Transformátory jsou klíčové komponenty v elektrických systémech. Pro zajištění jejich bezpečného a spolehlivého provozu jsou obvykle vybaveny různými ochrannými systémy. Tyto systémy mohou detekovat a reagovat na různé typy poruch a neobvyklých stavů, okamžitě přerušují dodávku elektrické energie, aby se zabránilo eskalaci poruchy. Níže jsou uvedeny některé běžné ochranné systémy transformátorů:
Funkce: Detekuje a rychle reaguje na krátkozavodné poruchy, okamžitě přeruší dodávku elektrické energie.
Aplikace: Je vhodná pro rychlé izolování krátkozavodných poruch, aby se zabránilo přehřátí a poškození transformátoru.
Funkce: Detekuje trvalý přetok a po určitém časovém odstupu přeruší dodávku elektrické energie.
Aplikace: Je vhodná pro řešení přetížení, aby se zabránilo přehřátí transformátoru za delší dobu.
Funkce: Porovnává proudy na obou stranách transformátoru, aby detekovala vnitřní poruchy.
Princip: Za normálních podmínek by měly být proudy na obou stranách transformátoru stejné a protisměrné. Jakákoli rozdílnost naznačuje potenciální vnitřní poruchu.
Aplikace: Je vhodná pro velké transformátory, schopná rychlé detekce a izolace vnitřních poruch.
Funkce: Detekuje malé množství plynu vytvořeného uvnitř transformátoru a aktivuje alarm.
Aplikace: Používá se k ranému varování, které vede k provedení kontrol servisními pracovníky.
Funkce: Detekuje velké množství plynu vytvořeného uvnitř transformátoru a okamžitě přeruší dodávku elektrické energie.
Aplikace: Používá se k rychlé izolaci závažných vnitřních poruch, aby se zabránilo požárům a výbuchům.
Funkce: Sleduje teplotu civek transformátoru a aktivuje alarm nebo přeruší dodávku elektrické energie, pokud teplota překročí stanovenou hodnotu.
Aplikace: Zabraňuje přehřátí transformátoru a prodlužuje jeho životnost.
Funkce: Sleduje teplotu transformátorového oleje a aktivuje alarm nebo přeruší dodávku elektrické energie, pokud teplota překročí stanovenou hodnotu.
Aplikace: Zabraňuje přehřátí oleje, což může způsobit degradaci a selhání izolačních materiálů.
Funkce: Sleduje vnitřní tlak transformátoru a uvolňuje tlak, pokud překročí stanovenou hodnotu, aby se zabránilo výbuchu.
Aplikace: Je vhodná pro olejové transformátory, zajišťuje bezpečné uvolnění tlaku, když je vnitřní tlak příliš vysoký.
Funkce: Sleduje odpor izolace civek transformátoru a aktivuje alarm, pokud klesne pod stanovenou hodnotu.
Aplikace: Raná detekce stárnutí nebo poškození izolace, prevence poruch.
Funkce: Detekuje nulové posloupnosti proudu v třífázovém systému, aby identifikovala jednofázové zemnící poruchy.
Aplikace: Je vhodná pro systémy s uzemněnými neutrály, prevence poškození zařízení způsobeného jednofázovými zemnícími poruchami.
Funkce: Sleduje napětí systému a aktivuje alarm nebo přeruší dodávku elektrické energie, pokud napětí překročí stanovenou hodnotu.
Aplikace: Zabraňuje průrazu izolace a poškození zařízení způsobeného přetížením napětím.
Funkce: Sleduje napětí systému a aktivuje alarm nebo přeruší dodávku elektrické energie, pokud napětí klesne pod stanovenou hodnotu.
Aplikace: Zabraňuje nefunkčnosti zařízení způsobené nedotížením napětím.
Funkce: Sleduje hladinu oleje v transformátoru a aktivuje alarm, pokud klesne pod stanovenou hodnotu.
Aplikace: Zabraňuje snížení efektivity chlazení a poškození zařízení způsobeného nízkou hladinou oleje.
Funkce: Pravidelně analyzuje obsah plynu v transformátorovém oleji, aby detekovala vnitřní poruchy.
Aplikace: Používá se k rané detekci vnitřních poruch, směrování údržby a oprav.
Funkce: Využívá mikroprocesorů a inteligentních algoritmů k integraci více ochranných funkcí, což zvyšuje přesnost a spolehlivost ochrany.
Aplikace: Je vhodná pro moderní inteligentní sítě, umožňuje vzdálené monitorování a automatizovanou ochranu.
Ochranné systémy transformátorů používají různé metody k detekci a reakci na různé typy poruch a neobvyklých stavů, aby zajistily bezpečný a spolehlivý provoz transformátorů. Tyto ochranné systémy zahrnují přetokovou ochranu, diferenční ochranu, plynovou ochranu, teplotní ochranu, tlakovou ochranu, monitorování izolace, ochranu nulové posloupnosti proudu, napěťovou ochranu a neelektrickou ochranu. Volba ochranného systému závisí na typu, kapacitě a aplikovaném prostředí transformátoru. Přes tyto ochranné opatření lze efektivně prevadět a minimalizovat poruchy transformátorů, prodloužit životnost zařízení a zajistit stabilní provoz elektrického systému.
