Sistema ng Proteksyon sa Transformer: Proteksyon ng Gas, Sobrang Kuryente, at disenyo ng Differential Relay

Para sa mga short-circuit fault sa lead-out wires, bushings, at internal components ng transformer, dapat na maipatayo ang mga angkop na protective devices, at dapat sumunod sa mga sumusunod na provisyon:

• Ang mga transformer na may kapasidad na 10 MVA o higit pa na gumagana nang mag-isa, at ang mga transformer na may kapasidad na 6.3 MVA o higit pa na gumagana nang parallel, ay dapat na may pilot differential protection. Ang mga mahalagang transformer na may kapasidad na 6.3 MVA o ibaba na gumagana nang mag-isa maaari ring may pilot differential protection.

• Ang mga transformer na ibaba ng 10 MVA maaaring may instantaneous overcurrent protection at overcurrent protection. Para sa mga transformer na 2 MVA at higit pa, kung ang sensitivity factor ng instantaneous overcurrent protection ay hindi nakakasapat, inirerekomenda ang pilot differential protection.

• Para sa mga transformer na may kapasidad na 0.4 MVA at higit pa, primary voltage na 10 kV o ibaba, at delta-star winding connections, maaaring gamitin ang two-phase three-relay overcurrent protection.

• Ang lahat ng itinakdang protective devices sa itaas ay dapat gumana upang tripin ang circuit breakers sa lahat ng bahagi ng transformer.

Sa pag-operate ng transformer, maaaring maging mahirap ang deteksiyon at agad na pag-handle ng mga internal faults, na maaaring magresulta sa mga aksidente. Ang pag-install ng gas relay protection ay maaaring makatulong upang iwasan ang mga insidente sa isang tiyak na antas.

Pakilala sa Gas Protection

Ang gas protection ay isa sa mga pangunahing proteksyon para sa mga transformer at kabilang sa non-electrical protection. Ito ay nahahati sa light gas protection at heavy gas protection. Ang mga prinsipyong operasyon ay nagkakaiba: ang light gas protection ay gumagana kapag ang mga minor internal faults ay nagdudulot ng pag-decompose ng insulation oil at pagbuo ng gas dahil sa init. Ang nakumulang gas sa itaas ng relay ay nagpapawala ng buoyancy ng open cup at lumulubog, nagpapataas ng reed contact upang magsiguro ng alarm signal. Ang heavy gas protection ay gumagana kapag ang seryosong internal fault ay nagdudulot ng mabilis na pag-expand ng oil dahil sa init o arcing, nagbubuo ng malaking volume ng gas at high-speed oil flow patungo sa oil reservoir. Ang pag-impact ng flow sa baffle sa loob ng relay, nag-oovercome ng spring resistance at nag-momove ng magnet upang magsara ang reed contact, nagreresulta sa trip command. Dapat itong karaniwang itakda sa trip mode. Bukod sa gas protection, ang non-electrical protections para sa malalaking oil-immersed transformers karaniwang kasama ang pressure relief at sudden pressure change protection.

Ang pangunahing pagkakaiba ng light at heavy gas protection ay nasa setting values ng relay: ang light gas protection ay nagbibigay lamang ng alarm signal nang walang tripping, habang ang heavy gas protection ay direktang nag-uumpisa ng trip.

Ang zero-sequence voltage ay katumbas ng vector sum ng tatlong phase voltages. Ang paraan ng pag-compute ng zero-sequence current ay katulad din.

Ang prinsipyong operasyon ng heavy gas protection ay batay sa disenyo ng float at reed relay. Ang oil chamber ng relay ay konektado sa transformer tank. Kapag ang fault ay nag-buo ng gas, ang accumulation ng gas ay nagbababa ng float sa isang tiyak na posisyon, nag-sasarado ng unang-stage contact upang triggerin ang light gas alarm. Habang patuloy na bumubuo ang gas, ang float ay lumiliit pa, nag-aactivate ng pangalawang-stage contact, nag-sasarado ng heavy gas circuit, at nag-tripping ng circuit breaker.

Pagkakaiba ng Prinsipyong Operasyon ng Light at Heavy Gas Protection

Ang light gas relays ay binubuo ng open cup at reed contacts, at gumagana upang magpadala ng signal. Ang heavy gas relays ay binubuo ng baffle, spring, at reed contacts, at gumagana upang magtrip.

Sa normal na operasyon, ang relay ay puno ng oil, at ang open cup ay lumilipad dahil sa buoyancy, na nagpapanatili ng bukas ang reed contacts. Kapag ang minor internal fault ay nangyari, ang mabagal na umuunlad na gas ay pumapasok sa relay, nagbababa ng level ng oil. Ang open cup ay lumiliko counterclockwise paligid sa pivot nito, nag-sasarado ng reed contact at nagpapadala ng alarm signal. Kapag ang seryosong internal fault ay nangyari, ang malaking volume ng gas ay mabilis na nabubuo, nagdudulot ng biglaang pagtaas ng presyon ng tank at high-speed oil flow patungo sa oil reservoir. Ang flow na ito ay nag-impact sa baffle ng relay, na nag-oovercome ng spring resistance, nagmomove ng magnet patungo sa reed contact, nag-sasarado ng contact, at nag-trigger ng trip.

Ang relay characteristic ng relay ay tumutukoy sa ugnayan ng kanyang input at output quantities sa buong proseso ng operasyon. Sa anumang operasyon o pagbalik, ang relay ay nagmamove direkta mula sa initial position hanggang sa final position nito nang walang pagtigil sa anumang intermediate position. Ang "step-change" characteristic na ito ay kilala bilang relay characteristic.