Газовая защита трансформаторов
Газовая защитаоснована на использовании явления газообразования в баке поврежденного трансформатора в результате разложения масла и изолирующих материалов.
Она прменяется для защиты трансформаторов при внутренних повреждениях, сопровождающихся выделением газов, и при понижении уровня масла:
- для трансформаторов мощностью 6300 кВ×А и более;
- для трансформаторов, установливаемых в закрытых помещениях (внутрицеховых), мощностью 630 кВ×А и более.
Газовой защитой могут быть укомплектованы также трансформаторы мощностью1000-4000 кВ×А.
Защита должнадействовать на сигнал при слабом газообразовании и понижении уровня масла и на отключение при интенсивном газообразовании и дальнейшем понижении уровня масла.
Основным элементом газовой защиты является газовое реле КSG (рис 8.15,а), устанавливаемое в маслопроводе 2 между баком1 ирасширителем3.
Рис. 8.15:
а – установка газового реле на трансформаторе; б – упрощенный разрез реле РГЧЗ-66
Ранее выпускалось поплавковое газовое реле типа РГЗ-22, которое еще встречается в эксплуатации.
В настоящее время трансформаторы комплектуются в основном газовым реле типа РГЧЗ-66 (рис 8.15,б) с чашкообразными элементами, выполненными в виде плоскодонных алюминиевых чашек. В нормальном режиме при наличии масла в корпусе чашки удерживаетс пружинами 6 в верхнем положении.При отсутствии масла в корпусе и наличии его в чашках масса чашек с маслом достаточна для преодоления силы натяжения пружины, поэтому понижение уровня масла сопровождается опусканием чашек и замыканием контактов 4 и 5. Сначала опускается верхняя чашка, и реле действует на сигнал. При интенсивном газообразовании возникает сильный поток масла и газов из бака в расширитель. На пути потока расположена пластина, при повороте которой вместе с нижней чашкой вокруг оси 3 происходит замыкание контактов в цепи отключения трансформатора. В зависимости от скорости потока масла и газов время срабатывания реле составляет 0,05−0,5 с. Реле имеет три пластины 7, откалиброванные по скорости потока масла и газов 0,6 ; 0,9 и 1,2 м/с.
Схема газовой, максимальной токовой защиты и токовой отсечки трансформатора приведена на рис. 8.16.
Рис. 8.16. Схема газовой, максимальной токовой защиты и токовой отсечки трансформатора
На схеме показаны контакты газового реле KSG: верхние – с действием на сигнал через указанные реле КН3 при слабом газообразовании; нижние – на обмотку напряжения промежуточного реле защиты KL2 через указельное реле КН4 и накладку SX, переключаемую при необходимости на сигнал.
Реле KL2 – трехобмоточное, оно имеет кроме обмотки напряжения удерживающие токовые обмотки.
При подаче напряжения на реле KL2 через контакты KSG замыкаются его контакты и собираются цепи отключения выключателей Q1 (от «плюса» через обмотку и контакт KL2, блок-контакт Q1, катушку отключения YAT1 до «минуса») и Q2 (от «плюса» через обмотку и контакт KL2, блок-контакт Q2, катушку отключения YAT2 до «минуса»).
Поврежденный трансформатор отключается выключателями Q1 и Q2.
Достоинства газовой защиты: высокая чувствительность и реагирование практически на все виды повреждений внутри бака; сравнительно малое время срабатывания; простота выполнения; способность защищать трансформатор при недопустимом понижении уровня масла по любым причинам.
К недостаткам защиты следует отнести: отсутствие реагирования на повреждения вне бака между трансформатором и выключателями; возможность ложных действий защиты при попадании в бак воздуха, например, при доливке масла после ремонта. На время вывода растворенного в масле воздуха газовая защита переключается на сигнал с помощью накладки SX. В связи с этим газовую защиту нельзя использовать в качестве единственной защиты от внутренних повреждений.