Een vermogenstransformator is een van de meest kritische elementen van typische stationapparatuur, waarvan de stabiliteit afhangt van de stabiliteit van de stroomtoevoer naar het consumentennetwerk. Een algemeen beeld van zo'n conversie-apparaat wordt getoond in de onderstaande foto.
Vanwege het speciale belang van apparatuur van deze klasse, wordt speciale aandacht besteed aan de bescherming tegen mogelijke schade en bedrijfsstoringen. De soorten en procedures voor zijn organisatie worden bepaald in de relevante regelgevingsdocumenten (PUE 7 p.p.3.2.51-71 en PTEEP hoofdstuk 2.1).
Soorten bescherming
Volgens de bovenstaande regelgevingsdocumenten zijn de bestaande middelen voor de bescherming van stationtransformatoren (ST) onderverdeeld in hoofd- en back-up. De eerste worden onmiddellijk geactiveerd na een overtreding van de normale werking en zijn onderverdeeld in de volgende typen:
- Differentieel longitudinaal.
- Bescherming tegen kortsluiting van werkende wikkelingen op de behuizing en overbelasting.
- Gas of jet.
Overstroombeveiliging (overstroombeveiliging) wordt meestal als back-up gebruikt. Het wordt ook wel relais genoemd.
Notitie:De back-upbeveiliging heeft een tijdvertraging en treedt in werking wanneer de belangrijkste om de een of andere reden niet werken bij interfase-fouten aan een van de zijkanten.
Overbelastingen in een of alle fasen, die leidden tot een sterke stroomstoot in de wikkelingen, worden beschouwd als schendingen van de normale werking van een vermogenstransformator. Dit gebeurt vaak om de volgende redenen:
- kortsluiting van ingangs- of uitgangstransformatoraansluitingen met aarde of met neutrale elementen;
- interfase-kortsluitingen in de CT-wikkelingen zelf of in de laadbussen (de laatste zijn duidelijk te onderscheiden op de onderstaande foto);
- binnenkant kronkelende sluitingen.
Voor alle soorten bescherming dienen een sterke daling van de voedingsspanning en een stroomstoot in een bepaald gedeelte van het circuit als een signaal over een overtreding van de normale modus.
Kenmerken van de werking van de hoofd- en back-upbeveiliging
De eerste twee soorten bescherming (differentiële en kortsluitbeveiliging) worden geactiveerd wanneer de transformatorwikkelingen beschadigd zijn, evenals wanneer de stroomrail en ingangscircuits van de CT defect zijn. De derde op de lijst met beschermende functies wordt verstrekt in geval van schade aan de binnenkant van de tank met een koelvloeistof (transformatorolie), en ook als het niveau onder een kritische waarde daalt.
Met betrekking tot de categorie reserve-overstroombeveiliging of relaisbescherming (zie GOST 9680-77), wordt deze geactiveerd als de stroom de toegestane waarde voor deze wikkeling overschrijdt. Voorbeelden voor een enkelfasige en driefasige transformator worden getoond in de onderstaande foto.
Relais A, A1, A2 en A3 worden geactiveerd als de stroom de toegestane waarde voor de wikkelingen overschrijdt met een sterke afname van de belastingsweerstand of kortsluiting. Om metingen te doen, worden speciale transformatoren met de vereiste stroomindicatoren gebruikt.
De tijdvertraging geleverd door relais T is nodig om de selectiviteit van het beveiligingscircuit te verbeteren. Nadat het is geactiveerd, wordt de besturingseenheid L ingeschakeld en wordt het product losgekoppeld van het elektriciteitsnet totdat de oorzaken van de storing zijn opgehelderd. Vanwege de aanwezigheid van de sluitertijd wordt het beschouwde schema alleen gebruikt in situaties waarin de belangrijkste soorten bescherming om een of andere reden niet werken.