Релейная защита трансформаторов мощностью 1000-4000 кВа (6 – 20 кВ)
МТЗ, ТО. Газовая защита.
ПУЭ: Газовая защита от повреждений внутри бака трансформатора и от понижения уровня масла должна быть предусмотрена для трансформаторов мощностью 6,3 МВА и более. Газовую защиту можно устанавливать также на трансформаторах 1-4 МВА.
Основным элементом газовой защиты является газовое реле, установленное в маслопроводе между баком трансформатора и расширителем. Газовое реле реагирует:
1. На попадание в него газа.
2. На скорость движения масла из бака трансформатора в расширитель.
Газовое реле срабатывает при:
1. Витковых замыканиях
2. Однофазных и междуфазных КЗ внутри бака трансформатора
3. Понижении уровня масла
При замыкании внутри трансформатора выделяется газ. Как результат горения и разложения масла. Газ идет в расширительный бачок, на пути к которому стоит газовое реле. Газ при прохождении через реле выдавливает из него масло, что провоцирует срабатывание реле. Первая ступень работает на понижение уровня масла (при понижении уровня масла чашка с контактом начинает опускаться, защита сигнализирует персоналу о понижении уровня масла, при КЗ внутри бака газы начинают быстро выходить в расширительный бак, течением сталкивается вторая чашка с контактом), защита действует на отключение трансформатора. Вот та же инфа, только более понятным и менее басяцким языком https://www.youtube.com/watch?v=o-1Gp5ib1Q8
Другие защиты
Защита от сверхтоков
Сверхтоки возникают в трансформаторе при внешних КЗ и перегрузках, которые в свою очередь могут возникать вследствие самозапуска электродвигателей, увеличения нагрузки из-за отключения параллельно работающих трансформаторов, автоматического подключения нагрузки при АВР и т.д.
Защита выполняется при помощи МТЗ (или МТЗ с блокировкой минимального напряжения, токовая защита нулевой последовательности, фильтровая защита).
Защита устанавливается со стороны источника питания, при нескольких источниках – со стороны главного источника питания.
Как правило, защита является резервной.
Защита от перегрузки
Чаще всего могут возникать симметричные перегрузки, которые допускаются в довольно широких пределах и, как правило, не сопровождаются значительным понижением напряжения в сети. Поэтому требование ко времени действия защиты от перегрузки определяется только допустимым нагревом изоляции обмоток.
Перегрузки бывают кратковременные и длительные. Кратковременные перегрузки часто самоликвидируются и их отключение не требуется. Длительные перегрузки до 1,5 – 2 Iном могут быть допустимы в течение длительного времени (от неск.минут до двух часов), т.е. защита должна сработать на сигнал, и персонал, обслуживающий трансформатор, должен принять меры по ликвидации перегрузки трансформатора. Если перегрузка не устранена, трансформатор должен быть отключен.
Защита от перегрузки выполняется, как правило, реагирующая на ток с действием на сигнал или на отключение (для необслуживаемых подстанций). Например, МТЗ, включенная на ток одной фазы.
На двухобмоточных тр-рах защита устанавливается со стороны основного питания, на трехобмоточных при двустороннем питании – со стороны основного питания и со стороны, где питание отсутствует, при трехстороннем питании – со всех трех сторон.
Защита от замыканий на корпус
В сети с глухозаземленной нейтралью применяют защиту, реагирующую на любые замыкания на корпус трансформатора. Для выполнения защиты в заземляющую шину между корпусом трансформатора и контуром заземления подстанции устанавливается трансформатор тока, к которому подключается токовое реле.
При замыкании на корпус обмоток или вводов трансформатора, по заземляющей шине проходит почти весь ток КЗ, лишь его незначительная часть замыкается через жб фундамент, на котором установлен трансформатор.
При внешних однофазных КЗ на землю ток также будет протекать через заземляющую шину трансформатора, от этих токов КЗ защита должна быть отстроена.
Пример: ШЭТ 211.01-1
ИЭУ1:
ДЗТ - дифференциальная защита (авто)трансформатора,
ГЗ Т - газовая защита,
ТЗ Т - технологические защиты,
ГЗ РПН - газовая защита РПН,
МТЗ/U ВН - максимальная токовая защита с пуском по напряжению,
ТЗНП ВН - токовая защита нулевой последовательности,
МТЗ/U (НН, СН)* 2 экз. - максимальная токовая защита с пуском по напряжению НН, СН,
ЗНР - защита от неполнофазного режима,
ТЗНП РЗН 2 экз. - токовая защита нулевой последовательности резистор заземления нейтрали,
КИ (НН, СН) 2 экз. - контроль изоляции,
БНН (НН, СН) 4 экз. - блокировка при неисправности цепей напряжения,
ЗП ВН, ЗП (НН, СН) 2 экз. - защита от перегрузки,
КОН Т - контроль отсутствия напряжения на трансформаторе,
ТК ЗДЗ - токовый контроль защита от дуговых замыканий,
ПО УРОВ НН - пусковой орган,
РТПО - токовое реле (орган) пуска охлаждения,
УРОВ - устройство резервирования отказа выключателя,
АПВ - автоматическое повторное включение,
КСН - контроль синхронизма и напряжения,
АУВ - автоматика управления выключателем,
РАС - регистрация аварийных событий
ИЭУ2:
ДЗО (НН, СН) - дифференциальная защита ошиновки,
РАС - регистрация аварийных событий
На трех последних картинках показана цифровая реализация вышеперечисленных видов защит трансформатора. Собственно, пробовать тут разобраться, глядя тупо на бумагу и не видя самого устройства, я считаю слишком не рационально потратить время.