Haupttransformatorschutz: Gas- und Differenzialschutz erklärt

Haupttransformatorschutz

Der Haupttransformatorschutz besteht aus Gas- und Differenzialschutz.

Gas-Schutz

Der Gas-Schutz ist ein Schutzmechanismus, der auf interne Fehler im Transformatorgehäuse und auf einen Abfall des Ölstandes reagiert. Bei einem internen Fehler im Transformatorgehäuse werden durch die Zerlegung von Transformatoröl und Isoliermaterialien aufgrund von Fehlerspannungen und Bögen Gase erzeugt, die vom Gehäuse in den oberen Teil des Ölkonservators fließen. Der auf diesen Gas- und Ölflüssen basierende Schutz wird als Gas-Schutz bezeichnet. Er ist nach dem Prinzip entwickelt, dass bei internen Transformatorfehlern Gase entstehen, dient als primärer Schutz für interne Transformatorfehler und ist spezifisch für Transformatoranwendungen.

• Umfang des Gas-Schutzes

• Interne Phasenkurzschlüsse im Transformator.

• Umbruchkurzschlüsse, Kurzschlüsse zwischen Wicklungen und Kern oder Gehäuse.

• Kernfehler (wie Überhitzung und Verbrennung).

• Abnahme des Ölstandes oder Ölverlust.

• Schlechter Kontakt in Spannungsschaltern oder defekte Leiterverbindungen.

• Vorteile und Nachteile des Gas-Schutzes

• Kann externe Transformatorfehler (wie an Buchsen und Anschlussleitungen) nicht erkennen und kann daher nicht als einziger Schutz für alle Arten von Transformatorfehlern dienen.

• Geringe Beständigkeit gegenüber externen Störungen; zum Beispiel ist er anfällig für Fehlfunktionen bei Erdbeben.

• Vorteile: Einfache Struktur, schnelle Reaktion, hohe Empfindlichkeit. Kann verschiedene interne Gehäusefehler erkennen, einschließlich geringfügiger Umbruchkurzschlüsse und Kernschäden. Kann Fehler erkennen, die der Differenzialschutz möglicherweise übersehen könnte, wie geringfügige Umbruchfehler, Kernprobleme und Luftintrusion in den Transformator.

• Nachteile:

Differenzialschutz

Der longitudinale Differenzialschutz des Transformators, auch bekannt als Differenzialschutz, basiert auf dem Prinzip des Umlaufstroms. Der Differenzialschutz ist der Hauptschutz für verschiedene Kurzschlussfehler in Transformatorwicklungen, Buchsen und Anschlussleitungen. Er ist jedoch nicht sehr empfindlich für bestimmte interne Fehler, wie geringfügige Umbruchkurzschlüsse. Daher werden Differenzialschutz und Gas-Schutz normalerweise gemeinsam verwendet, um das Hauptschutzsystem für Transformatoranwendungen zu bilden. Der longitudinale Differenzialschutz wird für große, kritische Transformatoranwendungen empfohlen oder wenn die Empfindlichkeit des schnellen Überstromschutzes unzureichend ist.

• Umfang des Differenzialschutzes
  Der Schutzbereich umfasst die primären elektrischen Komponenten zwischen den Strommessumformern auf allen Seiten des Transformators.

• Mehrphasige Kurzschlüsse in Transformatoranschlüssen und -wicklungen.

• Schwere Umbruchkurzschlüsse.

• Erdungsfehler in Wicklungen und Anschlüssen in Hochstrom-Erdsystemen.

• Vorteile und Nachteile des Differenzialschutzes

• Vorteile: Fähig, Fehler innerhalb seines Schutzbereichs schnell und effektiv zu beseitigen. Wenn korrekt verdrahtet und ordnungsgemäß in Betrieb genommen, arbeitet er zuverlässig ohne Fehlfunktionen.

• Nachteile: Nicht ausreichend empfindlich für geringfügige interne Umbruchkurzschlüsse.