Газова защита на трансформатори

Газовата защита за трансформаторите е най -чувствителната и универсална защита срещу вътрешни повреди. Инсталира се на трансформатори с маслено охлаждане с консерватор за масло.

Този вид защита се основава на факта, че всяка повреда в трансформатора, включително повишено загряване на маслото, води до химическо разлагане на трансформаторното масло, както и органични материали от изолацията на намотката, в резултат на което се отделя газ вътре в трансформатор. Този газ действа върху специални газозащитни устройства, които подават предупредителен сигнал или изключват трансформатора.

Газова защита реагира на повреди като прекъсване на късо съединение в намотките на трансформатора, на които диференциалната и свръхтокова защита не реагират; тъй като в такива случаи величината на тока на повреда се оказва недостатъчна, за да може защитата да работи.

Характерът на повредата в трансформатора и степента на повредата влияят върху скоростта на образуване на газ. Ако повредата се развива бавно, което съответства на бавното газообразуване, тогава защитата дава предупредителен сигнал, но не прекъсва трансформатора.

Интензивното и дори насилствено образуване на газ, което показва късо съединение, създава сигнал в системата за защита на газа с такава величина, че в допълнение към предупреждението причинява изключване на дефектния трансформатор. Газовата защита на трансформаторите задейства предупредителен сигнал дори когато нивото на маслото в резервоара спадне.

Газова защита на трансформатори изнесен от специални газови релета, монтиран в метален корпус, вграден в масления тръбопровод между резервоара и разширителя.

Ориз. 1. Газово реле с поплавъчен тип: 1 — корпус, 2,5 — контакти, 3 — пръчка, 4 — изолация на клеми, 6 — капак, 7 — рамка, 8 — ос, 9 — горен поплавък, 10 — долен поплавък.

Релето обикновено е напълнено с масло. Корпусът на релето има огледално стъкло със скала, показваща количеството натрупан газ и релето. В горната част на релето има клапан за освобождаване на газ и скоби за свързване на проводници към контактите, разположени вътре в релето.

Проектирането и инсталирането на най-често срещаното газово реле от типа PG-22 е показано на фиг. 1. В газовите релета от този тип, две поплавъци са монтирани на панти вътре в корпуса, които са кухи метални цилиндри, а върху тях там са живачни контакти, свързани чрез гъвкави проводници с клемни скоби на релето на капака. Горният поплавък е защитен сигнализиращ елемент.

В нормално състояние, когато релето е напълно напълнено с масло, поплавъкът плува и контактът му се отваря. При бавно газообразуване газовете, издигащи се към разширителя, постепенно запълват релето и изместват маслото. С намаляване на нивото на маслото поплавъкът, слизащ, се обръща по оста си, докато живачните контакти се затварят и се изпраща предупредителен сигнал.

При по -нататъшно бавно образуване на газ релето не може да действа при изключване, тъй като е напълнено с газ само до горния ръб на отвора, след което газовете ще преминат в разширителя.

Долният поплавък, разположен срещу отвора на масления тръбопровод, е спирателен елемент.Ако образуването на газ се случи бурно, тогава се получава силен поток от газове от трансформатора към разширителя през газовото реле, докато долният поплавък се преобръща, затваря живачните контакти, което активира устройството, което изключва трансформатора.

Тъй като по време на късо съединение, в резервоара на трансформатора веднага възниква насилствено образуване на газ, трансформаторът се изключва бързо след 0,1-0,3 s. Малко по -късно, след като трансформаторът е изключен, се задейства и алармата.

За трансформатори с капацитет от 6,3 хиляди kVA и повече инсталирането на защита от газ е задължително. За трансформатори с капацитет от 1000 до 4000 kVA е задължително само при липса на диференциална или свръхток токова защита със закъснение от 0,5-1 s. За трансформатори с капацитет от 400 kVA и повече, монтирани вътре в цеха, защитата от газ е задължителна.