Струйное реле трансформатора принцип действия

Газовая защита трансформаторов

Газовая защита трансформаторов является наиболее чувствительной и универсальной защитой от внутренних повреждений. Она устанавливается на трансформаторах с масляным охлаждением, имеющих расширитель для масла.

Этот вид защиты основан на том, что любые повреждения в трансформаторе, включая повышенный нагрев масла, приводят к химическому разложению трансформаторного масла, а также органических материалов изоляции обмотки, в результате чего внутри трансформатора происходит выделение газа. Этот газ воздействует на специальные приборы газовой защиты, которые подают сигнал предупреждения или производят отключение трансформатора.

Газовая защита реагирует на такие повреждения, как междувитковое замыкание в обмотках трансформатора, на которые дифференциальная и максимально-токовая защита не реагирует; так как в подобных случаях величина тока замыкания оказывается недостаточной для срабатывания защиты.

Характер повреждения в трансформаторе и размеры повреждения сказываются на интенсивности образования газа. Если повреждение развивается медленно, чему соответствует медленное газообразование, то защита дает предупреждающий сигнал, но отключение трансформатора не производит.

Интенсивное и даже бурное газообразование, свидетельствующее о коротком замыкании, создает в системе газовой защиты сигнал такой величины, который помимо предупреждения вызывает отключение неисправного трансформатора. Газовая защита трансформаторов вызывает предупреждающий сигнал и в том случае, когда понижается уровень масла в баке.

Газовая защита трансформаторов осуществляется при помощи специальных газовых реле , монтируемых в металлический кожух, врезанных в маслопровод между баком и расширителем.

Рис. 1. Газовое реле поплавкового типа: 1 — корпус, 2,5 — контакты, 3 — стержень, 4 — изоляция выводов, 6 — крышка, 7 — рамка, 8 — ось, 9 — верхний поплавок, 10 — нижний поплавок.

Нормально реле заполнено маслом. Кожух реле имеет смотровое стекло со шкалой, указывающей количество скопившегося и реле газа. В верхней части реле имеются кран для выпуска газа и зажимы для подключения проводов к контактам, расположенным внутри реле.

Конструкция и установка наиболее распространенного газового реле типа ПГ-22 показана на рис 1. У газовых реле этого типа внутри кожуха на шарнирах укреплены два поплавка, представляющие собой полые металлические цилиндры, а на них — ртутные контакты, соединенные гибкими проводниками с выводными зажимами на крышке реле. Верхний поплавок является сигнальным элементом защиты.

В нормальном состоянии, когда реле полностью заполнено маслом, поплавок всплывает и его контакт при этом разомкнут. При медленном газообразовании газы, поднимающиеся к расширителю, постепенно заполняют реле и вытесняют масло. С понижением уровня масла поплавок, опускаясь, поворачивается на своей оси, при этом происходит замыкание ртутных контактов и посылается предупреждающий сигнал.

При дальнейшем медленном газообразовании реле подействовать на отключение не может, так как оно заполняется газом лишь до верхней кромки отверстия, после чего газы будут проходить в расширитель.

Нижний поплавок, расположенный напротив отверстия маслопровода, является отключающим элементом. Если газообразование происходит бурно, то возникает сильный поток газов из трансформатора в расширитель через газовое реле, при этом нижний поплавок опрокидывается, замыкает ртутные контакты, что приводит в действие аппарат, отключающий трансформатор.

Так как при коротких замыканиях внутри бака трансформатора сразу возникает бурное газообразование, отключение трансформатора происходит быстро, через 0,1—0,3 с. Несколько позже, уже после отключения трансформатора срабатывает и сигнализация.

Для трансформаторов мощностью 6,3 тыс. кВА и выше установка газовой защиты обязательна. Для трансформаторов мощностью от 1000 до 4000 кВА она обязательна только при отсутствии дифференциальной или максимально-токовой защиты с выдержкой времени 0,5—1 с. Для трансформаторов мощностью 400 кВА и выше, устанавливаемых внутри цеха, газовая защита обязательна.

Струйное реле ÜRF- 25/10

Расшифровка аббревиатуры реле:

25 – внутренний диаметр фланца в мм;

10 – давление в месте крепления фланца в кгс/см².

