Transformer Hovedbeskyttelse: Gasbeskyttelse vs. Differensbeskyttelse Forklaret

Hovedbeskyttelse af transformer

Hovedbeskyttelsen for transformatorer består af gasbeskyttelse og differentialbeskyttelse.

Gasbeskyttelse

Gasbeskyttelse er en beskyttelsesmekanisme, der reagerer på indre fejl i transformatorbeholderen og på fald i oliehøjde. Når der opstår en intern fejl i transformatorbeholderen, dannes gasser fra nedbrydning af transformatorolie og isoleringsmaterialer på grund af fejlstrømme og bueild. Disse gasser flyder fra beholderen mod det øverste del af oliebevaringen. Beskyttelsen, der fungerer baseret på disse gas- og olieflyd, kaldes gasbeskyttelse. Designet efter egenskaben, at gasser dannes under indre transformatorfejl, fungerer gasbeskyttelsen som primær beskyttelse for indre transformatorfejl og er unik for transformatorer.

• Omfang af gasbeskyttelse

• Indre fasen-fase kortslutninger i transformator.

• Omgang-omgang kortslutninger, kortslutninger mellem vindinger og kerne eller beholder.

• Kernefejl (som overophedning og brænding).

• Fald i oliehøjde eller olielekkage.

• Dårlig kontakt i tapforandrere eller defekt ledningsløsning.

• Fordele og ulemper ved gasbeskyttelse

• Kan ikke opdage eksterne transformatorfejl (som de på bushinger og føringe), så den kan ikke fungere som den eneste beskyttelse for alle typer transformatorfejl.

• Svag modstandskraft mod eksterne støj; for eksempel er den sårbar overfor misfunktion under jordskælv.

• Fordele: Enkel struktur, hurtig funktion, høj sensitivitet. Den kan opdage forskellige interne beholderfejl, herunder mindre fejl som lette omgang-omgang kortslutninger og kernebeskadigelse. Den kan opdage fejl, som differentialbeskyttelse kan overse, som mindre omgang-omgang fejl, kerneproblemer og indtrængen af luft i transformator.

• Ulemper:

Differentialbeskyttelse

Transformator longitudinal differentialbeskyttelse, ofte kaldet differentialbeskyttelse, er designet ud fra cirkulationsstrømprincippet. Differentialbeskyttelse er hovedbeskyttelsen for forskellige kortslutningsfejl i transformatorvindinger, bushinger og føringe. Den er dog ikke særligt sensitiv over for visse interne fejl som mindre omgang-omgang kortslutninger. Derfor anvendes differentialbeskyttelse og gasbeskyttelse typisk sammen for at danne hovedbeskyttelsessystemet for transformatorer. Longitudinal differentialbeskyttelse anbefales til store, kritiske transformatorer, eller når sensitiviteten af øjeblikkelig overstrømsbeskyttelse er utilstrækkelig.

• Omfang af differentialbeskyttelse
  Beskyttelseszonen dækker de primære elektriske komponenter mellem strømtransformatorerne på alle sider af transformator.

• Flerefasen kortslutninger i transformatorføring og vindinger.

• Alvorlige omgang-omgang kortslutninger.

• Jordfejl på vindinger og føring i højstrøm jordsystemer.

• Fordele og ulemper ved differentialbeskyttelse

• Fordele: Kan hurtigt og effektivt rydde fejl inden for sin beskyttelseszonen. Når korrekt koblet og ordentligt sat i drift, fungerer den pålideligt uden misfunktion.

• Ulemper: Ikke tilstrækkelig sensitiv over for mindre interne omgang-omgang kortslutninger.