كيف يتم حماية محولات الطاقة

بالنسبة لمحولات الطاقة ذات الملفات ذات الجهد العالي التي تزيد عن 1000 فولت حماية مرحل ضد الأنواع التالية من التلف وأنماط التشغيل غير العادية:

1) أخطاء متعددة الأطوار في اللفات ومحطاتها ،

2) الضرر الداخلي (لف دائرة كهربائية قصيرة في اللفات و "حريق فولاذي" للدائرة المغناطيسية) ،

3) أخطاء الأرض أحادية الطور ،

4) زيادة التيار في اللفات بسبب قصر الدائرة الخارجية ،

5) التيار الزائد في اللفات بسبب الحمل الزائد (إن أمكن) ،

6) خفض مستوى الزيت.

عند تنفيذ حماية المحولات ، من الضروري مراعاة بعض خصائص عملها الطبيعي: مغنطة التيار عند تنشيط المحول ، وتأثير نسبة التحويل والدوائر المتصلة لملفات المحولات.

للحماية من الأعطال متعددة الأطوار في اللفات ومحطات المحولات بقدرة 6300 كيلو فولت أمبير وما فوق ، وتعمل بشكل مستقل ، بسعة 4000 كيلو فولت أمبير وما فوق ، وتعمل بالتوازي ، وبسعة 1000 كيلو فولت أمبير فأكثر ، إذا المقاطعة الحالية لا يوفر الحساسية اللازمة ، حماية التيار الزائد لديه تأخير زمني لأكثر من 0.5 ثانية ولا يوجد حماية من الغاز ، حماية تفاضلية طولية مع التيارات المتداولة التي تعمل في قطع التبديل محول طاقة بدون تأخير زمني.

خصائص الحماية التفاضلية للمحولات مقارنة بالحماية التفاضلية للمولدات والخطوط وما إلى ذلك. هو عدم المساواة في التيارات الأولية لللفات المختلفة للمحول وعدم تطابقها في الحالة العامة في المرحلة.

للتعويض عن تحول الطور للتيارات اللفات الثانوية لمحولات التيار، المثبتة من نجم محول الطاقة متصلة في دلتا ، ويتم توصيل اللفات الثانوية لمحولات التيار المثبتة على جانب دلتا من محول الطاقة في نجمة. يتم تحقيق تعويض عدم المساواة في التيارات الأولية من خلال الاختيار الصحيح لنسب التحويل للمحولات الحالية.

عندما يكون من المستحيل اختيار نسبة التحويل للمحولات الحالية بحيث يكون الفرق في التيارات الثانوية في ذراع الحماية التفاضلية أقل من 10٪ (لأن المحولات الحالية لها قيمة قياسية لنسبة التحويل) ، عندما أداء الحماية ، يتم استخدام المرحلات التفاضلية من نوع RNT للتعويض عن عدم المساواة في التيارات ، وفي كثير من الأحيان أقل معادلة المحولات و محولات أوتوماتيكية.

إذا لم يتم توفير الحماية التفاضلية الطولية (كقاعدة عامة ، لمحولات التشغيل المفردة بسعة أقل من 6300 كيلو فولت أمبير ولمحولات التشغيل المتوازية بسعة أقل من 4000 كيلو فولت أمبير) ، ففي هذه الحالات يكون انقطاع التيار دون تأخير زمني تغطي جزء من لف المحولات.

تستخدم الحماية التفاضلية الطولية في المحولات التشغيلية والاحتياطية للاحتياجات الإضافية لمحطات الطاقة الحرارية ؛ يسمح بفشل الطاقة عند 4000 كيلو فولت أمبير.

أبسط مخطط لتنفيذ الحماية التفاضلية الطولية هو مقاطعة التيار التفاضلي ، والذي يستخدم في الحالات التي يفي فيها بمتطلبات الحساسية. إذا لم يتم استيفاء هذا الشرط ، يتم استخدام مرحل من نوع RNT في الحماية التفاضلية الطولية.

