Газовий захист трансформаторів - Школа для електрика все про електротехніку та електроніку

Газовий захист трансформаторів є найбільш чутливим та універсальним захистом від внутрішніх пошкоджень. Вона встановлюється на трансформаторах з олійним охолодженням, що мають розширювач для олії.

Цей вид захисту заснований на тому, що будь-які пошкодження в трансформаторі, включаючи підвищений нагрів олії, призводять до хімічного розкладання трансформаторної олії, а також органічних матеріалів ізоляції обмотки, внаслідок чого всередині трансформатора відбувається виділення газу. Цей газ впливає на спеціальні прилади газового захисту, які подають сигнал попередження або відключають трансформатор.

Газовий захист реагує на такі пошкодження, як міжвиткове замикання в обмотках трансформатора, на які диференційний та максимально-струмовий захист не реагує; так як у подібних випадках величина струму замикання виявляється недостатньою для спрацьовування захисту.

Характер пошкодження у трансформаторі та розміри пошкодження позначаються на інтенсивності утворення газу. Якщо пошкодження розвивається повільно, чому відповідає повільне газоутворення, захист дає попереджувальний сигнал, але відключення трансформатора не виробляє.

Інтенсивне і бурхливе газоутворення, що свідчить про коротке замикання, створює в системі газового захисту сигнал такої величини, який крім попередження викликає відключення несправного трансформатора. Газова захист трансформаторів викликає попереджувальний сигнал у разі, коли знижується рівень олії в баку.

Газовий захист трансформаторів здійснюється за допомогою спеціальних газових реле, що монтуються в металевий кожух, врізаних у маслопровід між баком та розширювачем.

Мал. 1. Газове реле поплавкового типу: 1 – корпус, 2,5 – контакти, 3 – стрижень, 4 – ізоляція висновків, 6 – кришка, 7 – рамка, 8 – вісь, 9 – верхній поплавок, 10 – нижній поплавок.

Нормально реле заповнене олією. Кожух реле має оглядове скло зі шкалою, що вказує кількість скупченого і реле газу. У верхній частині реле є кран для випуску газу та затискачі для підключення проводів до контактів, що розташовані всередині реле.

Конструкція та встановлення найбільш поширеного газового реле типу ПГ-22 показано на рис 1. У газових реле цього типу всередині кожуха на шарнірах укріплені два поплавці, що є порожнистими металевими циліндрами, а на них — ртутні контакти, з'єднані гнучкими провідниками з вивідними затискачами на кришці. реле. Верхній поплавець є сигнальним елементом захисту.

У нормальному стані, коли реле повністю заповнене олією, поплавець спливає і його контакт при цьому розімкнуть. При повільному газоутворенні гази, що піднімаються до розширювача, поступово заповнюють реле та витісняють олію. Зі зниженням рівня масла поплавець, опускаючись, повертається на своїй осі, при цьому відбувається замикання ртутних контактів і посилається попереджувальний сигнал.

При подальшому повільному газоутворенні реле вплинути на відключення не може, оскільки воно заповнюється газом лише до верхньої кромки отвору, після чого гази проходитимуть у розширювач.

Нижній поплавець, розташований навпроти отвору маслопроводу, є елементом, що відключає. Якщо газоутворення відбувається бурхливо, виникає сильний потік газів з трансформатора в розширювач через газове реле, при цьому нижній поплавок перекидається, замикає ртутні контакти, що приводить в дію апарат, що відключає трансформатор.

Так як при коротких замикання всередині бака трансформатора відразу виникає бурхливе газоутворення, відключення трансформатора відбувається швидко через 0,1-0,3 с. Дещо пізніше, вже після відключення трансформатора спрацьовує і сигналізація.

Для трансформаторів потужністю 6,3 тис. кВА та вище встановлення газового захисту обов'язкове. Для трансформаторів потужністю від 1000 до 4000 кВА вона обов'язкова лише за відсутності диференціального чи максимально-струмового захисту з витримкою часу 0,5—1 з. Для трансформаторів потужністю 400 кВА і вище, що встановлюються всередині цеху, газовий захист є обов'язковим.

---