Protecția la supracurent a transformatoarelor

Transformatoarele de putere sunt suficient de fiabile din punct de vedere structural datorită absenței pieselor rotative. În timpul funcționării, totuși, sunt posibile și apar daune și întreruperi ale funcționării normale. Defecțiunea transformatoarelor de putere: rotația circuitelor, scurtcircuit al carcasei, scurtcircuit al înfășurărilor, scurtcircuit al intrărilor etc., moduri anormale: suprasarcini inadmisibile, scăderea nivelului uleiului, descompunerea acestuia la supraîncălzire, trecerea unui scurtcircuit extern. curenti compusi.

Transformatoarele de putere de putere relativ scăzută sunt de obicei protejate de siguranțe pe partea de înaltă tensiune și siguranțe sau întreruptoare de circuit pe partea liniilor de ieșire de joasă tensiune. Curentul siguranței siguranței de înaltă tensiune este selectat ținând cont de setarea de la supratensiunile de magnetizare atunci când transformatorul de putere este pornit sub tensiunea de funcționare. Având în vedere acest lucru, curentul nominal al siguranței

unde Azhs-curent al siguranței de înaltă tensiune, A, Azn.tr. — curentul nominal al transformatorului, A.

Corespondența siguranțelor de înaltă tensiune cu transformatoarele de putere protejate de acestea cu o tensiune de 6 — 10 kV este dată în cărțile de referință. Protecția prin siguranțe se realizează structural în cel mai simplu mod, dar există dezavantaje - instabilitatea parametrilor de protecție, care poate duce la o creștere inacceptabilă a timpului de răspuns al protecției pentru unele tipuri de deteriorări interne ale transformatoarelor de putere. Cu protecția cu siguranțe, apar dificultăți în coordonarea protecției secțiunilor de rețea adiacente. Protecție mai avansată a releului la supracurent a transformatoarelor (Fig. 1).

Smochin. 1. Schema de protecție la supracurent împotriva supraîncărcării unui transformator cu două înfășurări cu alimentare directă

Transformatoare de curent CT-urile sunt alimentate din partea de înaltă tensiune (putere). Dacă au fost instalate pe partea de joasă tensiune (așa cum se arată în diagramă cu o linie punctată), atunci protecția va funcționa numai în cazul apariției defecțiunilor la barele colectoare de 6,6 kV și a sarcinilor asociate, deoarece în acest caz există un scurtcircuit. Curenții circuitului nu vor trece prin transformatoarele de curent...

Dacă oricare dintre cele trei faze ale transformatorului este deteriorată, curentul de scurtcircuit va trece prin transformatorul de curent corespunzător, va închide contactele releului de funcționare T, care va acționa releul de timp B și prin acesta releul intermediar P, curentul de funcționare va activa bobina de declanșare KO-1 care va declanșa întrerupătorul B1 prin deconectarea transformatorului de protecție.

Orez. 2. Schema de protectie la supracurent a transformatorului

În fig. 2 prezintă o diagramă a unei stații de transformare care alimentează două grupuri de sarcini pe partea de joasă tensiune.Aici transformatorul este protejat pe ambele părți cu tensiune mai mare și mai mică. Ambele secțiuni sunt alimentate de întrerupătoare separate. Pentru funcționarea normală, circuitul oferă trei seturi de protecție la supracurent: două dintre ele pe partea de tensiune inferioară și unul pe partea de tensiune superioară.

Curentul de funcționare al protecției instalate pe partea de joasă tensiune este selectat în funcție de sarcina circuitului său, ținând cont de curenții de pornire ai motoarelor deservite de această parte a circuitului. Întârzierea se selectează în funcție de condițiile de selectivitate cu protecție a elementelor conectate la această parte a circuitului.Curentul de funcționare al protecției instalate pe partea de înaltă tensiune este determinat de sarcina totală a celor două secțiuni, ținând cont de curenții de pornire ai motoarelor electrice, iar viteza obturatorului este cu un pas mai mare decât viteza obturatorului lateral de joasă tensiune.