При нормальной работе контактора устройства РПН (регулирование напряжения под нагрузкой) под воздействием электрической дуги в момент переключения происходит разложение незначительного количества масла и выделение из него газа, который по трубопроводу проходит в свой расширитель или в отсек общего расширителя и далее через его дыхательные пути выходит в атмосферу. Небольшое количество газа, выделяющегося из масла в процессе работы контактора является нормальным явлением.

Нарушение нормальной работы контактора может быть вызвано повреждением изоляции, ослаблением пружин механизма, старением керамических силовых контактов, что ведет к замедлению и нечеткости переключения. Затянувшаяся дуга сопровождается (с учетом небольшого количества масла в баке контактора бурным разложением масла. Струя масла в смеси с газом направляется из бака контактора в расширитель.

При таких повреждениях требуется отключение трансформатора и устройства РПН для принятия мер по устранению повреждения, поэтому струйное реле, срабатывающее при заданной скорости струи масла срабатывает сразу на отключение трансформатора.

В отличие от газового реле струйное не будет реагировать на газообразование и уход масла из трансформатора.

Струйное реле является одноэлементным. Реагирующий элемент реле – это стальная пластина 1, подобная пластине газового реле. Пластина расположена со стороны бака контактора и в нормальных условиях удерживается в определенном положении грузом 2. Струя масла создает давление на пластину, что приводит к повороту ее на определенный угол. Груз 2 при этом поднимается и постоянный магнит 3 приближается к магнитоуправляемому геркону 4, который замыкается.

По окончании движения пластина оказывается зафиксированной в положении срабатывания с помощью защелки 5, поэтому контакт реле остается замкнутым до возврата вручную. Это не дает возможность включить в работу трансформатор, отключившийся от газовой защиты РПН. Таким образом, можно сделать вывод о том, что такие повреждения считаются самыми опасными и требуют внимательного к себе отношения.

Для возврата сработавшего реле в нормальное положение в нем имеется устройство возврата, которое служит также и для контроля работоспособности реле.

Устройство контроля-возврата струйного реле конструктивно похоже на устройство контроля газового реле Бухгольца и состоит из подвижной рейки 6 с возвратной пружиной 7 и выступом 8. Устройство контроля-возврата управляется, как и у газового реле кнопкой 9 на крышке реле.

При медленном нажатии кнопки рейка, двигаясь в направляющей рамке, опускается примерно на половину своего хода и отводит пружинную защелку из прорези установочной скобы 10, что приводит под действием силы тяжести груза 2 к возврату пластины 1 в нормальное положение и размыканию геркона 4. (сквозь смотровое стекло видно, что груз опускается в горизонтальное положение).

При дальнейшем нажатии кнопки вниз до упора происходит нажатие выступа 8 рейки 6 на закругленный край держателя груза 11 и груз вновь поднимается, как при давлении струи масла (сквозь смотровое стекло мы это можем увидеть).

Таким образом оперативному персоналу следует обратить внимание, что возврат реле происходит нажатием кнопки до половины хода, а срабатывание – до конца хода.

Реле выпускается двух исполнений:

· 1 диапазон уставок – 0,9; 1,2; 1,5 м/с;

· 2 диапазон уставок – 1,5; 2,0; 2,5 м/с.

Изменение уставок производится перемещением груза вверх или вниз вдоль оси закрепления.

У струйного реле нет крана для отбора газа, нет делений шкалы на смотровых стеклах.

Реле должно быть установлено в трубопроводе между баком контактора и его расширителем (трубопровод диаметром 25 мм) по направлению движения потока масла. Подъем трубопровода от контактора к расширителю должен быть 2-4%, так же как и газового реле.

Дата добавления: 2015-08-12 ; просмотров: 2065 . Нарушение авторских прав

Объявления

Если вы интересуетесь релейной защитой и реле, то подписывайтесь на мой канал

Струйное реле РПН

Чтобы отправить ответ, вы должны войти или зарегистрироваться

Сообщений 10

1 Тема от Akilbek 2015-12-19 19:36:33

Akilbek
Пользователь
Неактивен

Зарегистрирован: 2013-02-02
Сообщений: 117
Репутация : [ 0 | 0 ]

