Tranzformátorvédelem és tranzformátorhiba
Léteznek különböző fajtájú transzformátorok, mint például két vagy három csomópontú elektromos energia-transzformátorok, automatikus transzformátorok, szabályozó transzformátorok, földelő transzformátorok, rectifier transzformátorok stb. A különböző transzformátorok különböző transzformátor védelmi eljárásokat igényelnek, attól függően, hogy milyen fontosak, milyen csomópontkapcsolattal rendelkeznek, milyen földelési módszert használnak, és milyen működési módja van nekik stb.
Általános gyakorlat, hogy minden 0,5 MVA-nál nagyobb teljesítményű transzformátor esetén biztosítani a Buchholz relé védelmet. Az összes kisebb méretű elosztási transzformátor esetén csak magas feszültségű vezetékfenntartókat használnak fővédelmi eszközként. Az összes nagyobb teljesítményű és fontos elosztási transzformátor esetén alkalmaznak túlterhelés védelmet, valamint korlátozott földhiba-védelmet is.
A 5 MVA-nál nagyobb teljesítményű transzformátoroknál szükséges a differenciális védelem.
A normál szolgáltatási feltételek, a transzformátor hibák természete, a tartós túlterhelés foka, a csapocsere sémája, és sok más tényező alapján választják ki a megfelelő transzformátor védelmi eljárásokat.
Transzformátor hibák természete
Bár az elektromos energia-transzformátor egy statikus eszköz, de a rendszer által okozott anomális állapotokból eredő belső terheléseket figyelembe kell venni.
Egy transzformátor általában a következő típusú transzformátor hibákat szenvedi:
Túlterhelést okozó túlterhelések és külső rövidzárlatok,
Kimeneti hibák,
Csomópont-hibák,
Kezdeti hibák.
A fent említett összes transzformátor hiba mechanikai és hőtérképes terheléseket okoz a transzformátor csomópontjában és annak csatlakozó végpontjain. A hőtérképes terhelések melegedéshez vezetnek, ami végül befolyásolja a transzformátor izolációs rendszerét. Az izoláció romlása csomópont-hibához vezethet. Néha a transzformátor hűtőrendszer meghibásodása is melegezheti a transzformátort. Ezért nagyon szükségesek a transzformátor védelmi eljárások.
Az elektromos energia-transzformátor rövidzárlati áramát általában a reaktancia korlátozza, és alacsony reaktancia esetén a rövidzárlati áram értéke nagyon magas lehet. A BSS 171:1936 szerint adott, hogy egy transzformátor mennyi ideig tudja fenntartani a külső rövidzárlatokat, anélkül hogy károsodna.
| Transzformátor % reaktancia | Engedélyezett hiba-időtartam másodpercben |
| 4 % | 2 |
| 5 % | 3 |
| 6 % | 4 |
| 7 % és több | 5 |
A transzformátor általános csomópont-hibái általában földhibák vagy csoporton belüli hibák. A transzformátor csomópontjai közötti fázis-fázis hibák ritkán fordulnak elő. Az elektromos energia-transzformátor fázis-hibái bősugárzás vagy csapocsere-eszköz hibái miatt léphetnek fel. Bármi hiba esetén a transzformátort azonnal el kell szeparálni, különben a elektromos energiaszolgáltatásban nagyobb hiba léphet fel.
A kezdeti hibák belső hibák, amelyek nem jelentenek azonnali veszélyt. Ha ezeket a hibákat figyelmen kívül hagyják, akkor ezek nagyobb hibákhoz vezethetnek. Ezek a hibák főleg a maglapok közötti izoláció megsérülése miatt fellépő inter-laminációs rövidzárlatok, az olajszint csökkenése az olajszivárgás miatt, az olajfolyási útvonalak blokkolása miatt. Mindezek a hibák melegedéshez vezethetnek. Tehát a transzformátor védelmi eljárások szükségesek a kezdeti transzformátor hibákra is. A transzformátor csillag-csomópontjának közeli földhibái is kezdeti hibaként tekinthetők.
A csomópontkapcsolatok és a földelés hatása a földhiba áram nagyságára.
Két fő feltétel szükséges a földhiba áram folytatásához a csomópontok földelésekor:
Van áram, amely be- és kifolyik a csomópontból.
A csomópontok közötti ampér-körök egyensúlya biztosítva van.
A csomópont földhiba áram értéke függ a hiba helyzetétől a csomóponton, a csomópontkapcsolat módszerétől és a földelési módszerétől. A csomópont csillagpontját vagy szilárdan, vagy egy ellenállás segítségével köthetik földre. A transzformátor delta oldalán a rendszert egy földelő transzformátoron keresztül kötik földre. A földelő vagy földelő transzformátor alacsony impedanciájú utat biztosít a null sorozatszámú áram számára, és magas impedanciájú utat a pozitív és negatív sorozatszámú áramok számára.
Csomópont csillag-kapcsolattal és ellenállással földelve
Ebben az esetben a transzformátor neutrális pontját ellenálláson keresztül kötik földre, és az ellenállás impedanciájának értéke sokkal nagyobb, mint a transzformátor csomópontimpedanciájának értéke. Ez azt jelenti, hogy a transzformátor csomópontimpedanciájának értéke elhanyagolható, ha az ellenállás impedanciáját hasonlítjuk. A földhiba áram értéke tehát arányos a hiba helyzetével a csomóponton. Mivel a transzformátorok elsődleges csomópontjának rövidzárlati áramának aránya arányos a rövidzárlatot érintő másodlagos csomópontok fordulatainak és az elsődleges csomópont teljes fordulatainak arányával, az elsődleges hiba árama arányos a csomópont rövidzárlatával. Az elsődleges és másodlagos csomópontok hiba áramának változása a következőképpen látható:
Csomópont csillag-kapcsolattal és szilárdan földelve
Ebben az esetben a földhiba áram nagysága kizárólag a csomópontimpedancián alapul, és a hiba már nem arányos a hiba helyzetével. Ennek a nemlinearitásnak az oka az egyensúlytalanság a fluksláncokban.
Megjegyzés: Tiszteletben tartsa az eredeti anyagot, a jó cikkek megosztandóak, ha sértési jogokat sért, kérjük, lépjen kapcsolatba a törlésére.
