1. حماية التيار الزائد للمتسلسلة الصفرية
يتم تحديد التيار التشغيلي لحماية التيار الزائد للمتسلسلة الصفرية للمحولات الأرضية عادةً بناءً على التيار المقنن للمحول والأقصى المسموح به للتيار المتسلسلة الصفرية أثناء أعطال الأرض في النظام. يتراوح نطاق الإعداد العام بين حوالي 0.1 إلى 0.3 من التيار المقنن، مع وقت تشغيل عادة ما يتم ضبطه بين 0.5 إلى 1 ثانية لإزالة أعطال الأرض بسرعة.
2. حماية الجهد الزائد
تعتبر حماية الجهد الزائد عنصراً أساسياً في تكوين حماية المحولات الأرضية. بالنسبة لأنظمة الحياد غير المتصلة بالأرض، عند حدوث عطل أرضي فردي، سيزداد جهد الأطوار السليمة. يتم ضبط قيمة إعداد حماية الجهد الزائد عادةً عند 1.2 إلى 1.3 مرة الجهد الفاصل المقنن لمنع تلف عزل المحول بسبب ظروف الجهد الزائد.
3. حماية التفاضلية
توفر حماية التفاضلية للمحولات الأرضية تمييزاً فعالاً بين أعطال المحول الداخلية والخارجية. يجب أن يأخذ حساب التيار التشغيلي لحماية التفاضلية في الاعتبار عوامل مثل نسبة دورات المحول والتوازن الحالي. يتم ضبطه عادةً لتجنب تدفق التحميل المغناطيسي خلال تنشيط المحول، حوالي 2 إلى 3 مرات التيار المقنن.
4. حماية التيار الزائد
تعمل حماية التيار الزائد كحماية احتياطية للمحولات الأرضية. يجب أن يتجنب التيار التشغيلي أقصى تيار الحمل للمحول، وعادة ما يتم ضبطه عند 1.2 إلى 1.5 مرة التيار المقنن. يتم تحديد وقت التشغيل بناءً على التنسيق مع أجهزة الحماية العلوية والسفلية، ويبلغ عادةً من 1 إلى 3 ثوانٍ.
5. حماية الجهد الزائد للمتسلسلة الصفرية
تعالج حماية الجهد الزائد للمتسلسلة الصفرية بشكل أساسي الزيادات غير الطبيعية في الجهد المتسلسلة الصفرية في النظام. يتم تحديد قيمتها بناءً على مدى التذبذب الطبيعي للجهد المتسلسلة الصفرية أثناء تشغيل النظام، وعادة ما يكون بين 15 إلى 30 فولت (الجانب الثانوي)، مع وقت تشغيل عادة ما يتم ضبطه بين 0.5 إلى 1 ثانية.
6. حماية الحرارة
تعتبر حماية الحرارة مهمة لضمان التشغيل الآمن للمحولات الأرضية. يتم استخدام مقاييس درجة الحرارة بالمقاومة (RTDs) أو الأزواج الحرارية عادةً لقياس درجة حرارة زيت المحول ولفائفه. عندما تتجاوز درجة حرارة الزيت 85°C أو درجة حرارة اللفائف 100°C، يتم إصدار إشارة إنذار. عندما تتجاوز القيم الأعلى المحددة (درجة حرارة الزيت 95°C، درجة حرارة اللفائف 110°C)، تقوم الحماية بفصل القاطع الكهربائي.
7. حماية التيار السلبي
بالنسبة للمحولات الأرضية، تعتبر حماية التيار السلبي أيضاً تكويناً مهماً. يتم تحديد قيمة إعداد التيار السلبي بناءً على قدرة المحول على تحمل التيار السلبي، وعادة ما يكون 0.05 إلى 0.1 مرة التيار المقنن، لحماية المحول من تأثيرات التيار السلبي الناجمة عن الأعطال غير المتماثلة.
8. حماية الإثارة الزائدة
تعتبر حماية الإثارة الزائدة لا غنى عنها في أنظمة حماية المحولات الأرضية. يتم تحديد مضاعف الإثارة الزائدة عادةً بناءً على خصائص تشبع نواة المحول، وعادة ما يتم ضبطه عند 1.1 إلى 1.2 مرة المقنن. عندما يحدث الإثارة الزائدة، تعمل الحماية بسرعة لحماية المعدات.
9. حماية مفتاح بوخولتز (الغاز الخفيف)
تنشط حماية الغاز الخفيف للمحولات الأرضية عند حدوث أعطال داخلية صغيرة، مما يؤدي إلى إنتاج كميات صغيرة من الغاز تتجمع في مفتاح بوخولتز، مما يجعل مستوى الزيت ينخفض. عندما ينخفض مستوى الزيت إلى درجة معينة (عادة 25-35 ملم)، تعمل حماية الغاز الخفيف لإرسال إشارة إنذار، تنبيهًا للعاملين في الصيانة للتحقيق.
10. حماية مفتاح بوخولتز (الغاز الثقيل)
تعتبر حماية الغاز الثقيل خط دفاع أساسي في حماية المحولات الأرضية. عند حدوث أعطال داخلية خطيرة في المحول، مما يؤدي إلى إنتاج كميات كبيرة من الغاز وتدفق الزيت الذي يؤثر على مفتاح بوخولتز، تعمل حماية الغاز الثقيل لفصل القاطع الكهربائي. يتم ضبط سرعة التدفق التشغيلية عادةً بين 0.6 إلى 1 م/ث.