Pentru protecția la supracurent a trei transformatoare de înfășurare, un set de dispozitive de protecție nu este suficient. Pentru a deconecta o singură înfășurare în cazul unei defecțiuni a sistemului cu o singură tensiune și pentru a menține transformatorul în funcțiune cu alte două înfășurări, este necesar să se alimenteze fiecare înfășurare a transformatorului cu un set independent de protecție la supracurent... Curentul de funcționare este selectat in functie de sarcina de pe fiecare infasurare . Întârzierea este stabilită în funcție de condiția de selectivitate cu protecția altor elemente din rețea cu o tensiune dată.

Transformatoarele de putere permit de obicei suprasarcini semnificative. Astfel, un transformator de design normal permite suprasarcina dubla in 10 minute. Acest timp este suficient pentru ca personalul de serviciu să descarce transformatorul.Prin urmare, protecția la suprasarcină este instalată pe transformatoare cu o capacitate de 560 kVA și mai mult. În stațiile cu personal permanent de serviciu, protecția funcționează pe semnal, iar în stațiile fără personal permanent de serviciu, protecția oprește transformatorul supraîncărcat sau o parte din sarcina acestuia.

Protecția la supracurent instantaneu cu o zonă limitată de funcționare se numește supracurent... Pentru a asigura selectivitatea în zona de acoperire, întreruperea curentului este stabilită de curenții de scurtcircuit pe partea de joasă tensiune a transformatorului, de curenții de pornire. a motoarelor electrice, prin curentul de scurtcircuit (SC) la capătul liniei sau la începutul secțiunii următoare. Natura modificării curentului de scurtcircuit atunci când punctul de scurtcircuit este îndepărtat de la sursa de alimentare este prezentată în Fig.

Orez. 3. Schema protectiei curentului

Curentul de întrerupere de funcționare este selectat astfel încât să nu se declanșeze în cazul unor defecțiuni pe linia adiacentă. Pentru aceasta, curentul de funcționare trebuie să fie mai mare decât curentul maxim de scurtcircuit al barelor de joasă tensiune.

Zona de acoperire este definită grafic după cum se arată în Figura 3. Se calculează curenții care circulă în timpul scurtcircuitului la începutul (punctul 1) și la sfârșitul liniei (punctul 5), precum și la punctele 2 — 4. În funcție de un Curba de schimbare a curentului de scurtcircuit de la sursa de alimentare este trasă de la distanță (curba 1). Se determină curentul de declanșare și pe același grafic este trasată linia curentului de declanșare 2. Punctul de intersecție al curbei 1 cu linia 2 definește capătul zonei de declanșare (partea umbrită).

Curentul de întrerupere poate proteja o întreagă linie la care este conectat un singur transformator, dacă curentul de întrerupere este ales astfel încât să nu funcţioneze în cazul unei defecţiuni de joasă tensiune care iese din transformatorul de protejat. Pentru a face acest lucru, calculul trebuie să țină cont de curentul maxim de scurtcircuit observat pe magistralele de joasă tensiune. În acest caz, întreruperea curentului va proteja în mod fiabil linia, barele colectoare și o parte a înfășurării de înaltă tensiune a transformatorului.

Schemele de declanșare diferă de schemele de protecție la supracurent în absența releelor ​​de timp, în locul cărora sunt instalate relee intermediare. Protecția la suprasarcină protejează doar o parte a liniei, deci este folosită ca protecție suplimentară. Utilizarea întreruperii curentului face posibilă accelerarea declanșării defecțiunilor însoțite de cele mai mari valori ale curenților de scurtcircuit și reducerea întârzierii protecției la supracurent. Când întreruperea curentului este combinată cu protecția la supracurent, se obține protecția curentului în trepte de timp: prima treaptă (întreruperea) funcționează imediat, iar cele ulterioare cu întârziere.