Mitä suojauslaitteita on nykyaikaisissa muuntimissa?
Nykyaikaisiin muuntimiin on integroitu useita erilaisia sisäisiä suojauslaitteita, jotka takaavat turvallisen toiminnan, pidentävät niiden käyttöikää ja estävät sijainnin pahenemisen. Alla on yleiskatsaus joistakin yleisistä sisäisistä suojauslaitteista ja niiden toiminnasta:
1. Erikohtainen suojelu
• Toiminto: Erikohtainen suojelu on ensisijainen suojelu muuntimen sisäisiä vikoja vastaan. Se toimii vertaamalla muuntimen kummankin puolen virtauksia. Jos virtauksissa on epäselvyys, se nopeasti katkeuttaa vian eristämiseksi, estääksesi lisää vahinkoa.
• Sovellus: Käytetään suuryttilta muuntimille tai kriittisissä sähköjärjestelmissä.
2. Kaasu (Buchholz) releesisuojelu
• Toiminto: Kaassusuojelu havaitsee muuntimen öljylaitoksessa tuotettuja kaasuja. Kun vika tapahtuu (esimerkiksi eristysrikki, kytkentävähytys), öljy hajoaa ja tuottaa kaasua. Kaasu-releesi aktivoi hälytyksen (kevyt kaasu) tai katkeutussignaalin (raskas kaasu) katkaistakseen sähkövarannon ja estääksesi vian pahenemisen.
• Sovellus: Laajasti käytetty öljyimmursseihin muuntimiin, erityisesti isoissa ja keskisuurissa laitteissa.
3. Ylivirtasuojelu
• Toiminto: Ylivirtasuojelu havaitsee ulkoisten tai sisäisten lyhitysten aiheuttamat epänormaalit virtauksen kasvut. Kun virta ylittää asetetun rajan, suojalaitteella on jonkin verran viivettä ennen kuin se katkeuttaa, jotta estetään muuntimen vahingoittuminen ylivirran vuoksi.
• Sovellus: Käytetään varasuojana muuntimien ulkoisille lyhityksille.
4. Ylivelkasuojelu
• Toiminto: Ylivelkasuojelu valvoo muuntimen pitkäaikaisen ylivelkan tilaa. Jos muuntin toimii ylivelkan alla pitkään, suojalaitteella on hälytys, joka varoittaa operaattoreita ryhtymään toimiin ja estää ylikuumenemisen aiheuttamaa vahinkoa.
• Sovellus: Käytetään kaikkiin muuntimityyppeihin, erityisesti niissä, jotka toimivat lähellä täysiä kuormia pitkään aikaan.
5. Lämpösuojelu
• Toiminto: Lämpösuojelu valvoo jatkuvasti muuntimen öljyn lämpötilaa ja kytkennän lämpötilaa. Jos lämpötila ylittää asetetun rajan, suojalaitteella on hälytys ja se voi aktivoida jähdytysjärjestelmät lämpötilan alentamiseksi. Vaikeissa tapauksissa se katkeuttaa sähkövarannon.
• Sovellus: Käytetään öljyimmursseihin ja kuivatettuihin muuntimiin, erityisesti isoissa kapasiteetteissa.
6. Nollajärjestelmävirtasuojelu
• Toiminto: Nollajärjestelmävirtasuojelu havaitsee maavirtoja muuntimessa. Kun maavirto rikkoutuu kytkennyksessä tai ytimessä, nollajärjestelmävirtasuojelulaite havaitsee maavirran poikkeuksellisen kasvun ja katkeuttaa jonkin verran viivettä jälkeen vian eristämiseksi.
• Sovellus: Käytetään maannostettuihin neutraalisysteemeihin.
7. Painepurkuvalssi
• Toiminto: Painepurkuvalssi estää liian suuren paineen muodostumisen muuntimen öljylaitoksessa. Jos vika (esimerkiksi lyhytsulku) aiheuttaa öljyn ja kaasun nopean laajenemisen, painepurkuvalssi avautuu automaattisesti vapauttaakseen ylimääräisen paineen, estääksesi laitoksen rikkoutumisen.
• Sovellus: Käytetään öljyimmursseihin muuntimiin, erityisesti nopeiden paineen nousujen mahdollisissa tilanteissa.
8. Hengityslaite (kuivaushengityslaite)
• Toiminto: Hengityslaite poistaa impuriteetit ja kosteuden ilmasta, joka pääsee säilytyslaiteen sisään muuntimen lämpötilan muutosten vuoksi. Sillä on kuivatusaine (esimerkiksi silikaageli), joka absorboi kosteutta, estääksesi muuntimen öljyn saastumista.