يحتوي مرحل RNT على محولات مشبعة (NT) ، مما يوفر انخفاضًا في التيارات بسبب تيارات التدفق الممغنطة والتيارات غير المتوازنة التي تحدث أثناء العملية العابرة عند دوائر قصيرة خارجيةويعوض عدم انتظام التيارات الثانوية لمحولات التيار.

المحولات التي يتم التحكم فيها بجهد التحميل أو المحولات متعددة اللفات مع لفات إمداد متعددة ، عندما تكون بسبب التيارات غير المتوازنة العالية في المرحل في الدوائر القصيرة الخارجية ، فإن الحماية بمحولات التشبع لا توفر الحساسية المطلوبة ، يتم توفير الحماية التفاضلية مع توقف وتركيب مرحلات نوع DZT أو استبدالها.

يتم احتساب الحماية مسبقًا في حالة استخدام المرحل دون توقف. إذا تبين أنها غير حساسة بدرجة كافية ، فاستخدم مرحلًا به أقل عدد ممكن من ملفات الفرامل التي توفر الحساسية المطلوبة. يجب تمييز تيار التشغيل للحماية التفاضلية الطولية عن التيارات الممغنطة وغير المتوازنة.

حماية محولات القدرة من التلف الداخلي

للحماية من التلف الداخلي (تلف اللف مصحوب بانطلاق غاز) وضد انخفاض مستوى الزيت للمحولات بقدرة 6300 ك.ف.أ وأكثر وكذلك المحولات بقدرة 1000-4000 ك.ف.أ التي ليس لها تفاضل الحماية أو الانقطاع ، وإذا كان للحماية من التيار الزائد تأخرًا زمنيًا قدره ثانية واحدة أو أكثر ، يتم تطبيق حماية من الغاز مع إجراء على الإشارة عند مستوى منخفض وعند الإغلاق عند تكوين غاز مكثف ... استخدام حماية الغاز إلزامي لـ محولات داخلية بسعة 630 كيلو فولت أمبير فأكثر بغض النظر عن وجود وسائل حماية أخرى سريعة المفعول.

يتم تثبيت حماية الغاز على المحولات والمحولات الآلية والمفاعلات المبردة بالزيت مع الموسعات ويتم تنفيذها باستخدام مرحلات الغاز ذات العوامة والمجداف والكوب. حماية الغاز هي الحماية الوحيدة للمحولات ضد "النار الفولاذية" للدائرة المغناطيسية ، والتي تحدث عندما ينكسر العزل بين ألواح الصلب.

يُسمح بحماية الغاز لكل من إشارة الغاز المنخفضة والعالية على المحولات المحمية تفاضليًا أو التعثر ، بدون مفاتيح ، وفي ورشة عمل داخلية مصنفة عند 1600 كيلو فولت أمبير أو أقل مع حماية دائرة قصر الإمداد.

حماية المحولات من الأعطال الأرضية أحادية الطور

للحماية من الأعطال الأرضية أحادية الطور لمحولات الصعود بسعة 1000 كيلو فولت أمبير وما فوقها متصلة بشبكات ذات تيارات عالية للأعطال الأرضية ، بالإضافة إلى محولات التدحرج مع حماية مؤرضة محايدة ، أقصى حماية ضد التسلسل الصفري ضد الأرض الخارجية يتم توفير تيارات خطأ ، تعمل على الزناد.

بسبب الاستخدام الواسع النطاق للمحولات 6-10 / 0.4 - 0.23 كيلو فولت مع مخطط اتصال دلتا ستار ، مع محايد مؤرض بقوة على جانب 0.4 كيلو فولت ، حيث يكون التفاعل والمقاومة النشطة للتسلسل الصفري مساوية للمقاومات من التسلسل الإيجابي ، ستكون تيارات الدائرة القصيرة أحادية الطور على جانب 0.4 كيلو فولت مساوية لتيارات الدائرة القصيرة ثلاثية الطور أثناء الدوائر القصيرة عند أطراف المحولات أو بالقرب منها.

