چه دستگاه‌های حفاظتی در ترانسفورماترهای مدرن نصب شده‌اند

چه دستگاه‌های محافظ در ترانسفورماتورهای مدرن ساخته شده‌اند؟

ترانسفورماتورهای مدرن با انواع مختلفی از دستگاه‌های محافظ داخلی مجهز شده‌اند که برای تضمین عملکرد ایمن، افزایش طول عمر و جلوگیری از گسترش خرابی‌ها طراحی شده‌اند. در زیر نمایی از برخی از دستگاه‌های محافظ داخلی رایج و عملکردهای آنها آورده شده است:

1. محافظت دیفرانسیل

• عملکرد: محافظت دیفرانسیل محافظ اصلی علیه خرابی‌های داخلی ترانسفورماتور است. این دستگاه با مقایسه جریان‌های دو طرف ترانسفورماتور کار می‌کند. اگر اختلافی در جریان‌ها وجود داشته باشد، به سرعت قطع می‌کند تا خرابی را جدا کند و از خرابی بیشتر جلوگیری کند.

• کاربرد: برای ترانسفورماتورهای بزرگ ظرفیت یا آنهایی که در سیستم‌های برق مهم استفاده می‌شوند مناسب است.

2. محافظت گاز (بخارهولتز)

• عملکرد: محافظت گاز گازهای تولید شده درون مخزن روغن ترانسفورماتور را تشخیص می‌دهد. هنگامی که خرابی (مانند خرابی عایق یا کوتاه شدن پیچ) رخ می‌دهد، روغن تجزیه شده و گاز تولید می‌کند. رله گاز هشدار (گاز کم) یا سیگنال قطع (گاز زیاد) را فعال می‌کند تا تامین برق قطع شود و خرابی از بین برود.

• کاربرد: به طور گسترده در ترانسفورماتورهای غوطه‌ور در روغن، به ویژه واحد‌های بزرگ و متوسط استفاده می‌شود.

3. محافظت از جریان بیش از حد

• عملکرد: محافظت از جریان بیش از حد افزایش غیرعادی جریان ناشی از کوتاه شدن خارجی یا داخلی را تشخیص می‌دهد. هنگامی که جریان از حد تعیین شده بیشتر شود، دستگاه محافظ بعد از تأخیری مشخص قطع می‌کند تا از خرابی ترانسفورماتور به دلیل جریان بیش از حد جلوگیری کند.

• کاربرد: به عنوان محافظ پشتیبان برای کوتاه شدن خارجی در ترانسفورماتور استفاده می‌شود.

4. محافظت از بار بیش از حد

• عملکرد: محافظت از بار بیش از حد وضعیت بار بیش از حد بلندمدت ترانسفورماتور را نظارت می‌کند. اگر ترانسفورماتور برای مدت طولانی تحت بار بیش از حد کار کند، دستگاه محافظ هشدار می‌دهد تا اپراتوران اقدام کنند و از خرابی به دلیل گرم شدن بیش از حد جلوگیری کنند.

• کاربرد: برای تمام انواع ترانسفورماتورها، به ویژه آنهایی که برای مدت طولانی نزدیک به ظرفیت کامل کار می‌کنند مناسب است.

5. محافظت دما

• عملکرد: محافظت دما به طور مداوم دمای روغن و پیچ ترانسفورماتور را نظارت می‌کند. اگر دما از حد تعیین شده بیشتر شود، دستگاه محافظ هشدار می‌دهد و ممکن است سیستم‌های خنک‌سازی را فعال کند تا دما کاهش یابد. در موارد شدید، قطع می‌کند تا تامین برق قطع شود.

• کاربرد: در ترانسفورماتورهای غوطه‌ور در روغن و خشک استفاده می‌شود، به ویژه واحد‌های بزرگ ظرفیت.

6. محافظت جریان صفر

• عملکرد: محافظت جریان صفر خرابی‌های زمینی در ترانسفورماتور را تشخیص می‌دهد. هنگامی که خرابی زمینی در پیچ یا هسته رخ می‌دهد، دستگاه محافظ جریان صفر افزایش غیرعادی جریان زمین را تشخیص می‌دهد و بعد از تأخیری مشخص قطع می‌کند تا خرابی را جدا کند.

• کاربرد: برای ترانسفورماتورهایی که در سیستم‌های متعادل زمینی استفاده می‌شوند مناسب است.

7. شیر آزادساز فشار

• عملکرد: شیر آزادساز فشار از افزایش بیش از حد فشار درون مخزن روغن ترانسفورماتور جلوگیری می‌کند. اگر خرابی (مانند کوتاه شدن) باعث انبساط سریع روغن و گاز شود، شیر آزادساز فشار به طور خودکار باز می‌شود تا فشار اضافی را آزاد کند و از شکستن مخزن جلوگیری کند.

• کاربرد: در ترانسفورماتورهای غوطه‌ور در روغن، به ویژه در شرایطی که افزایش سریع فشار ممکن است استفاده می‌شود.

8. تنفس‌کننده (تنفس‌کننده خشک)

• عملکرد: تنفس‌کننده آلودگی‌ها و رطوبت از هوای وارد شده به مخزن حفاظتی به دلیل تغییرات دما در ترانسفورماتور را حذف می‌کند. این دستگاه شامل جاذب‌های رطوبت (مانند ژل سیلیکا) است که رطوبت را جذب می‌کنند و از آلودگی روغن ترانسفورماتور جلوگیری می‌کنند.