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

Para mga pagkakamali sa short circuit sa mga lead-out wire, bushing, at komponente ng loob ng transformer, dapat na magkaroon ng angkop na mga protective device, at dapat na sumunod sa mga sumusunod na probisyon:

• Ang mga transformer na may kapasidad na 10 MVA o higit pa na gumagana nang independiyente, at mga transformer na may kapasidad na 6.3 MVA o higit pa na gumagana nang parehelas, ay dapat na may pilot differential protection. Ang mahahalagang mga transformer na may kapasidad na 6.3 MVA o ibaba na gumagana nang independiyente 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 pataas, kung ang sensitivity factor ng instantaneous overcurrent protection ay hindi nakakatugon sa mga kinakailangan, inirerekomenda ang pilot differential protection.

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

• Ang lahat ng mga protective device na itinalaga sa itaas ay dapat na gumana upang tripin ang mga circuit breaker sa lahat ng bahagi ng transformer.

Sa panahon ng operasyon ng transformer, ang mga internal fault maaaring minsan ay mahirap detektohin at agad na i-handle, na maaaring magresulta sa mga aksidente. Ang pag-install ng gas relay protection ay maaaring makatulong na mapigilan ang mga insidente sa isang tiyak na antas.

Panimula sa Gas Protection

Ang gas protection ay isa sa mga pangunahing proteksyon para sa mga transformer at kasama sa mga non-electrical protection. Ito ay nahahati sa light gas protection at heavy gas protection. Ang mga prinsipyo ng operasyon ay nagkaiba: Ang light gas protection ay gumagana kapag ang mga minor internal fault ay nagdudulot ng insulation oil na mag-decompose at bumuo ng gas dahil sa init. Ang nakumulang gas sa itaas na bahagi ng relay ay nagdudulot ng open cup na mawala ang buoyancy at lumubog, nag-trigger ng reed contact na magsara at magpadala 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, na bumubuo ng malaking volume ng gas at high-speed oil flow patungo sa oil reservoir. Ang pag-flow na ito ay tumutugon sa baffle sa loob ng relay, na nanalo sa spring resistance at nag-movement ng magnet upang magsara ang reed contact, na nagreresulta sa trip command. Dapat itong karaniwang itakda sa trip mode. Bukod sa gas protection, ang mga non-electrical protections para sa malalaking oil-immersed transformers ay tipikal na 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 trip, samantalang ang heavy gas protection ay direktang nag-trigger 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 prinsipyo ng heavy gas protection ay batay sa disenyo ng float at reed relay. Ang oil chamber ng relay ay konektado sa tank ng transformer. Kapag ang isang fault ay bumubuo ng gas, ang accumulation ng gas ay bababa ang float sa isang tiyak na posisyon, nagsasara ng unang-stage contact upang triggerin ang light gas alarm. Habang patuloy na umuunlad ang gas, ang float ay bababa pa, na nag-aactivate ng second-stage contact, nagsasara ng heavy gas circuit, at tripping ang circuit breaker.

Pagkakaiba sa mga Prinsipyo ng 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 mag-trigger ng trip.

Sa normal na operasyon, ang relay ay puno ng oil, at ang open cup ay nabubuo dahil sa buoyancy, na nagsasanggalang sa reed contacts na bukas. Kapag ang minor internal fault ay nangyari, ang mabagal na umuunlad na gas ay pumapasok sa relay, bumababa ang oil level. Ang open cup ay umuikot counterclockwise paligid sa pivot nito, nagsasara ng reed contact at nagpadala ng alarm signal. Kapag ang seryosong internal fault ay nangyari, ang malaking volume ng gas ay mabilis na bumubuo, nagdudulot ng biglaang pagtaas ng presyon ng tank at high-speed oil flow patungo sa oil reservoir. Ang pag-flow na ito ay tumutugon sa baffle ng relay, na nanalo sa spring resistance, nag-movement ng magnet patungo sa reed contact, nagsasara ng contact, at nag-trigger ng trip.

Ang relay characteristic ng relay ay tumutukoy sa ugnayan ng mga input at output quantities sa buong proseso ng operasyon. Kung gumagana o bumabalik, ang relay ay diretso mula sa orihinal na posisyon nito papunta sa final position nito nang walang pagtigil sa anumang intermediate position. Ang "step-change" characteristic na ito ay kilala bilang relay characteristic.