Milyen védőrendszereket használnak a transzformátorokban?

A transzformátorok kritikus komponensek a villamos energiaszerkezetekben. Biztonságos és megbízható működésük érdekében általában különböző védelmi rendszerekkel látják el. Ezek a rendszerek fel tudják észlelni és reagálni különböző típusú hibákra és rendellenességekre, rövidesen lekapcsolva az ellátást, hogy megakadályozzák a hiba további növekedését. Az alábbiakban néhány gyakori transzformátorvédelmi rendszer található:

1. Túlramenet-védelem

1.1 Pillanatnyi túlramenet-védelem

• Funkció: Rendszeres és gyors reagálás a rövidzárló hibákra, azonnali lekapcsolás az ellátásból.

• Alkalmazás: Gyors elkülönítés a rövidzárló hibák esetén, a transzformátor túlzott melegedésének és sérülésének megelőzése érdekében.

1.2 Időzített túlramenet-védelem

• Funkció: Folyamatos túlramenet észlelése, majd bizonyos késleltetés után az ellátás lekapcsolása.

• Alkalmazás: Túlterhelés kezelése, a transzformátor hosszú ideig tartó túlzott melegedésének megelőzése.

2. Differenciális védelem

2.1 Transzformátor differenciális védelem

• Funkció: A transzformátor két oldalán lévő áramok összehasonlítása belső hibák észlelése érdekében.

• Elv: Normál körülmények között a transzformátor két oldalán lévő áramok egyenlőek és ellentétes irányúak. Bármilyen eltérés potenciális belső hibát jelez.

• Alkalmazás: Nagy transzformátorokhoz alkalmas, gyorsan észleli és elkülöníti a belső hibákat.

3. Gázvédelem (Buchholz relé)

3.1 Enyhe gázvédelem

• Funkció: Kis mennyiségű gáz észlelése a transzformátoron belül és riasztás aktiválása.

• Alkalmazás: Korai figyelmeztetés, karbantartási személyzet vizsgálatai indítása.

3.2 Nehéz gázvédelem

• Funkció: Nagy mennyiségű gáz észlelése a transzformátoron belül és azonnali lekapcsolás az ellátásból.

• Alkalmazás: Súlyos belső hibák gyors elkülönítése, tűz és robbanás megelőzése.

4. Hőmérséklet-védelem

4.1 Vezetékhőmérséklet-védelem

• Funkció: A transzformátor vezetékeinek hőmérsékletének monitorozása, riasztás vagy ellátás lekapcsolása, ha a hőmérséklet meghaladja a beállított értéket.

• Alkalmazás: A transzformátor túlzott melegedésének megelőzése, élettartama meghosszabbítása.

4.2 Olajhőmérséklet-védelem

• Funkció: A transzformátor olajának hőmérsékletének monitorozása, riasztás vagy ellátás lekapcsolása, ha a hőmérséklet meghaladja a beállított értéket.

• Alkalmazás: Az olaj túlzott melegedésének megelőzése, ami az izolációs anyagok romlását és meghibásodását okozhatja.

5. Nyomás-védelem

5.1 Nyomáslejtő védelem

• Funkció: A transzformátor belső nyomásának monitorozása, a nyomás lejtése, ha a beállított értéket meghaladja, robbanás megelőzése érdekében.

• Alkalmazás: Olajtartós transzformátorokhoz alkalmas, biztonságos nyomáslejtést biztosít, ha a belső nyomás túl magas.

6. Izoláció-monitoring

6.1 Izolációs ellenállás monitoring

• Funkció: A transzformátor vezetékeinek izolációs ellenállásának monitorozása, riasztás aktiválása, ha az érték alá esik a beállított értéknél.

• Alkalmazás: Korai észlelés az izoláció öregedésére vagy sérülésére, hibák megelőzése.

7. Zérus sorrendű áramvédelem

7.1 Zérus sorrendű áramvédelem

• Funkció: Zérus sorrendű áramok észlelése háromfázisú rendszerben egyfázisú földkapcsolódás hibáinak azonosítása érdekében.

• Alkalmazás: Földelt középponttal rendelkező rendszerekhez alkalmas, felszerelés sérülésének megelőzése egyfázisú földkapcsolódás hibák esetén.

8. Feszültség-védelem

8.1 Túlfeszültség-védelem

• Funkció: A rendszer feszültségének monitorozása, riasztás vagy ellátás lekapcsolása, ha a feszültség meghaladja a beállított értéket.

• Alkalmazás: Izoláció megsérülésének és felszerelés sérülésének megelőzése túlfeszültség esetén.

8.2 Alacsony feszültség-védelem

• Funkció: A rendszer feszültségének monitorozása, riasztás vagy ellátás lekapcsolása, ha a feszültség alá esik a beállított értéknél.

• Alkalmazás: Felszerelés helytelen működésének megelőzése alacsony feszültség esetén.

9. Nem elektrikus védelem

9.1 Olajszint-védelem

• Funkció: A transzformátor olajszintjének monitorozása, riasztás aktiválása, ha a szint alá esik a beállított értéknél.

• Alkalmazás: Hűtés hatékonyságának csökkenésének és felszerelés sérülésének megelőzése alacsony olajszint esetén.

9.2 Olajkromatográfiai elemzés

• Funkció: Rendszeres elemzés a transzformátor olajában lévő gázokra, belső hibák észlelése.

• Alkalmazás: Korai észlelés belső hibákra, karbantartás és javítás irányítása.

10. Digitális védelem

10.1 Mikroprocesszor-alapú védelem

• Funkció: Mikroprocesszorok és intelligens algoritmusok használata többféle védelmi funkció integrálására, a védelem pontosságának és megbízhatóságának növelése érdekében.

• Alkalmazás: Modern intelligens hálózatokhoz alkalmas, távoli monitorozás és automatikus védelem lehetősége.

Összefoglalás

A transzformátorvédelmi rendszerek különböző módszereket használnak a hibák és rendellenességek észlelésére és kezelésére, biztosítva a transzformátorok biztonságos és megbízható működését. Ezek a védelmi rendszerek beleértik a túlramenet-védelmet, a differenciális védelmet, a gázvédelmet, a hőmérséklet-védelmet, a nyomás-védelmet, az izoláció-monitoringet, a zérus sorrendű áramvédelmet, a feszültség-védelmet, valamint a nem elektrikus védelmet. A védelmi rendszer kiválasztása a transzformátor típusától, kapacitásától és alkalmazáskörnyezetétől függ. Ezekkel a védelmi intézkedésekkel a transzformátor hibái hatékonyan elkerülhetők és minimalizálhatók, hosszabbítva a berendezés élettartamát, és biztosítva a villamos energiaszerkezet stabilitását.