Protecția la gaz a transformatoarelor
Protecția cu gaz pentru transformatoare este cea mai sensibilă și universală protecție împotriva deteriorărilor interne. Instalat pe transformatoare răcite cu ulei cu conservator de ulei.
Acest tip de protecție se bazează pe faptul că orice deteriorare a transformatorului, inclusiv încălzirea crescută a uleiului, duce la descompunerea chimică a uleiului de transformator, precum și a materialelor organice din izolația înfășurării, ca urmare a eliberării de gaz. în interiorul transformatorului. Acest gaz actioneaza asupra dispozitivelor speciale de protectie a gazelor care dau un semnal de avertizare sau opresc transformatorul.
Protecția la gaz reacționează la defecțiuni precum întreruperea scurtcircuitului în înfășurările transformatorului, la care protecția diferențială și la supracurent nu reacționează; deoarece în astfel de cazuri mărimea curentului de defect este insuficientă pentru ca protecția să funcționeze.
Natura defecțiunii la transformator și amploarea defecțiunii afectează rata de generare a gazului. Dacă defecțiunea se dezvoltă lent, corespunzătoare gazării lente, atunci protecția dă un semnal de avertizare, dar nu deconectează transformatorul.
Formarea intensă și chiar violentă de gaz, care indică un scurtcircuit, creează în sistemul de protecție a gazului un semnal de o asemenea amploare încât, pe lângă avertizare, provoacă declanșarea transformatorului defect. Protecția la gaz a transformatoarelor declanșează un semnal de avertizare chiar și atunci când nivelul uleiului din rezervor scade.
Protecția cu gaz a transformatoarelor realizată prin relee speciale de gaz, montate într-o carcasă metalică, încorporată în conducta de petrol între rezervor și expandor.
Orez. 1. Releu de gaz de tip flotor: 1 — corp, 2,5 — contacte, 3 — tijă, 4 — izolație terminală, 6 — capac, 7 — cadru, 8 — ax, 9 — flotor superior, 10 — flotor inferior.
Releul este de obicei umplut cu ulei. Carcasa releului are o oglindă cu o scară care arată cantitatea de gaz acumulată și releul. În partea de sus a releului există o supapă de eliberare a gazului și cleme pentru conectarea firelor la contactele situate în interiorul releului.
Proiectarea și instalarea celui mai comun releu de gaz de tip PG-22 este prezentată în fig. 1. La releele de gaz de acest tip, pe balamalele din interiorul carcasei sunt montate două flotoare, care sunt cilindri metalici goali, iar pe ele există contacte de mercur conectate prin fire flexibile la clemele terminale ale releului capacului. Flotitorul superior este un element de semnalizare protejat.
În stare normală, când releul este complet umplut cu ulei, plutitorul plutește și contactul său se deschide. La gazarea lentă, gazele care urcă spre expandor umplu treptat releul și înlocuiesc uleiul. Pe măsură ce nivelul uleiului scade, flotorul descendent se întoarce pe axa sa în timp ce contactele de mercur se închid și este trimis un semnal de avertizare.
Odată cu formarea mai lentă a gazului, releul nu poate acționa la oprire, deoarece este umplut cu gaz doar până la marginea superioară a găurii, după care gazele vor trece în expandor.
Flotitorul inferior, situat vizavi de deschiderea conductei de petrol, este un element de închidere.Dacă formarea de gaz are loc violent, atunci un flux puternic de gaze de la transformator la expandor are loc prin releul de gaz, în timp ce plutitorul inferior se întoarce , închide contactele de mercur, ceea ce activează dispozitivul , care oprește transformatorul.
Deoarece în timpul unui scurtcircuit are loc imediat o formare violentă de gaz în rezervorul transformatorului, transformatorul este oprit rapid după 0,1-0,3 s. Puțin mai târziu, după ce transformatorul este oprit, se declanșează alarma.
Pentru transformatoarele cu o capacitate de 6,3 mii kVA și mai mult, instalarea protecției la gaz este obligatorie. Pentru transformatoarele cu o capacitate de la 1000 la 4000 kVA, este obligatoriu numai în absența protecției de curent diferențial sau la supracurent cu întârziere de 0,5-1 s. Pentru transformatoarele cu o capacitate de 400 kVA si peste instalate in interiorul atelierului, protectia la gaz este obligatorie.