Трансформаторлар үшін Жарықты Сақтау Шараларының Талдауы

Трансформаторларға жарықтың қолданысынан сақтау шешімдерін талдау

Жарықтың қолданысынан алып келген деңгейдең қолданысынан сақтау үшін және тарату трансформаторларының қауіпсіз іске қосылуын қамтамасыз ету үшін бұл мақала қолданыстағы жарықтың қолданысына қарсы қабілетін пайдалы ететін негізгі сақтау шешімдерін ұсынады.

1. Тарату трансформаторларына жарықтың қолданысынан сақтау шешімдері

1.1 Тарату трансформаторының жоғары деңгей (ЖД) жағына жарықтың қолданысынан сақтау релелерін орнату.
SDJ7–79 Электр энергетикалық жабдықтары үшін артықшылық деңгейдегі қолданысқа қарсы сақтау техникалық коды: “Тарату трансформаторының ЖД жағын жарықтың қолданысынан сақтау релелерімен корғау керек. Реленің жерге жолаушысы, төмен деңгей (ТД) виткесінің орталық нүктесі және трансформатордың корпусы бір-бірімен және жерге жолаулануы керек.” Бұл конфигурация Кытай электр энергетикалық қызметкерлері тарабынан берілген DL/T620–1997 АК электр энергетикалық қуатты қолдану үшін артықшылық деңгейдегі қолданысқа қарсы сақтау және диэлектрикалық координация стандартында да ұсынылады.

Бірақ зерттеулер мен практикалық туралы деректер бойынша, ЖД жағында жарықтың қолданысынан сақтау релелерін ғана қолданғанда да, жарықтың қолданысынан трансформаторларда қатысты оқиғалар пайда болады. Көрсеткіштік аймақтарда, жыл сайынғы қатысты оқиғалардың қатысы 1% тұрады; жарықтың қолданысының жоғары деңгейдең аймақтарында 5%қа жетеді; ал өте жарықтың қолданысының күшейтілген аймақтарында (мисалы, жылына 100ден астам жарықтың қолданысының күні бар аймақтарда) жыл сайынғы қатысты оқиғалардың қатысы 50%қа жету мүмкін. Негізгі себеп - жарықтың қолданысы ЖД виткесіне кіргенде жарықтың қолданысынан және кері жарықтың қолданысынан туындайтын уақытша артық деңгейдегі қолданыстар.

• Кері трансформация артық деңгейдегі қолданыс:
  Егер жарықтың қолданысы (3–10 кВ) ЖД жағына кірсе, реле жолауымен, жерге жолаушылық құбылыстан өте иірі импульсивті ағым пайда болады, бұл жерге жолаушылық құбылыстан өте иірі импульсивті ағым пайда болады, ол ТД орталық нүктесінің потенциалын арттырады. Егер ТД жолы ұзақ болса, ол жерге қарай волна қарсылығында өте иірі импульсивті ағым пайда болады. Үш фазаның ТД ағымдары өлшемі мен бағыты бойынша тең болғандықтан, олар өте иірі нөл-секвенциялық магниттік құбылыстан өте иірі импульсивті қолданыстар ЖД виткесінде пайда болады. ЖД виткесі жұлдыздық байланысқа ие және орталық нүктесі жерге жолауланбайтын болғандықтан, ЖД жағында циркуляциялық импульсивті ағым жоқ. Сондықтан, барлық ТД импульсивті ағым магниттілеу ағымы ретінде әсер етеді, ЖД орталық нүктесінде өте иірі индуцирленген қолданыс пайда болады - мұнда изоляция өте әйелді. Сонымен қатар, жарықтың қолданысы ЖД жағына кірсе, бірақ ТД электромагниттік байланыс арқылы артық деңгейдегі қолданыс индуцирленеді, бұл кері трансформация деп аталады.
• Жарықтың қолданысынан трансформация артық деңгейдегі қолданыс:
  Егер жарықтың қолданысы ТД жолы арқылы кірсе, импульсивті ағым ТД виткесі арқылы өтеді, бұл ЖД виткесінде өте иірі қолданыс индуцирленеді. Бұл ЖД орталық нүктесінің потенциалын өте иірі арттырады және слойлардың және виткелердің арасындағы қолданыс градиенттерін өсіреді. Бұл процесс - ТД жағындағы жарықтың қолданысы ЖД жағында артық деңгейдегі қолданыс индуцирлейді, бұл жарықтың қолданысынан трансформация деп аталады. Синтестер көрсетеді, 10 кВ ТД жарықтың қолданысы және 5 Ом жерге жолаушылық құбылыстан өте иірі импульсивті қолданыс ЖД виткесінде толық волна импульсивті қолданыс қабілетінен 100%-ден астам артық болады, бұл немесе басқа жерлерде изоляция қатысуына әкеледі.

