Nastavení ochrany transformátoru: Průvodce nulovou sekvencí a přetěžením

1. Nulová sekvence přetokové ochrany

Pracovní proud pro nulovou sekvenci přetokové ochrany zemnících transformátorů je obvykle určen na základě nominálního proudu transformátoru a maximálního povoleného nulového sekvencního proudu během zemních poruch systému. Obecný nastavovací rozsah je přibližně 0,1 až 0,3 násobek nominálního proudu, s pracovním časem obvykle nastaveným mezi 0,5 a 1 sekundou pro rychlé odstranění zemních poruch.

2.Přetlaková ochrana

Přetlaková ochrana je klíčovou součástí konfigurace ochrany zemnících transformátorů. Pro systémy s nezemněným neutrálem, kdy dojde k jednofázové zemní poruše, napětí zdravých fází vzroste. Nastavená hodnota přetlakové ochrany je obvykle stanovena na 1,2 až 1,3 násobek nominálního fázového napětí, aby se zabránilo poškození izolace transformátoru v důsledku přetlakových stavů.

3.Diferenciální ochrana

Diferenciální ochrana zemnících transformátorů může efektivně rozlišovat mezi vnitřními a vnějšími poruchami transformátoru. Výpočet pracovního proudu diferenciální ochrany musí zohlednit faktory jako je poměr cívek transformátoru a nerovnovážný proud. Je obvykle nastavena tak, aby vyhověla magnetizačnímu přívalu proudu během energizace transformátoru, přibližně 2 až 3 násobek nominálního proudu.

4.Přetoková ochrana

Přetoková ochrana slouží jako záložní ochrana zemnících transformátorů. Pracovní proud musí vyhnout maximálnímu zátěžovému proudu transformátoru, obvykle je nastaven na 1,2 až 1,5 násobek nominálního proudu. Pracovní čas je určen na základě koordinace s ochrannými zařízeními nadřazenými a podřízenými, obvykle v rozmezí 1 až 3 sekundy.

5.Nulová sekvence přetlakové ochrany

Nulová sekvence přetlakové ochrany primárně řeší neobvyklé zvýšení nulového sekvencního napětí v systému. Jeho nastavená hodnota je určena na základě normálního rozsahu fluktuací nulového sekvencního napětí během provozu systému, obvykle 15 až 30 V (sekundární strana), s pracovním časem obvykle nastaveným mezi 0,5 a 1 sekundou.

6.Tepelná ochrana

Tepelná ochrana je klíčová pro zajištění bezpečného provozu zemnících transformátorů. Typicky se používají odporové teplotní detektory (RTD) nebo termopary pro měření teploty oleje a cívek transformátoru. Když teplota oleje přesáhne 85°C nebo teplota cívek přesáhne 100°C, je vydán signál poplachu. Při překročení vyšších nastavených hodnot (teplota oleje 95°C, teplota cívek 110°C) ochrana vypne vypínač.

7.Ochrana proti negativní sekvenci proudu

Pro zemnící transformátory je také důležitou konfigurací ochrana proti negativní sekvenci proudu. Nastavená hodnota negativní sekvence proudu je určena na základě schopnosti transformátoru snést negativní sekvenci proudu, obvykle 0,05 až 0,1 násobek nominálního proudu, aby byl transformátor chráněn před účinky asymetrických poruch.

8.Ochrana před přetlakem

Ochrana před přetlakem je nezbytná v systémech ochrany zemnících transformátorů. Násobek přetlaku je obvykle určen na základě charakteristik nasycení jádra transformátoru, obvykle nastaven na 1,1 až 1,2 násobek nominálního. Když dojde k přetlaku, ochrana okamžitě zapůsobí k ochraně zařízení.

9.Buchholzova relé ochrana (lehký plyn)

Lehká plynová ochrana zemnících transformátorů aktivuje, když dojde k menším vnitřním poruchám, které produkují malé množství plynu, které se akumuluje v Buchholzově relé, což způsobí pokles hladiny oleje. Když hladina oleje klesne do určité míry (typicky 25-35 mm), lehká plynová ochrana zapůsobí k odeslání signálu poplachu, aby upozornila personál na potřebu vyšetření.

10.Buchholzova relé ochrana (těžký plyn)

Těžká plynová ochrana je klíčovou obrannou linií ochrany zemnících transformátorů. Když dojde k vážným vnitřním poruchám transformátoru, které produkují velké množství plynu a tok oleje, který ovlivňuje Buchholzovo relé, těžká plynová ochrana zapůsobí k vypnutí vypínače. Její pracovní rychlost toku je obvykle nastavena mezi 0,6 a 1 m/s.