Koje su zaštitne uređaje ugrađene u moderne transformere?
Moderna transformeri su opremljeni različitim ugrađenim zaštitnim uređajima dizajniranim da osiguraju sigurnu operaciju, produže vreme trajanja i spreče eskalaciju grešaka. Ispod se nalazi pregled nekih često korišćenih internih zaštitnih uređaja i njihovih funkcija:
1. Diferencijalna zaštita
• Funkcija: Diferencijalna zaštita predstavlja primarnu zaštitu od internih grešaka transformera. Funkcioniše tako što uspoređuje struje na obe strane transformera. Ako postoji neusaglašenost struja, brzo prekiduje kako bi izolovala grešku, sprečavajući dalji oštećenje.
• Primena: Odgovara za velike kapacitete transformera ili one u kritičnim električnim sistemima.
2. Zaštita gasom (Buchholz relej)
• Funkcija: Gasna zaštita detektuje gaze generisane unutar nafteg tanka transformera. Kada dođe do greške (npr., rušenje izolacije, kratak spoj zavojnice), nafta se razlaže i proizvodi gas. Gasni relej aktivira alarm (svjetlo gas) ili signal prekida (težak gas) kako bi isekao snabdevanje naponom i sprečio eskalaciju greške.
• Primena: Široko korišćena u naftegnim transformatorima, posebno u velikim i srednjim jedinicama.
3. Zaštita od prekomerne struje
• Funkcija: Zaštita od prekomerne struje detektuje anormalne poraske struje uzrokovane eksternim ili internim kratkim spojevima. Kada struja premaši određenu granicu, zaštitni uređaj će prekinuti nakon određenog kašnjenja kako bi sprečio oštećenje transformera zbog prekomerne struje.
• Primena: Koristi se kao rezervna zaštita za eksterne kratke spojeve u transformatorima.
4. Zaštita od preopterećenja
• Funkcija: Zaštita od preopterećenja nadgleda dugotrajnu preopterećenu stanju transformera. Ako transformator radi pod preopterećenjem duže vreme, zaštitni uređaj emitira alarm, upozoravajući operatore da poduzmu akcije i spreče oštećenje zbog pregrejanja.
• Primena: Odgovara za sve vrste transformera, posebno one koje rade blizu punog opterećenja duže vreme.
5. Zaštita od temperature
• Funkcija: Zaštita od temperature kontinuirano nadgleda temperaturu nafte i zavojnice transformera. Ako temperatura premaši postavljenu granicu, zaštitni uređaj aktivira alarm i može aktivirati hladne sisteme kako bi smanjio temperaturu. U težim slučajevima, prekid će se isključiti kako bi isekao snabdevanje naponom.
• Primena: Koristi se u naftegnim i suhim transformatorima, posebno u velikim kapacitetima.
6. Zaštita nulte sekvence struje
• Funkcija: Zaštita nulte sekvence struje detektuje greške zemljenja u transformatoru. Kada dođe do greške zemljenja u zavojnicama ili jezgru, zaštitni uređaj nulte sekvence struje detektuje anormalan porast struje zemljenja i prekid nakon određenog kašnjenja kako bi izolovao grešku.
• Primena: Odgovara za transformere u sistemima sa zemljenim neutralom.
7. Ventil za otpuštanje pritiska
• Funkcija: Ventil za otpuštanje pritiska sprečava previše pritiska unutar nafteg tanka transformera. Ako greška (npr., kratak spoj) uzrokuje brzo širenje nafte i gasa, ventil za otpuštanje pritiska automatski otvara kako bi otpustio višak pritiska, sprečivajući pucanje tanka.
• Primena: Koristi se u naftegnim transformatorima, posebno u situacijama gdje su mogući brzi porasci pritiska.
8. Disanjac (sušilac disanjaca)
• Funkcija: Disanjac uklanja impurities i vlagu iz zraka koji ulazi u konzervatorski tank zbog promena temperature u transformatoru. Sadrži sušile (npr., silika gel) koji apsorbiraju vlagu, sprečavajući kontaminaciju nafte transformera.