Тема: Струйное реле РПН

Здравствуйте друзья! У нас вчера утром произошел случаи сработала газовая защита РПН на ПС-35/6кВ Т-2. Трансформатор эксплуатируется с 1981г. до этого не было кап.ремонта. А с каждым годом увеличивается нагрузка этой подстанции. положение РПН не менялась с 1990года. Руководство потребовала пояснения от нас почему сработала газовое реле РПН при том что уровень масло находится в нормальном состоянии а в момент отключения не происходило действия РПН. Мы обьяснили что контакты РПН с каждым годом нагревался при том что не было кап ремонта на эти контакта и не были произведены операции на РПН с 1990года, а нагрузка увеличивался с каждым годом который способствовала большему нагреву контакта. При нагревание происходила выделение газа который способствовала к интенсивности потока масла который привело к срабатыванию газовой защиты РПН. Как вы думаете друзья наши слова верны или есть другие варианты?

Читать еще: Разновидности и правила использования смывки для металла

2 Ответ от doro 2015-12-19 19:59:14

doro
свободный художник
Неактивен

Откуда: г. Краснодар
Зарегистрирован: 2011-01-08
Сообщений: 9,352

Re: Струйное реле РПН

Давайте для начала: тип реле. Газовое или струйное? В первом случае — был ли газ или воздух в реле? Обычное газовое реле на баке РПН естественным образом реагирует на естественное выделение газа. Струйное реагирует только на интенсивный проток.
Струйное реле — довольно тяжелый девайс. Пока не нажмешь основательно на кнопку возврата, не вернется в исходное состояние. То есть, отключение трансформатора от струйного реле вполне различается: было срабатывание — был интенсивный проток масла, не было срабатывания — Ваши проблемы.
Да, кстати, анализ масла после этого события производили? У меня на памяти есть очень громкое отключение блока. где даже не струйное реле сработало, а отсечной клапан без газового реле.

3 Ответ от Akilbek 2015-12-19 20:08:14

Akilbek
Пользователь
Неактивен

Зарегистрирован: 2013-02-02
Сообщений: 117
Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Струйное реле РПН

Тип кстати не помню табличка стерта. а на паспорт еще не смотрел. Струйное реле где имеется окошко с флажком срабатывание. В момент ну в сработанном состоянии когда проверял заметил что на окошке красный флажлок. Ну когда вернул в исходное состояние она ушла ну красный флажок вернулся в исходное состояние так сказать. Пробу масло я предлогал но они отказались. И кстати хочу сказать в прошлом году мы брали на техобслуживание 2 секцию включительно Т-2 тогда после ТО как то сработало струйное реле РПН. мы так проверяли но и так не выяснили.

4 Ответ от Akilbek 2015-12-19 20:11:51

Akilbek
Пользователь
Неактивен

Зарегистрирован: 2013-02-02
Сообщений: 117
Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Струйное реле РПН

Кстати после этого ч=мы включили на х.х Т-2. а затем через 2 часа включили под нагрузку

5 Ответ от doro 2015-12-19 20:16:57

doro
свободный художник
Неактивен

Откуда: г. Краснодар
Зарегистрирован: 2011-01-08
Сообщений: 9,352

Re: Струйное реле РПН

Пробу масло я предлогал но они отказались

Далее можете полностью отвести наезды на себя.

6 Ответ от scorp 2015-12-19 20:25:54

scorp
Пользователь
Неактивен

Зарегистрирован: 2011-01-07
Сообщений: 4,798

Re: Струйное реле РПН

заметил что на окошке красный флажлок.

Inf_coobsch_o_gaz_rele_1_06_2005.pdf 115.76 Кб, 24 скачиваний с 2015-12-19

You don’t have the permssions to download the attachments of this post.

7 Ответ от Akilbek 2015-12-19 20:42:34

Akilbek
Пользователь
Неактивен

Зарегистрирован: 2013-02-02
Сообщений: 117
Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Струйное реле РПН

кстати сопротивление изоляции при напряжении 500В составляет 10000МОм

8 Ответ от scorp 2015-12-19 20:49:20

scorp
Пользователь
Неактивен

Зарегистрирован: 2011-01-07
Сообщений: 4,798

Re: Струйное реле РПН

сопротивление изоляции при напряжении 500В составляет 10000МОм

может стоит вскрыть реле и осмотреть?

