تنظیمات حفاظت ترانسفورماتور: راهنمای دنباله صفر و ولتاژ بیش از حد
۱. حفاظت از جریان بیش از حد دنبالهای صفر
جریان عملیاتی برای حفاظت از جریان بیش از حد دنبالهای صفر ترانسفورماتورهای زمینگذاری معمولاً بر اساس جریان اسمی ترانسفورماتور و بیشترین جریان دنبالهای صفر مجاز در طول خطاهاي زمینی سیستم تعیین میشود. محدوده تنظیم کلی حدوداً ۰/۱ تا ۰/۳ برابر جریان اسمی است، با زمان عملکرد معمولاً بین ۰/۵ تا ۱ ثانیه برای رفع سریع خطاهاي زمینی.
۲. حفاظت از ولتاژ بیش از حد
حفاظت از ولتاژ بیش از حد جزء مهمی از پیکربندی حفاظت ترانسفورماتورهای زمینگذاری است. برای سیستمهای نوترال غیرزمینی، هنگامی که خطای تکفازی زمینی رخ میدهد، ولتاژ فازهای سالم افزایش مییابد. مقدار تنظیم حفاظت از ولتاژ بیش از حد معمولاً ۱/۲ تا ۱/۳ برابر ولتاژ فاز اسمی برای جلوگیری از آسیب به عایق ترانسفورماتور از شرایط ولتاژ بیش از حد تنظیم میشود.
۳. حفاظت دیفرانسیل
حفظت دیفرانسیل ترانسفورماتورهای زمینگذاری میتواند به طور موثری بین خطاهاي داخلی و خارجی ترانسفورماتور تمایز قائل شود. محاسبه جریان عملیاتی حفاظت دیفرانسیل باید عواملی مانند نسبت دوران ترانسفورماتور و جریان نامتوازن را در نظر بگیرد. معمولاً برای جلوگیری از جریان مغناطیسی در زمان تغذیه ترانسفورماتور، حدود ۲ تا ۳ برابر جریان اسمی تنظیم میشود.
۴. حفاظت از جریان بیش از حد
حفاظت از جریان بیش از حد به عنوان حفاظت پشتیبان ترانسفورماتورهای زمینگذاری عمل میکند. جریان عملیاتی باید جریان بار ماکزیمم ترانسفورماتور را اجتناب کند، معمولاً ۱/۲ تا ۱/۵ برابر جریان اسمی تنظیم میشود. زمان عملکرد بر اساس هماهنگی با دستگاههای حفاظتی بالادست و پاییندست تعیین میشود، معمولاً بین ۱ تا ۳ ثانیه.
۵. حفاظت از ولتاژ بیش از حد دنبالهای صفر
حفاظت از ولتاژ بیش از حد دنبالهای صفر اصلیاً به افزایش غیرطبیعی ولتاژ دنبالهای صفر در سیستم میپردازد. مقدار تنظیم آن بر اساس محدوده نوسانات ولتاژ دنبالهای صفر طبیعی در طول عملکرد سیستم تعیین میشود، معمولاً ۱۵ تا ۳۰ وولت (طرف ثانویه)، با زمان عملکرد معمولاً بین ۰/۵ تا ۱ ثانیه.
۶. حفاظت از دما
حفاظت از دما برای تضمین عملکرد ایمن ترانسفورماتورهای زمینگذاری ضروری است. معمولاً از دیتکتورهای مقاومت دمایی (RTDs) یا حرارتشناسها برای اندازهگیری دمای روغن و پیچشهای ترانسفورماتور استفاده میشود. وقتی دمای روغن بیش از ۸۵ درجه سانتیگراد یا دمای پیچش بیش از ۱۰۰ درجه سانتیگراد میشود، سیگنال هشدار صادر میشود. وقتی از مقادیر تنظیم شده بالاتر (دمای روغن ۹۵ درجه سانتیگراد، دمای پیچش ۱۱۰ درجه سانتیگراد) عبور میکند، حفاظت مداربر قطع میکند.
۷. حفاظت از جریان دنبالهای منفی
برای ترانسفورماتورهای زمینگذاری، حفاظت از جریان دنبالهای منفی نیز یک پیکربندی مهم است. مقدار تنظیم جریان دنبالهای منفی بر اساس توانایی ترانسفورماتور در تحمل جریان دنبالهای منفی تعیین میشود، معمولاً ۰/۰۵ تا ۰/۱ برابر جریان اسمی، برای محافظت از ترانسفورماتور در برابر اثرات جریان دنبالهای منفی ناشی از خطاهاي نامتقارن.
۸. حفاظت از بیشآمیختگی
حفاظت از بیشآمیختگی در سیستمهای حفاظت ترانسفورماتورهای زمینگذاری ضروری است. ضریب بیشآمیختگی معمولاً بر اساس مشخصات اشباع هسته ترانسفورماتور تعیین میشود، معمولاً ۱/۱ تا ۱/۲ برابر مقدار اسمی. هنگامی که بیشآمیختگی رخ میدهد، حفاظت به طور سریع عمل میکند تا تجهیزات را محافظت کند.
۹. حفاظت رله بوخولتس (گاز کم)
حفاظت گاز کم ترانسفورماتورهای زمینگذاری زمانی فعال میشود که خطاهای کوچک داخلی رخ دهد و مقدار کمی گاز تولید شود که در رله بوخولتس تجمع مییابد و سطح روغن را کاهش میدهد. وقتی سطح روغن به میزان معینی (معمولاً ۲۵-۳۵ میلیمتر) کاهش یابد، حفاظت گاز کم عمل میکند و سیگنال هشدار صادر میکند تا کارکنان نگهداری برای بررسی اقدام کنند.
۱۰. حفاظت رله بوخولتس (گاز سنگین)
حفاظت گاز سنگین یک خط دفاعی مهم برای حفاظت ترانسفورماتورهای زمینگذاری است. هنگامی که خطاهای داخلی جدی در ترانسفورماتور رخ میدهد و مقدار زیادی گاز و جریان روغن تولید میشود که بر رله بوخولتس تأثیر میگذارد، حفاظت گاز سنگین عمل میکند و مداربر را قطع میکند. سرعت جریان عملیاتی آن معمولاً بین ۰/۶ تا ۱ متر بر ثانیه تنظیم میشود.
