La protecció de quantitat no elèctrica d’un transformador és una protecció que opera o envia un senyal en resposta a falles reflectides per quantitats no elèctriques per assegurar el funcionament segur i fiable del transformador. En general, el criteri d’aquesta protecció no és una quantitat elèctrica, sinó una quantitat no elèctrica. La protecció de quantitat no elèctrica d’un transformador inclou la protecció del gas del transformador, la protecció de la temperatura del petroli, la protecció del nivell d’oli, la protecció de la temperatura de bobinatge, la protecció de l’alleujament de la pressió, la protecció contra la fallada del dispositiu i l’alarma, etc.
I. Protecció del gas
La protecció del gas és la principal protecció d’un transformador de petroli. Això es deu al fet que la protecció de la quantitat elèctrica del transformador (protecció diferencial, protecció de trencament ràpid de corrent, protecció de seqüència zero, etc.) no és sensible a les falles internes del transformador. Això es deu principalment a que les falles internes generalment comencen a partir de curtcircuits inter-gir. Tot i que el corrent de falla dins dels voltes de curtcircuitat és molt gran, el corrent reflectit a la línia no és gran. Només quan la falla es desenvolupa en un curtcircuit multi-gir o un curtcircuit mòlt, el dispositiu de protecció pot tallar la font d’alimentació i, en aquest moment, s’ha ampliat la gravetat de la falla. Per tant, la protecció de quantitat elèctrica no es pot utilitzar com a protecció principal per a falles internes del transformador.
El conservador d’oli rodó instal·lat al transformador és el coixí d’oli del transformador. El coixí d’oli és un dispositiu d’emmagatzematge d’oli utilitzat per al transformador. Quan el volum de l’oli del transformador s’expandeix o es contrau amb el canvi de la temperatura del petroli, el coixí d’oli té el paper d’emmagatzemar i reomplir oli, garantint que el dipòsit d’oli s’omple d’oli. Amb la instal·lació del coixí d’oli, la superfície de contacte entre el transformador i l’aire es redueix molt, i la humitat, la pols i la brutícia d’oli oxidada absorbides de l’aire totes s’instal·len al sedimentador de la part inferior del coixí d’oli, alentint molt la velocitat de deteriorament de l’oli del transformador. El relé de gas principal del cos s’instal·la al pipeline entre el dipòsit d’oli i el coixí d’oli del transformador. Quan una falla dins del transformador fa que el petroli es descompongui i generi gas o fa que el petroli flueixi, els contactes del relé de gas actuaran, connectaran el circuit de control especificat i envien una alarma de senyal a temps (gas lleuger) o iniciaran el mecanisme de funcionament per tallar automàticament el transformador (gas pesat). En poques paraules, és una caixa de recollida de gas i un desconcert.
Figura 1 - Estructura del relé de gas de doble flotació
Figura 2 - Aparença del relé de gas de doble flotació
La protecció del gas no només pot reflectir diverses falles internes del dipòsit de petroli del transformador, sinó que també reflecteix els curtcircuits no greus que la protecció diferencial no pot detectar, així com les falles del nucli de ferro que qualsevol relé no pot detectar i l’entrada d’aire dins, etc. Per tant, el relé de gas pot actuar amb precisió i sensibilitat sobre les falles internes del transformador i és realment la protecció principal de la transformació principal.
La protecció del gas es divideix generalment en dues categories: gas lleuger i gas pesat.
(1) Gas lleuger: quan l’interior del transformador està sobreescalfat o hi ha descàrrega local, la temperatura del petroli del transformador augmenta, generant una certa quantitat de gas que s’acumula al relé. Això fa que un conjunt de contactes de la conducta del relé de gas, generant un senyal de gas lleuger. En poques paraules, es genera gas dins del dipòsit de petroli. El gas té una densitat baixa i augmenta per acumular -se a la part superior del relé de gas. A continuació, el nivell de líquid a la cavitat de la part superior cau i el flotador superior cau juntament amb el nivell de líquid, i els contactes superiors es tanquen, provocant una alarma.
