Основная защита трансформатора: объяснение газовой защиты и дифференциальной защиты

Основная защита трансформатора

Основная защита трансформаторов включает газовую защиту и дифференциальную защиту.

Газовая защита

Газовая защита — это защитный механизм, реагирующий на внутренние повреждения внутри бака трансформатора и на снижение уровня масла. При возникновении внутреннего повреждения в баке трансформатора газы, образующиеся при разложении масла трансформатора и изоляционных материалов вследствие токов короткого замыкания и электрической дуги, поднимаются из бака к верхней части масляного расширительного бака. Защита, основанная на этих потоках газа и масла, называется газовой защитой. Спроектированная с учетом того, что газы выделяются при внутренних повреждениях трансформатора, газовая защита служит основной защитой от внутренних повреждений трансформатора и является уникальной для трансформаторов.

• Область применения газовой защиты

• Внутренние межфазные короткие замыкания в трансформаторе.

• Межвитковые короткие замыкания, короткие замыкания между обмотками и сердечником или баком.

• Повреждения сердечника (например, перегрев и оплавление).

• Снижение уровня масла или утечка масла.

• Неплотное соединение в переключателях ответвлений или дефектная сварка проводников.

• Преимущества и недостатки газовой защиты

• Не может обнаруживать внешние повреждения трансформатора (например, на изоляторах и выводах), поэтому не может служить единственной защитой от всех типов повреждений трансформатора.

• Низкая устойчивость к внешним помехам; например, склонна к ложному срабатыванию во время землетрясений.

• Преимущества: простая конструкция, быстрое срабатывание, высокая чувствительность. Может обнаруживать различные внутренние повреждения бака, включая незначительные, такие как небольшие межвитковые короткие замыкания и повреждения сердечника. Может обнаруживать повреждения, которые дифференциальная защита может пропустить, такие как незначительные межвитковые повреждения, проблемы с сердечником и попадание воздуха в трансформатор.

• Недостатки:

Дифференциальная защита

Дифференциальная защита трансформатора, часто называемая дифференциальной защитой, спроектирована на основе принципа циркулирующего тока. Дифференциальная защита является основной защитой от различных коротких замыканий в обмотках, изоляторах и выводах трансформатора. Однако она не очень чувствительна к определенным внутренним повреждениям, таким как незначительные межвитковые короткие замыкания. Поэтому дифференциальная защита и газовая защита обычно используются вместе, чтобы сформировать основную систему защиты трансформаторов. Дифференциальная защита рекомендуется для больших, важных трансформаторов, или когда чувствительности мгновенной защиты от перегрузки по току недостаточно.

• Область применения дифференциальной защиты
  Зона защиты охватывает основные электрические компоненты между трансформаторами тока на всех сторонах трансформатора.

• Многофазные короткие замыкания в выводах и обмотках трансформатора.

• Серьезные межвитковые короткие замыкания.

• Заземляющие повреждения на обмотках и выводах в системах с большим током заземления.

• Преимущества и недостатки дифференциальной защиты

• Преимущества: способна быстро и эффективно устранять повреждения в пределах своей зоны защиты. При правильном подключении и настройке работает надежно, без ложных срабатываний.

• Недостатки: недостаточно чувствительна к незначительным внутренним межвитковым коротким замыканиям.