Koje su zaštitne uređaje ugrađene u moderne transformatore?
Moderna transformatori opremljeni su raznolikim ugrađenim zaštitnim uređajima dizajniranim kako bi se osigurala sigurna operacija, produžio vijek trajanja i sprečili eskalacije grešaka. Evo pregleda nekih uobičajenih internih zaštitnih uređaja i njihovih funkcija:
1. Diferencijalna zaštita
• Funkcija: Diferencijalna zaštita predstavlja glavnu zaštitu protiv internih grešaka transformatora. Radi tako što uspoređuje struje na obje strane transformatora. Ako postoji neusklađenost u strjemi, brzo isključuje kako bi izolirala grešku, sprečavajući daljnju štetu.
• Primjena: Odnosi se na velike kapacitete transformatora ili one u ključnim energetskim sustavima.
2. Gas (Buchholz) relee zaštita
• Funkcija: Gasna zaštita otkriva plinove generirane unutar tanka s uljem transformatora. Kada dođe do greške (npr., rušenje izolacije, kraće spoje u zavojnicama), ulje se dekomponira i proizvodi plin. Gasni rele pali alarm (svijetli plin) ili signal za isključivanje (tamni plin) kako bi prekinuo snabdevanje strujom i sprečio eskalaciju greške.
• Primjena: Široko korištena u transformatorima obmotanim u ulje, posebno u velikim i srednjim jedinicama.
3. Zaštita od prekomjerne struje
• Funkcija: Zaštita od prekomjerne struje otkriva neobičan porast struje uzrokovani vanjskim ili internim kraćim spojevima. Kada struja premaši postavljeni prag, zaštitni uređaj će isključiti nakon određenog kašnjenja kako bi se sprečila oštećenja transformatora zbog prekomjerne struje.
• Primjena: Koristi se kao rezervna zaštita za vanjske kraće spojeve u transformatorima.
4. Zaštita od preopterećenja
• Funkcija: Zaštita od preopterećenja nadgleda dugotrajno preopterećenje transformatora. Ako transformator dugo vrijeme radi pod preopterećenjem, zaštitni uređaj emitira alarm, upozoravajući operatere da poduzemu akciju i spreče oštećenja zbog pregrejanja.
• Primjena: Odnosi se na sve vrste transformatora, posebno one koji duže vrijeme rade blizu punog opterećenja.
5. Temperaturna zaštita
• Funkcija: Temperaturna zaštita kontinuirano nadgleda temperaturu ulja i zavojnice transformatora. Ako temperatura premaši postavljeni limit, zaštitni uređaj pokrene alarm i može aktivirati hladne sustave kako bi smanjio temperaturu. U težim slučajevima, isključit će struju.
• Primjena: Koristi se u transformatorima obmotanim u ulje i suhim transformatorima, posebno u velikim jedinicama.
6. Zaštita nultog reda struje
• Funkcija: Zaštita nultog reda struje otkriva greške pri spajanju na zemlju u transformatoru. Kada dođe do greške na zemlji u zavojnicama ili jezgru, zaštitni uređaj otkriva neobičan porast struje na zemlji i isključuje nakon određenog kašnjenja kako bi izolirao grešku.
• Primjena: Odnosi se na transformatore u sustavima sa neutralnom zemljom.
7. Vrijednost otpuštanja tlaka
• Funkcija: Valjak za otpuštanje tlaka sprečava prekomitno stvaranje tlaka unutar tanka s uljem transformatora. Ako greška (npr., kraći spoj) uzrokuje brzi porast ulja i plina, valjak za otpuštanje tlaka automatski otvara kako bi smanjio prekomitni tlak, sprečavajući prekid tanka.
• Primjena: Koristi se u transformatorima obmotanim u ulje, posebno u situacijama gdje je moguć brzi porast tlaka.
8. Daljinski ventil (sušilni ventil)
• Funkcija: Daljinski ventil uklanja nečistoće i vlagu iz zraka koji ulazi u konzervatorski tank zbog promjena temperature u transformatoru. Sadrži sušilje (npr., silika gel) koje apsorbira vlagu, sprečavajući kontaminaciju ulja transformatora.