9 Ответ от Akilbek 2015-12-19 21:24:52

Akilbek
Пользователь
Неактивен

Зарегистрирован: 2013-02-02
Сообщений: 117
Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Струйное реле РПН

Мы РЗА и это предлогали но сейчас в зимний период еще кстати предпусковой ммоент ракеты оставить на одном трансформаторе что может пройзойти перегруз. и еще служба подстанции не хотять сливать масло из расширителя чтобы достать реле так что не знаю

10 Ответ от scorp 2015-12-19 22:02:13

scorp
Пользователь
Неактивен

Зарегистрирован: 2011-01-07
Сообщений: 4,798

Re: Струйное реле РПН

предпусковой ммоент ракеты оставить на одном трансформаторе

ПС от старта далеко,вибрация и т.п.Я наблюдал 3-4 старта Союза километров с 3,4,представляю что это такое

Газовые защиты трансформатора

Газовые защиты предусматриваются в качестве основных защит от повреждений внутри бака трансформатора и устройства РПН.

Принцип действия основан на том, что практически все повреждения внутри бака трансформатора сопровождаются выделением газа в результате разложения масла или других изоляционных материалов под действием частичных электрических разрядов, повышенного нагрева, электрической дуги. Повреждения внутри бака устройства РПН вследствие небольшого объема масла в баке характеризуется образованием струи масла в смеси с газом, которая направляется из бака в расширитель.

Специальные реле, получившие название газовых и струйных реле, установленные на трансформаторе и устройстве РПН способны реагировать на факт выделения газа и образования струи масла:

газовые реле предназначены для защиты трансформаторов, имеющих расширитель, от повреждений внутри бака, при которых происходит выделение газа, снижение уровня масла или возникновение ускоренного потока масла из бака трансформатора в расширитель;

струйные реле предназначены для защиты устройства РПН от повреждений, сопровождающихся возникновением ускоренного потока масла из бака устройства РПН в расширитель.

Газообразные продукты разложения масла или органической изоляции выделяются даже при самых незначительных внутренних повреждениях в трансформаторе, чем обеспечивается действие газовой защиты в самом начале возникновения постепенно развивающегося повреждения. Поэтому газовая защита имеют высокую чувствительность. В некоторых случаях опасных внутренних повреждений трансформаторов («пожар» стали, межвитковые замыкания и т.п.) действует только газовая защита, а электрические защиты трансформатора не работают из-за недостаточной чувствительности.

ГЗТ предусматривается со ступенчатым действием:

1-я ступень действует на сигнал;
2-я ступень действует на отключение трансформатора со всех сторон с пуском УРОВ выключателей питающих сторон трансформатора.

Предусматривается перевод действия 2-й ступени ГЗТ на сигнал:

оперативный перевод;
автоматический перевод при ухудшении состояния изоляции цепей ГЗТ.

ГЗ РПН предусматривается с 1 ступенью с действием на отключение трансформатора со всех сторон и пуском УРОВ выключателей питающих сторон трансформатора.

Предусматривается перевод действия ГЗ РПН на сигнал:

оперативный перевод;
автоматический перевод при ухудшении состояния изоляции цепей ГЗ РПН.

В соответствии с требованием п.9.7.2 НТП ПС [1] для обеспечения надежного отключения выключателей трансформатора действие ГЗ РПН и 2-й ступени ГЗТ предусматривается через терминалы основных и резервных защит трансформатора (или через два комплекта основных защит). С этой целью газовое реле трансформатора оснащается 2-мя сигнальными и 2-мя отключающими контактами. Струйное реле устройства РПН оснащается только 2-мя отключающими контактами. Также должен выполняться непрерывный контроль изоляции цепей газовых защит.

В п.2.1 РД [2] указано, что при бурном газообразовании и резких толчках масла возможен отскок контактов газовых и струйных реле. Поэтому для обеспечения надежного отключения выключателей трансформатора и надежного пуска УРОВ предусматривается действие ГЗТ и ГЗ РПН по схеме с самоудерживанием.

Газовые реле для защиты трансформаторов

В статье отражены принцип работы и устройство газовых реле РГТ-50 и РГТ-80, которые сегодня широко используются в нашей стране. Также кратко охарактеризованы другие устройства, выпускаемые компанией «ЕССО-Технолоджи» для электрических сетей и защиты электрооборудования: КРУ 2-10, КМ-1Ф и КРУН, К-59, ТЭМП, реле РКТУ-01 и т. д.