(2) Gas pesat: quan hi hagi un curtcircuit greu dins del transformador, es generarà una gran quantitat de gas, cosa que afectarà el petroli del transformador. Una certa quantitat de petroli es dirigeix cap al desconcert del relé, provocant que el gas pesat del relé de gas actuï i viatgés al trencador del circuit.
A continuació, es mostren els estàndards nacionals del relé de gas: segons els "GB/T 6451-2008 - Els paràmetres i els requisits tècnics per als transformadors immersos de petroli", els transformadors amb una capacitat de 800 kVA i per sobre haurien d'estar equipats preferentment amb un relé de gas. Quan la quantitat de recollida de gas del relé de gas arriba a 250 ml a 300 ml o la velocitat del flux de petroli es troba dins del rang establert, els contactes corresponents han de connectar -se respectivament. La configuració del relé de gas es realitza principalment d’acord amb l’estàndard de la indústria actual "JB/T 9647-1999 - relé de gas". Quan l’import de la recollida de gas del relé de gas de tipus 25 és inferior a 250 ml, s’han de connectar els contactes del senyal. Quan la quantitat de recollida de gas del relé de gas 50/80 arriba als 250 ml a 300 ml, els contactes del senyal s’han de connectar. El mode de treball del gas pesat del relé de gas es basa principalment en la configuració de diferents velocitats de flux. La configuració de la velocitat del flux es realitza principalment segons els diferents calibres del relé de gas. Generalment, quan la velocitat del flux d’oli cap al coixí d’oli és 1. 0-1. 2 m/s, s’han de connectar els contactes de disminució.
El relé de gas també té la funció de controlar el nivell de líquid. Quan el nivell de líquid baixa, el gas lleuger envia una alarma i, si cau massa, el gas pesat recorrerà el trencador del circuit.
Un transformador que canvia de tap a la càrrega compta amb 2 conservadors d’oli, un per al dispositiu que canvia de tap a la càrrega i un altre per al cos principal del transformador principal, i estan separats els uns dels altres. Per tant, cal establir la protecció del gas per a tots dos. Així doncs, la protecció de gas a la càrrega i la protecció del gas corporal principal són essencialment les mateixes, només amb objectes protegits diferents.
II. Protecció de la temperatura
Per als transformadors d’immersió d’oli d’ús comú, la seva vida útil real depèn principalment de la vida de l’aïllament sòlid. Els principals factors que determinen la velocitat d’envelliment de l’aïllament són la temperatura, l’aigua i l’oxigen; I per a un transformador operatiu, la vida de l’aïllament depèn principalment de l’efecte tèrmic. Una temperatura de funcionament adequada és extremadament important per ampliar la vida útil del transformador. Per tant, és necessari controlar i controlar la temperatura del transformador per assegurar el funcionament segur i estable del transformador. La protecció de la temperatura és una mena de mètode de protecció del relé utilitzat per detectar la temperatura de l'equip o del sistema. Generalment es compon d’un sensor de temperatura, una unitat lògica, un actuador i el circuit de bloqueig de temperatura corresponent, etc. Supervisa principalment la temperatura del transformador en temps real a través del sensor de temperatura i protegeix i controla el transformador segons els resultats de control i envia un senyal d’alarma per recordar a l’operador que s’ocupi del problema de manera puntual. Primer, entenem els components per controlar la temperatura del transformador: el manòmetre de temperatura de l’oli del transformador i el calibre de la temperatura de bobinatge.