• Primena: Koristi se u naftegnim transformatorima, posebno onima koji zahtevaju često disanje.
9. Čistač nafte (tank za ekspanziju tople nafte)
• Funkcija: Čistač nafte kontinuirano čisti nafte transformera. Sadrži adsorbente koji uklanjaju vodu, slobodne kiseline i druge starije proizvode iz nafte dok prolazi kroz čistač, produžujući životnu vreme nafte.
• Primena: Koristi se u velikim i srednjim naftegnim transformatorima, posebno onima koji zahtevaju dugotrajnu stabilnu operaciju.
10. Sistem nadzora i kontrole
• Funkcija: Sistemi nadzora i kontrole kontinuirano pratite operativne parametre transformera, kao što su napon, struja, temperatura i nivo nafte. Ako se detektuju bilo kakve anomalije, sistem može emitirati alarame i poduzeti odgovarajuće zaštitne akcije na osnovu predefinisane logike kako bi osigurao sigurnu operaciju.
• Primena: Odgovara za sve vrste transformera, posebno one u pametnim mrežama.
11. Neelektrična zaštita
Funkcija: Neelektrični zaštitni uređaji detektuju neelektrične greške unutar transformera, kao što su gas, temperatura nafte i pritisak. Zajedničke neelektrične zaštite uključuju:
Zaštita od teškog gasa: Prekid kada se unutar transformera generiše velika količina gasa.
Zaštita od laganih gasova: Emitira alarm kada se detektuje mala količina gasa.
Zaštita od visoke temperature nafte: Prekid ili alarm kada temperatura nafte premaši postavljenu granicu.
Zaštita od otpuštanja pritiska: Prekid ili alarm kada pritisak unutar nafteg tanka premaši sigurnu granicu.
Primena: Koristi se u naftegnim transformatorima, posebno u velikim i srednjim jedinicama.
12. Zaštita od niskog napona
• Funkcija: Zaštita od niskog napona detektuje kada padne napon preko transformera ispod postavljene granice. Ako je napon prenizak, zaštitni uređaj će prekid kako bi izolovao transformator, sprečivajući oštećenje zbog niskog napona.
• Primena: Odgovara za sve vrste transformera, posebno one povezane sa osjetljivim opremama.
13. Zaštita od visokog napona
• Funkcija: Zaštita od visokog napona detektuje kada napon preko transformera premaši postavljenu granicu. Ako je napon previsok, zaštitni uređaj će prekid kako bi izolovao transformator, sprečivajući oštećenje zbog visokog napona.
• Primena: Odgovara za sve vrste transformera, posebno one izložene udarcima svjetlosti ili privremenim visokim naponima.
14. Kontrola prekidnika
• Funkcija: Uređaji za kontrolu prekidnika rade zajedno sa zaštitnim uređajima kako bi brzo isekali transformator od izvora snaga kada se detektuje greška, sprečavajući eskalaciju greške.
• Primena: Odgovara za sve vrste transformera, posebno u situacijama koje zahtevaju brzo izolovanje.
15. Funkcija komunikacije
• Funkcija: Moderni zaštitni uređaji transformera često imaju komunikacione mogućnosti, omogućavajući razmenu podataka sa višim kontrolnim sistemima ili drugim zaštitnim uređajima. To omogućava udaljeni nadzor, dijagnostiku grešaka i analizu podataka.
• Primena: Koristi se u transformatorima unutar pametnih mreža za centralizovano upravljanje i održavanje.
Sažetak
Moderna transformeri su opremljeni širokim spektrom zaštitnih uređaja koji pokrivaju i električne i neelektrične zaštite. Ovi uređaji zajedno rade kako bi osigurali sigurnu i pouzdanu operaciju transformera u različitim uslovima. Izbor odgovarajućih zaštitnih uređaja i konfiguracija može biti optimiziran na osnovu specifičnog okruženja i zahteva transformera, poboljšavajući ukupnu bezbednost sistema.