Газовые реле РГТ-50 и РГТ-80

Защита трансформатора — одна из важнейших задач систем автоматики на подстанциях. Его выход из строя способен привести к чрезвычайным происшествиям и значительным материальным потерям, ведь к нему подключены разнообразные потребители. Причем по нормативным документам для большинства трансформаторов на подстанциях мощностью от 400 кВА и выше обязательна газовая защита, как наиболее эффективная и универсальная в настоящий момент. Для выполнения данного требования используют газовые реле, особенности которых мы рассмотрим ниже.

Читать еще: Собираем экран для ванны своими руками

Принцип действия газового реле для защиты трансформатора основан на контроле давления газа. Реле помещают в специальный металлический кожух и врезают в маслопровод трансформатора между баком и расширителем. В случае резкого повышения температуры, которое может возникнуть по разным причинам (например, из-за короткого замыкания в обмотках трансформатора или возникновения «пожара стали»), начинает разлагаться трансформаторное масло либо нагреваются органические элементы обмотки, отчего внутри трансформатора образуется газ.

Разогретые газы стремятся попасть в расширитель устройства, проходя через корпус реле. Если нагрев слабый, то давление газа будет нарастать постепенно и реле даст предупреждающий сигнал, не отключая трансформатора. Но при большом давлении газа, которое свидетельствует о сильном разогреве, что, как правило, бывает связано с КЗ, реле отключает трансформатор.

Необходимо отметить, что газовое реле для защиты трансформатора способно отреагировать не только на давление газа, образовавшегося в результате нагревания, но и на наличие в трансформаторе атмосферного воздуха, на движение или толчки масла внутри кожуха, а также на различные механические повреждения, которые могут возникать из-за вибрации в корпусе агрегата в процессе работы. Однако в современных газовых реле предусмотрены механизмы защиты от ложного срабатывания и отключения трансформатора. Газовые реле не зря широко применяются для защиты трансформаторов разной мощности. Можно выделить три их главных преимущества.

Первое — простота организации данного вида защиты. Второе — высокая чувствительность газовых реле. Они реагируют даже на междувитковое замыкание в обмотках трансформатора, что недоступно для дифференциальной и максимально-токовой защиты. И третье преимущество — относительно высокое быстродействие. Если происходит КЗ, газовое реле отключает трансформатор через считанные доли секунды. Вот почему применение газовых реле для защиты трансформаторов закреплено в нормативных актах.

Сегодня в стране известно несколько производителей, выпускающих газовые реле для защиты трансформаторов. Один из них — компания «ЕССО-Технолоджи», производящая газовые реле РГТ-50 и РГТ-80 (рис. 1).

В середине 1990-х эти реле пришли на смену широко распространенным в Советском Союзе газовым реле Бухгольца, произведенным Магдебургским заводом электротехники и приборостроения (ГДР), и сегодня они распространены в России не меньше своих предшественников. Газовые реле РГТ-50 и РГТ-80 с успехом используются для защиты маслонаполненных трансформаторов, автотрансформаторов и реакторов, имеющих расширитель, от повреждений внутри бака. Их проходные сечения имеют диаметр соответственно 50 и 80 мм и рассчитаны на скорость потока масла 0,65, 1,0 и 1,5 м/с.

Рис. 1. Реле РГТ-80

Одним из основных элементов таких реле являются блоки контактов регулирующих — БКР1 и БКР2. Блок БКР2 имеет два поплавка — верхний и нижний, на которых установлены постоянные магниты, управляющие герконами. Верхняя (сигнальная) контактная система реле срабатывает при понижении уровня масла в баке трансформатора на 100–250 см³.

Нижняя (отключающая) контактная система срабатывает раньше, чем уровень масла достигнет нижнего уровня входного отверстия фланца на корпусе реле. Как уже отмечалось, газовые реле РГТ-50 и РГТ-80 прекрасно зарекомендовали себя в эксплуатации и хорошо известны нашим потребителям.

При этом не меньшими возможностями обладает и другая продукция для электрических сетей и защиты электрооборудования «ECCO-Технолоджи», которую мы кратко охарактеризуем ниже. Обзор продукции «ЕССО-Технолоджи» Компания представляет широкий ряд современной низковольтной и высоковольтной аппаратуры: КРУ 2-10, КМ-1Ф и КРУН, К-59, ТЭМП, реле РКТУ-01 и другое оборудование. Рассмотрим эти решения подробнее.

