Transformatora aizsardzība un transformatora kļūdas

Ir dažādas transformatoru veidu, piemēram, divu vai trīs vijumu elektriskie enerģijas transformatori, autotransformatori, regulējoši transformatori, apdebesanas transformatori, rektifikācijas transformatori utt. Dažādi transformatori prasa dažādas transformatora aizsardzības shēmas atkarībā no to nozīmīguma, viju savienojumiem, apdebesanas metodes un darbības režīma utt.
Parasti visiem 0,5 MVA un lielākiem transformatoriem tiek nodrošināta Buchholz relē aizsardzība. Savukārt visiem mazos piegādes transformatoriem kā galvenais aizsarglietots izmanto tikai augstsprieguma dūžas. Visiem lielākiem un svarīgiem piegādes transformatoriem tiek piemērotas pārstrāvas aizsardzība kopā ar ierobežoto apdebesanas defektu aizsardzību.
Diferenciālā aizsardzība jānodrošina transformatoriem, kas virs 5 MVA.

Atkarībā no normālajiem apgabala apstākļiem, transformatoru defektu raksturu, ilgstošā pārslodzes pakāpes, šķērsnes maiņas shēmas un daudziem citiem faktoriem, tiek izvēlētas atbilstošas transformatora aizsardzības shēmas.

Transformatoru defektu raksturs

Lai gan elektriskais enerģijas transformators ir statisks ierīces, bet anormālo sistēmas apstākļu radītie iekšējie spiedieni, jāņem vērā.
Transformatoram parasti ir šādi defekti -

1. Pārstrāva, kas izraisīta pārslodzes un ārējiem īssaites defektiem,

2. Saites defekti,

3. Viju defekti,

4. Nākamos defekti.

Visi minētie transformatora defekti izraisa mehāniskus un termiskus spiedienus transformatora vijos un to saites punktos. Termiskie spiedieni izraisa pārsildīšanos, kas beigās ietekmē transformatora izolācijas sistēmu. Izolācijas pasliktināšanās izraisa viju defektus. Dažreiz transformatora dzesēšanas sistēmas neveiksmīga darbība, izraisa transformatora pārsildīšanos. Tādēļ transformatora aizsardzības shēmas ir ļoti nepieciešamas.

Elektriskā transformatora īssaites strāva parasti tiek ierobežota tā induktivitātes dēļ, un zemas induktivitātes gadījumā īssaites strāvas vērtība var būt ļoti augsta. Ārējo īssaitju ilgums, ko transformators var uzturēt bez bojājumiem, ir norādīts BSS 171:1936.

Parasti transformatoru viju defekti ir vai nu apdebesanas defekti, vai starpviju defekti. Transformatora fāzes defekti ir reti. Elektriskā transformatora fāzes defekti var notikt dēļ izolācijas uzliesmošanas vai defektu šķērsnes maiņas ierīcē. Neatkarīgi no defektu veida, transformatoram jātiek izolētam tūlītēji defekta laikā, citādi var notikt liels bojājums elektriskajā enerģijas sistēmā.
Nākamos defekti ir iekšēji defekti, kas neatliekami nav bīstami. Tomēr, ja šie defekti tiek ignorēti, tie var izraisīt lielus defektus. Šajā grupā dominē starplaminātu plāksņu īssaites dēļ izolācijas bojājumi, eļļas līmeņa pazemināšanās dēļ eļļas noplūdes, eļļas plūsmas ceļu bloķēšana. Visi šie defekti izraisa pārsildīšanos. Tādēļ transformatora aizsardzības shēma ir nepieciešama arī nākamos transformatoru defektu gadījumā. Apdebesanas defekts, kas ir ļoti tuvu transformatora zvaigznainā vija neutraļajam punktam, var tikt uzskatīts par nākamos defektu.
Viju savienojumu un apdebesanas ietekme uz apdebesanas defektu strāvas lielumu.
Eļļas defektu strāvas plūsmas laikā ir galvenokārt divi apstākļi,

1. Ir strāva, kas plūst iekšā un ārā no vija.

2. Tiek uzturēts ampersturnu līdzsvars starp vijiem.

Viju apdebesanas defektu strāvas vērtība atkarīga no defekta atrašanās vietas vijā, viju savienojuma metodes un apdebesanas metodes. Zvaigznainā vija neutraļais punkts var tikt apdebesots vai nu stipri, vai caur prezistenci. Transformatora delta pusē sistēma tiek apdebesota caur apdebesanas transformatoru. Apdebesanas vai apdebesanas transformators nodrošina zemu impedanci nulles sekvences strāvai un augstu impedanci pozitīvajai un negatīvajai sekvences strāvai.

Zvaigznainā vija ar neutraļo rezistanci apdebesots

Šajā gadījumā transformatora neutraļais punkts tiek apdebesots caur prezistenci, un tā impedances vērtība ir daudz lielāka par transformatora viju impedanci. Tas nozīmē, ka transformatora viju impedances vērtība ir nezināma salīdzinājumā ar apdebesanas rezistences impedanci. Tādējādi apdebesanas strāvas vērtība ir proporcionāla defekta atrašanās vietai vijā. Jo primārā vija defekta strāva transformatoriem ir proporcionāla īssaitē esošajiem sekundārajā vijā esošajiem griezumiem attiecībā pret visiem griezumiem primārajā vijā, primārā defekta strāva būs proporcionāla viju īssaites procentiem kvadrātā. Defekta strāvas izmaiņas gan primārajā, gan sekundārajā vijā ir parādītas zemāk.

Zvaigznainā vija ar neutraļo stipri apdebesots

Šajā gadījumā apdebesanas defekta strāvas lielums ir ierobežots tikai viju impedancē, un defekts vairs nav proporcionāls defekta atrašanās vietai. Šī nelīnijalitātes iemesls ir nesakārtota magnetfluksa savienojuma.

Declarācija: Cienījam oriģinālu, labas rakstīto materiālu, kas vērts dalīties, ja ir tiesību pārkāpums, lūdzu, sazinieties, lai to dzēstu.