Трансформаторска заштита и грешки на трансформатор

Постојат различни видови на трансформатори како што се двоструни или троструни електрични преносни трансформатори, аутотрансформатори, регулаторски трансформатори, заземащи трансформатори, ректификациони трансформатори итн. Различните трансформатори бараат различни шеми на заштита на трансформаторот во зависност од нивната важност, поврзуванја на виткањата, методи на заземување и начин на работа итн.
Обична практика е да се обезбеди реле Буххолц за заштита на сите трансформатори од 0,5 МВА и поголеми. Додека за сите мали дистрибутивни трансформатори, само фузи со висок напон се користат како главно заштитно уредство. За сите по големи и важни дистрибутивни трансформатори, се применува заштита против прекумерен строј заедно со ограничена заземна грешка.
Диференцијална заштита треба да се обезбеди за трансформатори со напон над 5 МВА.

Во зависност од нормалните услови на служба, природата на грешките на трансформаторот, степенот на продолжителна прекумерна оптерење, шемата на менување на контакти и многу други фактори, избираат се соодветни шеми на заштита на трансформаторот.

Природа на грешките на трансформаторот

Иако електричниот преносен трансформатор е статичко уред, но интерниот стрес кој произлегува од аномални системски услови, треба да се вземе предвид.
Трансформаторот обично страда од следниве типови на грешки на трансформаторот-

1. Прекумерен строј поради прекумерни оптерења и екстерни кратки споеви,

2. Грешки на терминалите,

3. Грешки на виткањата,

4. Начаткови грешки.

Сите поменати грешки на трансформаторот причинуваат механички и термални стресови во виткањата на трансформаторот и неговите поврзувачки терминали. Термалните стресови доведуваат до прекумерно загревање што на крај ја влијае на изолацијата на трансформаторот. Опфатувањето на изолацијата доведува до грешки на виткањата. Понекогаш нефункционалноста на системот за хладење на трансформаторот, доведува до прекумерно загревање на трансформаторот. Затоа шемите на заштита на трансформаторот се многу потребни.

Краткиот строј на електричниот трансформатор обично е ограничен од неговата реактанца и за ниска реактанца, вредноста на краткиот строј може да биде екстремно висока. Траењето на екстерни кратки споеви кои трансформаторот може да ги задржи без штета е дадено во BSS 171:1936.

Основните грешки на виткањата во трансформаторот се или заземни грешки или междуточни грешки. Фазни грешки на виткањата во трансформаторот се ретки. Фазните грешки во електричниот трансформатор можат да се појават поради флешови на бушингите и грешки во уредите за менување на контакти. Што и да бидат грешките, трансформаторот мора да се изолира моментално при грешка, инаку може да се случи голема катастрофа во електричниот преносен систем.
Начатковите грешки се интерни грешки кои не чинат немедијатна опасност. Но ако овие грешки се игнорирани и не се забележани, можат да доведат до големи грешки. Грешките во оваа група се главно кратки споеви меѓу ламинациите поради недостиг на изолација помеѓу ламинациите, понижување на нивото на масло поради протечи, блокирање на патеките за текот на масло. Сите овие грешки доведуваат до прекумерно загревање. Затоа шемите на заштита на трансформаторот се потребни и за начатковите грешки. Заземната грешка, врло блиска до нейтралната точка на звездесто поврзаното виткање на трансформаторот, исто така може да се смета за начаткова грешка.
Утврдување на поврзувачките виткања и заземувањето на величината на заземната грешка на стројот.
Главно постојат две услови за текот на заземната грешка при грешки на виткањата со земјата,

1. Постојува строј за текот да тече во и извад виткањето.

2. Зачувана е балансата на ампер-виткањата меѓу виткањата.

Вредноста на заземната грешка на виткањето зависи од положбата на грешката на виткањето, методот на поврзување на виткањата и методот на заземување. Звездестата точка на виткањата може да се заземи или соцено или преку резистор. На делта страната на трансформаторот системот е заземен преку заземен трансформатор. Заземен или заземен трансформатор обезбедува патека со ниска импеданца за нултата последователна компонента и патека со висока импеданца за позитивната и негативната последователна компонента.

Звездесто виткање со нейтрална резистивна зазема

Во овој случај нейтралната точка на трансформаторот е заземена преку резистор, а вредноста на импеданцата му е многу поголема од импеданцата на виткањето на трансформаторот. Тоа значи дека вредноста на импеданцата на виткањето на трансформаторот е занемарлива споредно со импеданцата на заземниот резистор. Вредноста на заземниот строј е затоа пропорционална на положбата на грешката во виткањето. Бидејќи заземниот строј во основното виткање на трансформаторите е пропорционален на количникот на краткоспоени вторични виткања и целокупните виткања на основното виткање, основниот грешен строј ќе биде пропорционален на квадратот од процентот на краткоспоени виткања. Промената на грешниот строј како во основното, така и во вторичното виткање е прикажана подолу.

Звездесто виткање со нейтрална сочна зазема

Во овој случај величината на заземниот строј е ограничена само со импеданцата на виткањето, а грешката вече не е пропорционална на положбата на грешката. Причината за оваа нелинеарност е небалансираниот магнетен потек.

Изјава: Почитувајте оригиналот, добри статии се заслужни за споделување, ако постои нарушение на авторските права се јавете за избришување.