Микропроцессорный терминал управления и защиты присоединений ТЭМП служит для защиты воздушных и кабельных линий, секционных и вводных выключателей. Это устройство обладает богатыми возможностями и выполняет множество функций защиты, автоматики, управления, измерений, регистрации и сигнализации.

РКТУ-01

Реле РКТУ-01 осуществляет непрерывный контроль тока утечки в цепях постоянного, переменного или выпрямленного напряжения (в том числе контроль изоляции цепей газовой защиты). Если величина тока превышает установленный предел (который задается пользователем с помощью DIP-переключателя на лицевой панели корпуса), происходит выдача сигнала срабатывания. Реле РКТУ-01 имеет широкий диапазон уставок срабатывания, благодаря чему его можно применять при различных номинальных значениях оперативного напряжения от 24 до 220 В.

Если происходит замыкание контакта газового реле, во входной цепи РКТУ-01 протекает ток, определяемый нагрузкой цепи газовой защиты и заведомо превышающий фиксированную уставку блокировки.

КСО, КРУ, УБПВД, КРУН

Высокотехнологичное оборудование для электрических сетей компании «ЕССО-Технолоджи» включает следующие устройства:

камеры сборные одностороннего обслуживания (КСО) для использования в закрытых распределительных устройствах общепромышленного назначения;
устройства для безударного пуска высоковольтных электродвигателей (УБПВД), работающие с таким оборудованием, питающимся от сетей переменного тока, как центробежные насосы, компрессоры, вентиляторы и воздуходувки, экструдеры, ненагруженные конвейеры, моторгенераторы и т. п.;
комплектные распределительные устройства (КРУ) для приема электроэнергии и ее распределения между отдельными потребителями. В частности, устройства серии КРУ 2–10 эксплуатируются в электрических установках трехфазного переменного тока частоты 50 и 60 Гц напряжением 6 (10) кВ в системах с изолированной нейтралью или заземленной через дугогасящий реактор нейтралью. Изготавливаются как для нужд народного хозяйства, так и для поставки на экспорт;
комплектные распределительные устройства наружной установки (КРУН) для приема, распределения, учета и защиты электрических сетей переменного тока. Одно из новейших устройств данной линейки — КРУН 10 — предназначено для приема, распределения, учета и защиты электрических сетей переменного тока частотой 50 Гц напряжением 6 (10) кВ. Для эксплуатации этого устройства наружной установки не требуется постоянный обслуживающий персонал. КРУН 10 имеет группу механического исполнения М 40 по ГОСТ 17516.1 и пригодно для работы в районах с сейсмичностью до 7 баллов (включительно) по шкале MSK-64.

КРУН типа К-59 предназначены для приема и распределения электрической энергии переменного трехфазного тока промышленной частоты 50 и 60 Гц напряжением 6 и 10 кВ. КРУН типа К-59 применяются в качестве распределительных устройств в том числе на трансформаторных подстанциях (включая комплектные, или блочные, трансформаторные подстанции).

Кроме указанных изделий, линейка продукции ООО «ЕССО-Технолоджи» включает:

электропривод управления и регулируемые электроприводы для различных отраслей промышленности;
несколько типов реле тока и реле времени с выдержкой на срабатывание, а также реле промежуточное для применения в схемах релейной защиты и противоаварийной автоматики;
вакуумные контакторы и выключатели для коммутации электрических цепей, предназначенные для дистанционного пуска;
пускатели электромагнитные и устройство плавного пуска для асинхронных двигателей;
контактор КТ для включения (отключения) приемников и пр.

В заключение отметим, что у компании «ЕССО-Технолоджи» есть еще один интересный фронт работ: она занимается производством и поставкой изделий для ремонта высоковольтных выключателей, масляных трансформаторов, разъединителей и другого оборудования, стоящего на подстанциях. Это важнейшая задача, учитывая, что быстро выполнить модернизацию сетей невозможно, а старое оборудование должно находиться в работоспособном состоянии, пока идет его постепенная замена новым. «ЕССО-Технолоджи» имеет сертификат качества ИСО 9001-2008 (ИСО 9001:2008), что является доказательством построения эффективной и современной системы управления.

Источник: ООО «ЕССО-Технолоджи», г. Чебоксары

Газовая защита трансформатора-одна из самых важных защит.