1.2 ТД жағына салықты релелер немесе металл оксидті жарықтың қолданысынан сақтау релелерін орнату.
Бұл конфигурацияда ЖД және ТД релелерінің жерге жолаушылық құбылыстан өте иірі импульсивті ағымдары, ТД орталық нүктесі және трансформатордың корпусы бір-бірімен және жерге жолаулануы керек (кошылғанда “төрт нүктенің жолауы” немесе “үштен бір жерге жолау” деп аталады).

Практикалық деректер және эксперименттер бойынша, ЖД жағында жарықтың қолданысынан сақтау релелері ғана қолданылғанда да, жарықтың қолданысынан және кері трансформация артық деңгейдегі қолданыстардан қорғау мүмкін емес. ЖД релелері ішкі туындайтын уақытша қолданыстардан қорғау көрсетпейді. Слойлардың және виткелердің арасындағы қолданыс градиенттері виткелердің санына және виткелердің геометриясына байланысты - қатысты оқиғалар виткелердің басталуында, ортасында немесе соңында, әсіресе соңғы виткеде пайда болуы мүмкін. ТД жағында жарықтың қолданысынан сақтау релелерін қосу жарықтың қолданысынан және кері трансформация артық деңгейдегі қолданыстарды қауіптен сақтайды.

1.3 ЖД және ТД жағын өзара жерге жолау.
Бұл ықтималдылықта, ЖД реле жерге жеке жолауымен, ал ТД орталық нүктесі және трансформатордың корпусы бір-бірімен және жерге жолауланады (ТД реле жоқ).

Зерттеулер бойынша, бұл ықтималдылық жерге жолаушылық құбылыстан өте иірі импульсивті ағымдар арқылы кері трансформация артық деңгейдегі қолданысты өте әлсіз етеді. Жарықтың қолданысынан трансформация үшін, есептеулер бойынша, ТД жерге жолаушылық құбылыстан өте иірі импульсивті ағымдарды 10 Омнан 2.5 Омге азайту ЖД жағындағы артық деңгейдегі қолданысты қатарынан 40% азайтады. ТД жерге жолаушылық құбылыстан өте иірі импульсивті ағымдарды дұрыс қолдану арқылы, жарықтың қолданысынан трансформация артық деңгейдегі қолданысты өте әлсіз етуге болады. Бұл шешім қарапайым және қолайлы, бірақ ТД жерге жолаушылық құбылыстан өте иірі импульсивті ағымдарды қажет етеді, бұл оны өте практикалық құндылық береді.

Бұлардан тышкары, басқа шешімдер трансформатордың ядросына балансыру виткелерін орнату арқылы трансформация артық деңгейдегі қолданыстарды қорғау немесе трансформатордың ішіне металл оксидті варисторлар (МОВ) енгізу арқылы болады.

2. Жарықтың қолданысынан сақтау шешімдерін қолдану

Жоғарыда талдап келгендей, әрбір қорғау ықтималдылығы өзінің өзгешеліктерін қамтамасыз етеді. Аймақтар өзара жарықтың қолданысының интенсивтілігіне (жылына жарықтың қолданысының күні бойынша) қарай қолданылауға ықтималдылықтарды таңдап алуы керек:

• Түсінікті аймақтар (мисалы, жер түбектері):Жыл сайынғы жоғалту ставкалары төмен болғандықтан, жоғары деңгейдегі арестер ғана жеткілікті.
• Орташа түсінікті аймақтар:Жоғары деңгей мен төмен деңгей екі жағынан да арестер орнатылуы керек.
• Жоғары түсінікті аймақтар:Бірнеше шешімдер көбінесе жеткіліксіз. Толық пікірлерді сұрау ұсынылады: өзін-өзі жерге басқарылатын жоғары деңгейдегі арестер, төмен деңгейдегі арестер, төмен деңгейдегі нейтраль және басқа жерге басқарылатын тобырға байланыстырылатын резервуар.
• Қатты түсінікті аймақтар (әсіресе, толық шешімдер қолданылғанымен де жыл сайынғы жоғалту ставкалары жоғары болғанда):Техникалық және экономикалық бағалаудан кейін, ядродың теңестіру виткалары (яғни, жаңа түрдегі жарқыратын араластырушылар) немесе ішкі метал оксидтік жарқыратын арестер сияқты жаңартылған шешімдерді қарастыру ұсынылады.

3. Пікір

Тарату араластырушыларына жарқыратын қорғау әдістері кеңістіктік жағдайларға байланысты әртүрлі болады. Аймақтар бойынша жағдайларды ескере отырып қорғау схемасын таңдау және эксплуатациялық басқару қызметтерін күшейту арқылы, энергетика компаниялары тарату араластырушыларының жарқыратын қабілеті мен итилигін кеңінен жақсартуға болады.