Hva er beskyttelsessystemene som brukes i transformatorer

Transformatorer er kritiske komponenter i strømsystemer. For å sikre deres trygge og pålitelige drift, er de vanligvis utstyrt med ulike beskyttelsessystemer. Disse systemene kan oppdage og reagere på ulike typer feil og uvanlige forhold, og skjære av strømmen umiddelbart for å forhindre at feilen eskalerer. Nedenfor er noen vanlige transformatorbeskyttelsessystemer:

1. Overstrømingsbeskyttelse

1.1 Umiddelbar overstrømingsbeskyttelse

• Funksjon: Oppdager og reagerer raskt på kortslutningsfeil, og skjærer umiddelbart av strømmen.

• Anvendelse: Egnet for rask isolering av kortslutningsfeil for å forhindre overoppvarming og skade på transformatorer.

1.2 Tidsforsinket overstrømingsbeskyttelse

• Funksjon: Oppdager vedvarende overstrømning og skjærer av strømmen etter en viss forsinkelse.

• Anvendelse: Egnet for håndtering av overbelastningsforhold, forhindrer at transformatorer blir overoppvarmed over lengre tidsperioder.

2. Differensialbeskyttelse

2.1 Transformatordifferensialbeskyttelse

• Funksjon: Sammenligner strømmen på begge sider av transformatoren for å oppdage interne feil.

• Prinsipp: Under normale forhold bør strømmen på begge sider av transformatoren være like og motsatt rettet. Enhver forskjell indikerer en potensiell intern feil.

• Anvendelse: Egnet for store transformatorer, kan raskt oppdage og isolere interne feil.

3. Gassbeskyttelse (Buchholz-relé)

3.1 Lys gassbeskyttelse

• Funksjon: Oppdager små mengder gass som dannes inni transformatoren og utløser en alarm.

• Anvendelse: Brukes for tidlig varsling, tilskynder vedlikeholdsansatte til å utføre inspeksjoner.

3.2 Tung gassbeskyttelse

• Funksjon: Oppdager store mengder gass som dannes inni transformatoren og skjærer umiddelbart av strømmen.

• Anvendelse: Brukes for rask isolering av alvorlige interne feil, forhindrer branner og eksplosjoner.

4. Temperaturbeskyttelse

4.1 Vindingstemperaturbeskyttelse

• Funksjon: Overvåker temperaturen på transformatorvindinger og utløser en alarm eller skjærer av strømmen hvis temperaturen overstiger en satt verdi.

• Anvendelse: Forhindrer at transformatorer blir overoppvarmed, øker levetiden.

4.2 Oljetemperaturbeskyttelse

• Funksjon: Overvåker temperaturen på transformatorolje og utløser en alarm eller skjærer av strømmen hvis temperaturen overstiger en satt verdi.

• Anvendelse: Forhindrer at oljen blir overoppvarmet, noe som kan føre til nedbryting og mislykket av isolasjonsmaterialer.

5. Trykksbeskyttelse

5.1 Trykkslippbeskyttelse

• Funksjon: Overvåker det interne trykket i transformatoren og slipper trykket hvis det overstiger en satt verdi for å forhindre eksplosjon.

• Anvendelse: Egnet for oljeinnsprøytede transformatorer, sikrer trygg trykkslipp når det interne trykket er for høyt.

6. Isolasjonskontroll

6.1 Isolasjonsmotstandskontroll

• Funksjon: Overvåker isolasjonsmotstanden til transformatorvindinger og utløser en alarm hvis den falt under en satt verdi.

• Anvendelse: Tidlig oppdagelse av isolasjonssvikt eller skader, forhindrer feil.

7. Nullsekvensstrømbeskyttelse

7.1 Nullsekvensstrømbeskyttelse

• Funksjon: Oppdager nullsekvensstrømmer i et trefas-system for å identifisere enefase jordfeil.

• Anvendelse: Egnet for systemer med jordede nøytralpunkter, forhindrer utstyrsskader på grunn av enefase jordfeil.

8. Spenningbeskyttelse

8.1 Overspenningbeskyttelse

• Funksjon: Overvåker systemspenningen og utløser en alarm eller skjærer av strømmen hvis spenningen overstiger en satt verdi.

• Anvendelse: Forhindrer isolasjonsnedbryting og utstyrsskader på grunn av overspenning.

8.2 Underspenningbeskyttelse

• Funksjon: Overvåker systemspenningen og utløser en alarm eller skjærer av strømmen hvis spenningen falt under en satt verdi.

• Anvendelse: Forhindrer at utstyr misfungerer på grunn av underspenning.

9. Ikke-elektrisk beskyttelse

9.1 Oljenivåbeskyttelse

• Funksjon: Overvåker oljenivået i transformatoren og utløser en alarm hvis det falt under en satt verdi.

• Anvendelse: Forhindrer redusert kjøleffektivitet og utstyrsskader på grunn av lavt oljenivå.

9.2 Oljekromatografi-analyse

• Funksjon: Analyserer periodisk gassinnholdet i transformatoroljen for å oppdage interne feil.

• Anvendelse: Brukes for tidlig oppdagelse av interne feil, veileder vedlikehold og reparasjoner.

10. Digital beskyttelse

10.1 Mikroprosessorbasert beskyttelse

• Funksjon: Bruker mikroprosessorer og intelligente algoritmer for å integrere flere beskyttelsesfunksjoner, øker nøyaktigheten og påliteligheten til beskyttelsen.

• Anvendelse: Egnet for moderne smarte nett, muliggjør fjernovervåking og automatisert beskyttelse.

Oppsummering

Transformatorbeskyttelsessystemer bruker ulike metoder for å oppdage og reagere på ulike typer feil og uvanlige forhold, for å sikre trygg og pålitelig drift av transformatorer. Disse beskyttelsessystemene inkluderer overstrømingsbeskyttelse, differensialbeskyttelse, gassbeskyttelse, temperaturbeskyttelse, trykksbeskyttelse, isolasjonskontroll, nullsekvensstrømbeskyttelse, spenningbeskyttelse, og ikke-elektrisk beskyttelse. Valget av beskyttelsessystem avhenger av typen, kapasiteten, og anvendelsesmiljøet for transformatoren. Gjennom disse beskyttelsesforanstaltningene kan transformatorfeil effektivt forebygges og minimert, øke utstyrets levetid og sikre stabilt drift av strømsystemet.