في هذه التيارات ، يمكن أن تعمل الحماية القصوى الحالية المثبتة على جانب الجهد العالي بحساسية كافية ، ويجوز عدم تثبيت الحماية في الجزء المحايد من المحول ، وتركها فقط لحماية المحول باستخدام مخطط كتلة أساسي للمحول مع فترة طويلة قناة الحافلات... يجب أن يكون تيار التعثر لمرحل الحماية ضد الدوائر القصيرة أحادية الطور للمحولات ذات الدائرة القصيرة على جانب 0.4 كيلو فولت (الحماية متصلة بالمحول الحالي في سلك الرصاصة في الجزء المحايد من المحول) للتوصيل اللفات:

حيث عامل الموثوقية kn يساوي 1.15-1.25 ؛ kn هو معامل يأخذ في الاعتبار الحمل الزائد ويساوي 1.3 للزيت و 1.4 للمحولات الجافة في حالة عدم وجود بيانات التصميم ، ما هو معامل العودة للمرحل ، أين هو معامل التحويل للمحول الحالي ، Aznominal t - الاسمي تيار محول الطاقة.

في الشبكات ذات التيارات الأرضية المنخفضة ، يتم تثبيت الحماية ضد أعطال الأرض أحادية الطور مع إجراء التعثر على المحولات ، إذا كانت هذه الحماية متوفرة في الشبكة.

حماية المحولات من زيادة التيار في اللفات الناتجة عن قصر الدائرة الخارجية

لحماية محولات التنحي من التيارات التي تسببها الدوائر القصيرة الخارجية ، يتم توفير حماية من الحمل الزائد دون تعثر أو مع بدء تشغيل مرحل الجهد المنخفض لفتح القاطع. نظرًا للحساسية المنخفضة ، يتم استخدام حماية التيار الزائد دون البدء من مرحل الجهد المنخفض فقط في المحولات بسعة تصل إلى 1000 كيلو فولت أمبير.

لحماية محولات الصعود من الدوائر القصيرة الخارجية. أقصى حماية ضد التيار الزائد مع مرحل تحرير الجهد أو حماية التيار الزائد المتبقي.

تبين أن مرحل الجهد المنخفض الذي يبدأ حماية التيار الزائد لمحولات الصعود متعددة اللفات معقد للغاية (نظرًا لوجود عدة مجموعات من مرحلات الجهد المنخفض) وغير حساسة بشكل كافٍ للتيار. في هذه الحالة ، حماية التيار الزائد المتبقية ... يوصى باستخدام هذا الأخير لمحولات الصعود بسعة 1000 كيلو فولت أمبير وأكثر مع محايد مؤرض بقوة.

إذا كانت حماية المحول المتدرج لا توفر الحساسية المطلوبة ، فيمكن استخدام مرحلات التيار مع حماية مناسبة للمولد لحماية المحولات.

في بعض الحالات ، يتم استخدام حماية التيار الزائد للتسلسل السلبي لحماية محولات الطاقة ، والتي يتم دمجها بسهولة مع حماية مماثلة للمولدات.

في المحولات متعددة اللفات التي يتم تغذيتها من عدة جوانب ، يتم توفير حماية الاتجاه لضمان الانتقائية.

من أجل الحماية من الحمل الزائد للعديد من المحولات التي تعمل بالتوازي بسعة 400 كيلو فولت أمبير وأكثر ، وكذلك في حالة التشغيل المنفصل ووجود مفتاح التحويل التلقائي ، يتم توفير حماية التيار الزائد أحادية الطور التي تعمل على الإشارة.

في المحطات الفرعية غير الخاضعة للرقابة ، يمكن تنفيذ الحماية بتأثير التفريغ التلقائي أو التعثر التلقائي للمحول.