Газовая защита применяется для отключения трансформатора при образовании газообразных продуктов разложения масла в контуре охлаждения.

Нагрев масла с последующим выделением газа может быть вызван следующими причинами:
— замыканием между витков обмотки,
— так называемым «пожаром стали», когда пластины сердечника трансформатора гальванически соединяются между собой, вызывая потери и повышение температуры.

Указанные причины при локальном характере воздействия могут не обнаруживаться другими типами защиты. Вместе с тем образования горючих газов и повышения давления приводят к тяжелым авариям и выходу из строя трансформатора.

Конструктивно газовое реле включается в систему охлаждения до расширителя (Рис. 1).

Для облегчения прохождения газов трубопровод масла вместе с газовым реле имеют небольшой наклон (который может достигаться небольшим «завалом» всего трансформатора).

Срабатывание реле происходит при вытеснении масла из трубопровода продуктами термического разложения. Следует отметить, что понижения уровня может быть вызвано не электрическими причинами, такими как повреждение системы охлаждения, которое также приводит к перегреву и выходу трансформатора из строя.

Читать еще: Клуб защитников тишины

Исторически самым первым типом газового реле является поплавковое (Рис. 2).

В таком реле датчиками уровня масла являются пустотелые металлические поплавки 1 и 2. При умеренном объеме газа масло вытесняется из корпуса реле и опускается верхний поплавок 1.

Поплавок вращается вокруг оси 4, вызывая замыкания герметизированного контакта 3 связанным с ним магнитом 5.

В некоторых видах газовых реле вместо герконов используются ртутные переключатели. Замыкания верхнего поплавка связано с включением предупреждающей сигнализации и не приводит к отключению трансформатора.

Если масло продолжает вытесняться из корпуса реле, нижний поплавок также опускается и запускает цепь отключения трансформатора.

Дальнейшим развитием газовых реле стали реле с чашечкообразными элементами, также известными как струйные (Рис.3).

В таких реле датчиком снижения масла являются две металлические чашки 1 и 2(изготовленными из алюминия). Эти чашки могут вращаться вокруг оси 3, вызывая замыкания контактов 4 и 6.

Пружина 7 подобрана так, чтобы при отсутствии масла в системе контакты надежно замыкались. Верхняя чашка, как и в случае с поплавковым реле, замыкают телесигнализацию, нижняя – отключает трансформатор.

При сильном нагреве трансформатора без образования электрической дуги, приводящей к выделению газа, возникает сильный поток масла к расширителю.

На пути этого потока находится лопасть 5, жестко связанная с корпусом нижней чашки. В результате происходит поворот чашки вокруг оси, также отключающий трансформатор. Наиболее совершенным типом газовой защиты является струйное реле с герметизированными контактами.

При любом виде реле, срабатывание защиты должно происходить с блокировкой отключающей системы

Газовая защита из-за механического характера срабатывания датчиков подвержена ложным срабатываниям при вибрации почвы. Конструкция газовых реле должна быть рассчитана на возможную тряску.

Случайное попадание в охлаждающую систему воздуха также приводит к сигнализации. Не электрический характер исходной величины – уровня масла – не может гарантировать срабатывания защиты при замыканиях вне корпуса трансформатора.

Поэтому газовой реле не может быть основной системой защиты и трансформатор должен дополнительно защищаться другими типами релейной автоматики.

Газовые реле обладают малым временем отключения и способны реагировать утечку масла из охлаждающей системы. Такой вид защиты обязателен к установке на мощных трансформаторах.

Пишите комментарии,дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

Газовая защита трансформаторов

Принцип действия газовой защиты основан на том, что любые повреждения в трансформаторе, включая повышенный нагрев масла, приводят к химическому разложению трансформаторного масла, а также органических материалов изоляции обмотки, в результате чего внутри трансформатора происходит выделение газа.

Этот газ воздействует на специальные приборы газовой защиты, которые подают сигнал предупреждения или производят отключение трансформатора.

Интенсивное и даже бурное газообразование, свидетельствующее о коротком замыкании, создает в системе газовой защиты сигнал такой величины, который помимо предупреждения вызывает отключение неисправного трансформатора.

Газовая защита трансформаторов вызывает предупреждающий сигнал и в том случае, когда понижается уровень масла в баке.

