Transformerschutz-Einstellungen: Leitfaden für Nullfolge und Überspannung

1. Nullstromüberstromschutz

Der Arbeitsstrom für den Nullstromüberstromschutz von Erdtransformator ist in der Regel basierend auf dem Nennstrom des Transformators und dem maximal zulässigen Nullstrom bei Systemerdfehlern bestimmt. Der allgemeine Einstellbereich beträgt etwa 0,1 bis 0,3 Mal den Nennstrom, wobei die Betriebszeit in der Regel zwischen 0,5 und 1 Sekunde eingestellt wird, um Erdfehler schnell zu beseitigen.

2.Überspannungsschutz

Der Überspannungsschutz ist ein wesentlicher Bestandteil der Schutzauslegung für Erdtransformatoren. Bei unerdmittelsystemen steigt bei einem Einphasen-Erdschluss die Spannung der intakten Phasen an. Der Einstellwert für den Überspannungsschutz beträgt in der Regel 1,2 bis 1,3 Mal die Nennphasenspannung, um eine Beschädigung der Transformatordurchschnitte durch Überspannungen zu vermeiden.

3.Differentialschutz

Der Differentialschutz für Erdtransformatoren kann effektiv zwischen internen und externen Transformatorschäden unterscheiden. Die Berechnung des Differentialschutz-Arbeitsstroms muss Faktoren wie das Verhältnis der Wicklungsanzahl und den ungleichmäßigen Strom berücksichtigen. Er wird in der Regel so eingestellt, dass der Magnetisierungsvorlaufstrom beim Einschalten des Transformators vermieden wird, etwa 2 bis 3 Mal den Nennstrom.

4.Überstromschutz

Der Überstromschutz dient als Rückgriffsschutz für Erdtransformatoren. Der Arbeitsstrom muss den maximalen Laststrom des Transformators vermeiden und wird in der Regel auf 1,2 bis 1,5 Mal den Nennstrom eingestellt. Die Betriebszeit wird in Abstimmung mit den vor- und nachgeschalteten Schutzgeräten bestimmt und liegt in der Regel zwischen 1 und 3 Sekunden.

5.Nullstrom-Überspannungsschutz

Der Nullstrom-Überspannungsschutz befasst sich hauptsächlich mit abnormalen Anstiegen der Nullstromspannung im System. Sein Einstellwert wird basierend auf dem normalen Fluktuationsspektrum der Nullstromspannung während des Betriebs des Systems bestimmt, in der Regel 15 bis 30 V (Sekundärseite), wobei die Betriebszeit in der Regel zwischen 0,5 und 1 Sekunde eingestellt wird.

6.Temperaturschutz

Der Temperaturschutz ist entscheidend für den sicheren Betrieb von Erdtransformatoren. Widerstandstemperaturelemente (RTDs) oder Thermoelemente werden in der Regel verwendet, um die Transformatorenöl- und Wicklungstemperaturen zu messen. Wenn die Öltemperatur 85°C überschreitet oder die Wicklungstemperatur 100°C, wird ein Alarmsignal ausgelöst. Beim Überschreiten höherer Einstellwerte (Öltemperatur 95°C, Wicklungstemperatur 110°C) schaltet der Schutz den Hauptschalter aus.

7.Negativfolge-Stromschutz

Für Erdtransformatoren ist auch der Negativfolge-Stromschutz eine wichtige Auslegung. Der Einstellwert für den Negativfolgestrom wird basierend auf der Fähigkeit des Transformators, Negativfolgeströme zu ertragen, bestimmt und beträgt in der Regel 0,05 bis 0,1 Mal den Nennstrom, um den Transformator vor den Auswirkungen von Negativfolgeströmen infolge asymmetrischer Fehler zu schützen.

8.Übererregungsschutz

Der Übererregungsschutz ist unverzichtbar in Schutzsystemen für Erdtransformatoren. Das Übererregungsfach wird in der Regel basierend auf den Sättigungscharakteristiken des Transformatorkerns bestimmt und in der Regel auf 1,1 bis 1,2 Mal Nennwert eingestellt. Bei Übererregung schaltet der Schutz sofort, um die Ausrüstung zu schützen.

9.Buchholz-Relais-Schutz (Leichtgas)

Der Leichtgasschutz für Erdtransformatoren aktiviert, wenn geringfügige interne Fehler auftreten, die kleine Mengen an Gas produzieren, das sich im Buchholz-Relais sammelt und die Ölstandshöhe senkt. Wenn der Ölstand auf ein bestimmtes Maß sinkt (in der Regel 25-35 mm), schaltet der Leichtgasschutz und sendet ein Alarmsignal, um das Wartungspersonal zur Untersuchung zu alarmieren.

10.Buchholz-Relais-Schutz (Schweres Gas)

Der Schweregas-Schutz ist eine wichtige Verteidigungslinie für den Schutz von Erdtransformatoren. Bei schwerwiegenden internen Fehlern im Transformator, die große Mengen an Gas und Ölflossen erzeugen, die das Buchholz-Relais beeinflussen, schaltet der Schweregas-Schutz den Hauptschalter aus. Seine Betriebsflussgeschwindigkeit liegt in der Regel zwischen 0,6 und 1 m/s.