• Sovellus: Käytetään öljyimmursseihin muuntimiin, erityisesti niissä, jotka vaativat useita hengityskertoja.
9. Öljyputeröinti (kuumen öljyn laajennustankki)
• Toiminto: Öljyputeröinti puteroi jatkuvasti muuntimen öljyä. Sillä on adsorbentteja, jotka poistavat veden, vapaat hapot ja muut ikääntyneet aineet öljystä, kun se kulkee puterön läpi, joten öljyn käyttöikä pitenetään.
• Sovellus: Käytetään isoissa ja keskisuurissa öljyimmursseihin muuntimiin, erityisesti niissä, jotka vaativat pitkäaikaisen vakavan toiminnan.
10. Valvonta- ja ohjausjärjestelmä
• Toiminto: Valvonta- ja ohjausjärjestelmät seuraavat jatkuvasti muuntimen toiminta-parametreja, kuten jännitettä, virtaa, lämpötilaa ja öljyn tasoa. Jos havaitaan poikkeavia olosuhteita, järjestelmä voi antaa hälytyksen ja ottaa asianmukaiset suojatoimet esitettyjen logiikan perusteella, jotta varmistetaan turvallinen toiminta.
• Sovellus: Käytetään kaikkiin muuntimityyppeihin, erityisesti älyverkkoihin.
11. Sähkömaton suojelu
Toiminto: Sähkömaton suojelu laitteet havaitsevat sähkömatonta vahinkoa muuntimen sisällä, kuten kaasua, öljyn lämpötilaa ja painetta. Yleiset sähkömaton suojelut sisältävät:
Raskas kaasu suojelu: Katkeuttaa, kun muuntimen sisällä tuotetaan paljon kaasua.
Kevyt kaasu suojelu: Antaa hälytyksen, kun havaitaan pieni määrä kaasua.
Korkea öljynlämpötila suojelu: Katkeuttaa tai antaa hälytyksen, kun öljyn lämpötila ylittää asetetun rajan.
Painepurku suojelu: Katkeuttaa tai antaa hälytyksen, kun öljylaitoksen sisällä oleva paine ylittää turvallisen rajan.
Sovellus: Käytetään öljyimmursseihin muuntimiin, erityisesti isoissa ja keskisuurissa laitteissa.
12. Alavirtasuojelu
• Toiminto: Alavirtasuojelu havaitsee, kun muuntimen läpi kulkeva jännite laskee asetetun rajan alapuolelle. Jos jännite on liian alhainen, suojalaitteella on katkeutus eristääksesi muuntimen, jotta estetään vahinko alavirran vuoksi.
• Sovellus: Käytetään kaikkiin muuntimityyppeihin, erityisesti niissä, jotka ovat yhdistetty herkkään laitteistoon.
13. Ylijännitesuojelu
• Toiminto: Ylijännitesuojelu havaitsee, kun muuntimen läpi kulkeva jännite ylittää asetetun rajan. Jos jännite on liian korkea, suojalaitteella on katkeutus eristääksesi muuntimen, jotta estetään vahinko ylijännitteen vuoksi.
• Sovellus: Käytetään kaikkiin muuntimityyppeihin, erityisesti niissä, jotka altistuvat salaman iskuihin tai väliaikaisiin ylijännitteisiin.
14. Sulkuohjaus
• Toiminto: Sulkuohjauslaitteet toimivat yhdessä suojalaitteiden kanssa nopeasti katkeuttaakseen muuntimen sähkövarannosta, kun vika havaitaan, jotta estetään vian paheneminen.
• Sovellus: Käytetään kaikkiin muuntimityyppeihin, erityisesti nopean eristämisen tarvitsemiin tilanteisiin.
15. Viestintätoiminto
• Toiminto: Nykyaikaisilla muuntimen suojalaitteilla on yleensä viestintäkyky, joka mahdollistaa tiedonsiirron ylemmille hallintajärjestelmille tai muille suojalaitteille. Tämä mahdollistaa etävalvonnan, vian diagnostiikan ja tietojen analysoinnin.
• Sovellus: Käytetään älyverkkoihin yhteishallintaan ja huoltoon.
Yhteenveto
Nykyaikaisissa muuntimissa on laaja kirjo suojauslaitteita, jotka kattavat sekä sähköiset että sähkömaton suojelut. Nämä laitteet työskentelevät yhdessä varmistaakseen muuntimen turvallisen ja luotettavan toiminnan eri olosuhteissa. Asianmukaisten suojauslaitteiden ja konfiguraatioiden valinta voidaan optimoida muuntimen tietyssä sovellusympäristössä ja vaatimuksissa, mikä parantaa järjestelmän kokonaisen turvallisuutta.