• Primjena: Koristi se u transformatorima obmotanim u ulje, posebno onima koji često dišu.
9. Čistič ulja (tank za ekspanziju toplinskog ulja)
• Funkcija: Čistič ulja kontinuirano čisti ulje transformatora. Sadrži adsorbente koji uklanjaju vodu, slobodne kiseline i druge proizvode starosti iz ulja dok prolazi kroz čistič, produžujući vijek trajanja ulja.
• Primjena: Koristi se u velikim i srednjim transformatorima obmotanim u ulje, posebno onima koji zahtijevaju dugotrajan stabilan rad.
10. Sustav nadzora i upravljanja
• Funkcija: Sustavi nadzora i upravljanja kontinuirano prate parametre rada transformatora, poput napona, struje, temperature i razine ulja. Ako se otkriju bilo kakve neobičnosti, sustav može pokrenuti alarme i poduzeti odgovarajuće zaštitne akcije na temelju predefinirane logike kako bi se osigurala sigurna operacija.
• Primjena: Odnosi se na sve vrste transformatora, posebno one u pametnim mrežama.
11. Neelektrična zaštita
Funkcija: Neelektrični zaštitni uređaji otkrivaju neelektrične greške unutar transformatora, poput plina, temperature ulja i tlaka. Uobičajeni neelektrični zaštitni uređaji uključuju:
Zaštita od tamnog plina: Isključuje kada se unutar transformatora generira velika količina plina.
Zaštita od svijetlog plina: Pokreće alarm kada se otkrije mala količina plina.
Zaštita od visoke temperature ulja: Isključuje ili pokreće alarm kada temperatura ulja premaši postavljeni limit.
Zaštita od otpuštanja tlaka: Isključuje ili pokreće alarm kada tlak unutar tanka s uljem premaši siguran limit.
Primjena: Koristi se u transformatorima obmotanim u ulje, posebno u velikim i srednjim jedinicama.
12. Zaštita od niskog napona
• Funkcija: Zaštita od niskog napona otkriva kada padne napon na transformatoru ispod postavljenog praga. Ako je napon prenisak, zaštitni uređaj će isključiti transformator, sprečavajući oštećenja zbog niskog napona.
• Primjena: Odnosi se na sve vrste transformatora, posebno one povezane s osjetljivim opremama.
13. Zaštita od visokog napona
• Funkcija: Zaštita od visokog napona otkriva kada napon na transformatoru premaši postavljeni prag. Ako je napon pretjerano visok, zaštitni uređaj će isključiti transformator, sprečavajući oštećenja zbog visokog napona.
• Primjena: Odnosi se na sve vrste transformatora, posebno one izložene udarcima munje ili privremenim visokim naponom.
14. Kontrola prekidnika struje
• Funkcija: Uređaji za kontrolu prekidnika struje rade u suradnji s zaštitnim uređajima kako bi brzo odvojili transformator od izvora struje kada se otkrije greška, sprečavajući eskalaciju greške.
• Primjena: Odnosi se na sve vrste transformatora, posebno u situacijama koje zahtijevaju brzo odvojavanje.
15. Funkcija komunikacije
• Funkcija: Moderni zaštitni uređaji transformatora često imaju mogućnosti komunikacije, omogućujući razmjenu podataka s višim kontrolnim sustavima ili drugim zaštitnim uređajima. To omogućuje udaljeni nadzor, dijagnozu grešaka i analizu podataka.
• Primjena: Koristi se u transformatorima unutar pametnih mreža za centralizirano upravljanje i održavanje.
Sažetak
Moderna transformatori opremljeni su širokim spektrom zaštitnih uređaja koji pokrivaju i električne i neelektrične zaštite. Ovi uređaji zajedno djeluju kako bi osigurali sigurnu i pouzdanu operaciju transformatora u različitim uvjetima. Odabir odgovarajućih zaštitnih uređaja i konfiguracija može se optimizirati na temelju specifičnog okruženja i zahtjeva transformatora, povećavajući ukupnu sigurnost sustava.