com

Konsultuj inżynierów za pośrednictwem WhatsApp: +86 15706806907 (załączony z instrukcją produktu PDF)