Hvad er de beskyttelsessystemer, der anvendes i transformatorer?

Transformatorer er kritiske komponenter i strømsystemer. For at sikre deres sikre og pålidelige drift, er de typisk udstyret med forskellige beskyttelsessystemer. Disse systemer kan opdage og reagere på forskellige typer fejl og abnormale forhold, og afbryde strømforsyningen hurtigt for at forhindre, at fejlen eskalerer. Nedenfor er nogle almindelige transformatorbeskyttelsessystemer:

1. Overstrømningbeskyttelse

1.1 Øjeblikkelig overstrømningbeskyttelse

• Funktion: Opdager og reagerer hurtigt på kortslutningsfejl, afbryder strømforsyningen øjeblikkeligt.

• Anvendelse: Egnede til hurtig isolering af kortslutningsfejl for at forhindre, at transformatoren overopheder og bliver skadet.

1.2 Forsinket overstrømningbeskyttelse

• Funktion: Opdager vedvarende overstrømning og afbryder strømforsyningen efter en bestemt forsinkelse.

• Anvendelse: Egnede til håndtering af overbelastningsforhold, forhindrer, at transformatoren overopheder over længere perioder.

2. Differentialbeskyttelse

2.1 Transformatordifferentialbeskyttelse

• Funktion: Sammenligner strømmene på begge sider af transformator for at opdage interne fejl.

• Princip: Under normale forhold skal strømmene på begge sider af transformator være lige store og modsat rettede. Enhver afvigelse indikerer en potentielt intern fejl.

• Anvendelse: Egnede til store transformatorer, kan hurtigt opdage og isolere interne fejl.

3. Gasbeskyttelse (Buchholz-relæ)

3.1 Let gasbeskyttelse

• Funktion: Opdager små mængder gas, der dannes indeni transformator, og udløser en alarm.

• Anvendelse: Bruges til tidlig advarsel, opfordrer vedligeholdelsespersonelet til at foretage inspektioner.

3.2 Tung gasbeskyttelse

• Funktion: Opdager store mængder gas, der dannes indeni transformator, og afbryder strømforsyningen øjeblikkeligt.

• Anvendelse: Bruges til hurtig isolering af alvorlige interne fejl, forhindrer brand og eksplosioner.

4. Temperaturbeskyttelse

4.1 Vindingstemperaturbeskyttelse

• Funktion: Overvåger temperaturen på transformatorvindingerne og udløser en alarm eller afbryder strømforsyningen, hvis temperaturen overstiger en fastsat værdi.

• Anvendelse: Forhindrer, at transformatoren overopheder, forlænger dens levetid.

4.2 Olie temperaturbeskyttelse

• Funktion: Overvåger temperaturen på transformatorolie og udløser en alarm eller afbryder strømforsyningen, hvis temperaturen overstiger en fastsat værdi.

• Anvendelse: Forhindrer, at ollen overopheder, hvilket kan føre til nedbrydning og mislykket af isoleringsmaterialer.

5. Trykbeskyttelse

5.1 Trykafledende beskyttelse

• Funktion: Overvåger det interne tryk i transformator og frigiver trykket, hvis det overstiger en fastsat værdi, for at forhindre eksplosion.

• Anvendelse: Egnede til oliebaserede transformatorer, sikrer sikker trykafledning, når det interne tryk er for højt.

6. Isolationsovervågning

6.1 Isolationsmodstandsovervågning

• Funktion: Overvåger isolationsmodstanden af transformatorvindingerne og udløser en alarm, hvis den falder under en fastsat værdi.

• Anvendelse: Tidlig opdagelse af isoleringsaldring eller skade, forhindrer fejl.

7. Nulsekvensstrømbeskyttelse

7.1 Nulsekvensstrømbeskyttelse

• Funktion: Opdager nulsekvensstrømme i et trefased system for at identificere enfaset jordfejl.

• Anvendelse: Egnede til systemer med jordet neutralt, forhindrer udstyrsskader på grund af enfaset jordfejl.

8. Spændingsbeskyttelse

8.1 Overspændingsbeskyttelse

• Funktion: Overvåger systemets spænding og udløser en alarm eller afbryder strømforsyningen, hvis spændingen overstiger en fastsat værdi.

• Anvendelse: Forhindrer isoleringsnedbrydning og udstyrsskader på grund af overspænding.

8.2 Underspændingsbeskyttelse

• Funktion: Overvåger systemets spænding og udløser en alarm eller afbryder strømforsyningen, hvis spændingen falder under en fastsat værdi.

• Anvendelse: Forhindrer, at udstyr fungerer forkert på grund af underspænding.

9. Ikke-elektrisk beskyttelse

9.1 Oliefyldestandsbeskyttelse

• Funktion: Overvåger oliefyldestanden i transformator og udløser en alarm, hvis den falder under en fastsat værdi.

• Anvendelse: Forhindrer reduceret køleffektivitet og udstyrsskader på grund af lav oliefyldestand.

9.2 Oliekromatografianalyse

• Funktion: Analyserer periodisk gasindholdet i transformatorolie for at opdage interne fejl.

• Anvendelse: Bruges til tidlig opdagelse af interne fejl, vejleder vedligeholdelse og reparationer.

10. Digital beskyttelse

10.1 Mikroprocessorbaseret beskyttelse

• Funktion: Bruger mikroprocessorer og intelligente algoritmer til at integrere flere beskyttelsesfunktioner, forbedrer præcisionen og pålideligheden af beskyttelsen.

• Anvendelse: Egnede til moderne smart grids, muliggør fjernovervågning og automatiseret beskyttelse.

Oversigt

Transformatorbeskyttelsessystemer bruger forskellige metoder til at opdage og reagere på forskellige typer fejl og abnormale forhold, for at sikre den sikre og pålidelige drift af transformatorer. Disse beskyttelsessystemer inkluderer overstrømningbeskyttelse, differentialbeskyttelse, gasbeskyttelse, temperaturbeskyttelse, trykbeskyttelse, isolationsovervågning, nulsekvensstrømbeskyttelse, spændingsbeskyttelse og ikke-elektrisk beskyttelse. Valget af beskyttelsessystem afhænger af typen, kapaciteten og anvendelsesmiljøet for transformator. Gennem disse beskyttelsesforanstaltninger kan transformatorfejl effektivt forhindres og minimiseres, forlænger udstyrets levetid og sikrer stabilt drift af strømsystemet.