Газовое реле принцип действия

Газовая защита (ГЗ) осуществляется с помощью специальных газовых реле. Газовое реле представляет собой металлический кожух, врезанный в маслопровод между баком трансформатора и расширителем. Реле заполнено маслом.

газовое реле трансформатор

Кожух имеет смотровое стекло со шкалой, с помощью которой определяется объем скопившегося в реле газа. На крышке газового реле имеется краник для выпуска воздуха и взятия пробы газа для его анализа, а также расположены контакты для подключения кабеля.

Конструкции газовых реле различаются принципом исполнения реагирующих элементов в виде:

поплавка;
лопасти;
чашки.

Поплавковые реле газовое реле

У поплавковых реле внутри кожуха укреплены на шарнирах два поплавка, представляющие собой полые металлические цилиндры. На поплавках укреплены ртутные контакты, соединенные гибкими проводами с выводными зажимами на крышке реле. Ртутный контакт представляет собой стеклянную колбочку с впаянными в ее вертикальную часть двумя контактами. Колбочки содержат небольшое количество ртути, которая в определенном положении колбочки замыкает между собой контакты, чем создается цепь через реле. При скорости движении потоков газа и масла порядка 0,5 м/с нижний поплавок, находящийся на пути потока опрокидывается и происходит замыкание его ртутных контактов в цепи отключения. Благодаря тому, что при КЗ (коротком замыкании) в трансформаторе сразу возникает бурное газообразование, ГЗ производит отключение с небольшим временем 0,1-0,3 сек. Отключающий элемент работает также при большом понижении уровня масла в корпусе реле.

Рис. 9.4 Поплавковое газовое реле, принцип действия

Лопастное реле газовое реле

Принцип действия газовой защиты, реле лопастного типа похож работу реле поплавкового типа, различается в том, что его главный элемент состоит из поплавка и лопасти, они соединены с ртутным контактом, дающим команду на отключение.

Рис. 9.5 Лопастное газовое реле принцип работы

Чашечные реле

У чашечных реле вместо поплавков используется открытые металлические чашки и вместо ртутных контактов обычно открытые контакты, работающие непосредственно в масле. Нормально, когда корпус реле полностью заполнен маслом, при этом верхняя и нижняя чашки тоже заполнены маслом и удерживаются в исходном состоянии пружинами.

Чашечное газовое реле

Наиболее известно и широко распространено газового реле типа РГЧЗ-66, выпускавшегося Запорожским трансформаторным заводом.

В настоящее время выпускаются газовые и струйные реле защиты трансформаторов типа РГТ50, РГТ80, РСТ25, разработанные ОРГРЭС и ВНИИР. Данные реле имеют преимущества перед старыми конструкциями.

Газовая защита рпн трансформатора на струйном реле

Газовая защита РПН трансформатора выполнена на струйном реле и действует на отключение трансформатора при интенсивном движении потока масла из бака РПН в сторону расширителя.

Контакторы переключателя РПН находятся в отделенном от бака трансформатора отсеке. Поскольку при переключении контакторов дуга горит в масле, то масло постепенно разлагается с выделением газа и других компонентов. Это масло не смешивается с остальным маслом в баке и не ухудшает его качество. Бак РПН так же соединяется с расширителем (отдельный отсек) и в соединительной трубе устанавливается специальное реле, например, типа URF-25.

Струйное реле URF 25, URF 25/10

Это реле называется струйным и работает только при выбросе масла. После срабатывания струйное реле остается в сработанном положении и должно возвращаться в исходное положение нажатием кнопки на реле. Реле снабжено также кнопкой опробования, нажав на которую можно отключить трансформатор.

Струйное реле URF 25/10 устанавливается в трубопровод между головкой ступенчатого переключателя и расширителем. Установка реле позволяет контролировать поток масла. Если скорость течения масла превышает порог реагирования клапанного затвора (0,9-4,0 м/с ±15%, в зависимости от клапанного затвора), включается переключающий контакт и трансформатор выключаются.

Видео: Контроль изоляции цепей газовой защиты

В видео рассказывается об особенностях организации газовой защиты и принципах работы реле контроля изоляции Флокс. Кроме того, презентация будет полезна всем, кто начинает свое знакомство с темой релейной защиты трансформатора.

голоса

Рейтинг статьи