Relé de temperatura del transformador
Si la temperatura del petroli del transformador immersa d’oli és massa alta, l’oli del transformador es deteriorarà ràpidament i la velocitat d’envelliment del paper aïllant s’accelerarà. Finalment, el aïllament intern del transformador es danyarà i es produiran falles greus com ara curtcircuits. Per tant, és necessari controlar la temperatura superior del petroli del transformador. Quan la temperatura del petroli és massa alta, s’hauria d’enviar una alarma o un senyal d’abandonament de manera oportuna per recordar al personal de manteniment que s’afronti. El termòmetre té dos indicadors, un punter negre per a la mesura de la temperatura en temps real i un punter vermell per indicar la temperatura més alta. El punter vermell està connectat al botó d’ajust de la lent de l’instrument; El punter vermell és la temperatura més alta històrica que ha passat el punter negre. Quan la temperatura puja, el punter negre empeny el punter vermell i l’empenyi a la posició d’indicació de la temperatura més alta. Quan el punter negre torna, el punter vermell no torna; D’aquesta manera, podem conèixer la temperatura més alta històrica que ha passat el punter negre (indicant la temperatura més alta que va assolir aquest termòmetre, que té una gran importància) a través de la lectura del punter vermell. El termòmetre de bobinatge del transformador (en endavant, el termòmetre sinuós) és un instrument que utilitza la tecnologia de mesura de simulació tèrmica. En poques paraules, el termòmetre enrotllat no pot mesurar directament la temperatura del bobinat. Mesura la temperatura superior del petroli T₁ del transformador i, a continuació, aplica un augment de temperatura addicional △ T causat pel canvi del corrent de càrrega del transformador. La suma dels dos, t=t₁ + △ t, pot simular la temperatura més calenta del bobinat.
El principi de mesura del termòmetre de bobinatge del transformador:
Quan el transformador no està sota càrrega, la temperatura superior de l’oli i la temperatura de bobinatge són les mateixes. Hi ha un medi sensible a la temperatura a la bombeta de temperatura del termòmetre enrotllat. Quan la temperatura de l’oli canvia, el volum del medi sensible a la temperatura també canvia en conseqüència. Mitjançant la transmissió del tub capil·lar, l’element de mesura del mesurador tindrà un desplaçament corresponent, realitzant la mesura de la temperatura de bobinatge.
Quan el transformador està sota càrrega, en aquest moment, la temperatura de bobinatge és superior a la temperatura del petroli. A més de mesurar la temperatura del petroli a través de la bombeta de temperatura, el termòmetre enrotllat també ha d’accedir al TC del transformador CT. Obtenint un corrent proporcional a la càrrega i, a continuació, ajustant -lo a través del dispositiu de concordança actual, es genera calor a l’element de calefacció elèctrica, provocant que el punter indicador es compensi, obtenint aproximadament l’augment de la temperatura de l’enrotllament respecte a l’oli. Afegint la temperatura superior del petroli, la temperatura obtinguda és la temperatura més calenta del bobinat.
Per què un transformador hauria d’estar equipat amb més de dos termòmetres? En els primers dies, un transformador generalment només estava equipat amb un termòmetre. En els darrers anys, generalment s’instal·len dos termòmetres de nivell d’oli al transformador. Principalment per als transformadors amb una capacitat relativament gran, l’espai dins del dipòsit d’oli és relativament gran i la dissipació de calefacció i calor del transformador també és desigual. En diferents zones dins del transformador, la diferència de temperatura pot ser relativament gran. Pel que fa a la seguretat, és necessari mesurar amb precisió la temperatura del petroli del transformador. Per tant, de vegades s’instal·len termòmetres de senyal als dos extrems de l’eix llarg del transformador per detectar la temperatura del petroli per assegurar el funcionament més segur del transformador. D’aquesta manera, quan un dels termòmetres falla i és impossible organitzar una interrupció elèctrica per a la manipulació durant un temps i no es pot controlar la temperatura del nivell d’oli del transformador.
Els valors de configuració de la protecció de la temperatura del transformador de circulació de petroli forçat.
Secció CTA (millora de la taxa de conversió):
📞 Obteniu ara les solucions exclusives dels mercats sud -americans i africans
Email:jsm687254@gmail.com
Consulteu els enginyers mitjançant WhatsApp: +86 15706806907 (adjunt amb el manual de producte pdf)