I. Přehled
Plynové relé, známé také jako Buchholzovo relé, je základní ne{0}}elektrické ochranné zařízení používané výhradně pro olejové-ponořené výkonové transformátory. Monitoruje vnitřní poruchy transformátoru detekcí charakteristických plynů rozložených z izolačního oleje a turbulentního toku oleje, realizuje monitorování-v reálném čase a ochranu proti poruchám vnitřního izolačního stavu a provozních podmínek transformátorů. Jako jedno z hlavních vnitřních ochranných zařízení pro olejové-transformátory tvoří plynové relé kompletní a spolehlivý ochranný systém spolu s diferenciální ochranou a nadproudovou ochranou. Standardní specifikace stanoví, že všechny transformátory ponořené do oleje- o výkonu 800 kva a více, jakož i vnitřní transformátory ponořené do oleje- o výkonu 400 kva a více, musí být vybaveny ochranou proti plynu. Thehermeticky uzavřený olejový transformátorširoce používané v průmyslové distribuci energie se do značné míry spoléhají na ochranu Buchholz relé, aby udržely dlouhodobě-stabilní provoz.
II. Profesionální představení výrobce
JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD je profesionální výrobce se zaměřením na výzkum a vývoj, výrobu a prodej zařízení pro přenos a distribuci energie. Společnost vyrábí především olejové transformátory, suché -výkonové transformátory, olejové trojrozměrné vinuté výkonové transformátory, suché -trojrozměrné vinuté výkonové transformátory, těžební exploze-suché-transformátory odolné proti výbuchu v těžbě, těžební exploze-výkonové transformátory odolné proti zatížení, amorfní slitinové výkonové transformátory, amorfní slitinové výkonové transformátory suché-transformátory, stejně jako prefabrikované rozvodny, modulární rozvodny, rozvodny větrné energie, vysokonapěťové a nízkonapěťové rozváděče a další přenosová a distribuční zařízení. Náš nezávisle vyvinutý 1000 kva výkonový transformátor je vybaven plně optimalizovaným systémem ochrany proti plynu, který poskytuje vynikající bezpečnost a stabilitu pro komerční a průmyslové scénáře napájení.
III. Požadavky na instalaci plynového relé
Plynové relé je instalováno na spojovacím potrubí mezi hlavní olejovou nádrží a konzervátorem olejového -transformátoru. Toto standardizované instalační řešení je speciálně přizpůsobeno prohermeticky uzavřený olejový transformátor s integrovanou těsnící strukturou, aby se zabránilo falešným ochranným akcím. Osa propojovacího potrubí musí mít sklon 2%-4% vůči vodorovné rovině a postupně stoupat od nádrže transformátorového oleje ke konzervátoru. Toto konstrukční řešení zajišťuje, že se poruchový plyn může plynule shromažďovat do plynového relé, čímž se účinně zabrání nesprávnému fungování způsobenému normálním kolísáním průtoku oleje. Kromě toho musí pozorovací okénko relé směřovat ve směru vhodném pro každodenní kontrolu a údržbu, aby personál mohl kontrolovat vnitřní stav plynu a oleje v reálném čase. Přísné specifikace instalace jsou nezbytné pro spolehlivý provozVýkonový transformátor 1000 kvaa další středně{0}}kapacitní olejové{1}}rozvodné transformátory.
IV. Ochrana Rozsah ochrany proti plynu
Na rozdíl od elektrických ochranných zařízení, jako je diferenciální ochrana a nadproudová ochrana, je plynová ochrana typickou ne{0}}elektrickou ochranou transformátorů, která se nespoléhá na proudové transformátory, napěťové transformátory a další elektrické měřicí komponenty. Není ovlivněn provozním režimem systému, úrovní zkratového{2}}proudu, oscilací systému a dalšími elektrickými faktory a může pokrýt téměř všechny vnitřní poruchy nádrže transformátorového oleje. Rozsah jeho ochrany zahrnuje mezifázový zkrat, zkrat vinutí{5}}do-závitu, zkrat vinutí-na-jádro nebo plášť, selhání jádra, pokles hladiny oleje a únik oleje, špatný kontakt -přepínače odboček{10}}, špatné svařování drátu a další závady. Zejména u menších zkratových zkratů-do{13}}směrů, které nemusí spustit diferenciální ochranu, je plynová ochrana nejspolehlivější sekundární zárukou, která dokonale doplňuje bezpečnostní konstrukci hermeticky uzavřeného transformátoru plněného olejem.
V. Ochrana lehkých plynů: Typy a mechanismy časných poruch
Lehkoplynová ochrana se používá hlavně k monitorování menších a časných skrytých poruch uvnitř transformátoru, které spustí poplachový signál, aniž by došlo k vypnutí zařízení, připomínající obsluhu a obsluhu, aby včas zkontrolovali a zvládli skrytá nebezpečí. Odpovídající typy poruch se dělí hlavně do čtyř kategorií:
1. Porucha částečného vybití
Je to nejčastější raná chyba izolačních systémů transformátorů. Porucha plynu dominuje H2 (představuje 70 %-90 % celkového poruchového plynu), s malým množstvím vysráženého metanu a rychlost produkce plynu je 1-100 ml/h. Dlouhodobý nemanipulovaný částečný výboj způsobí postupné zhoršování izolace a nakonec povede k porušení izolace a selhání zařízení.
2. Lokální přehřátí jádra
Způsobeno vícenásobným uzemněním železného jádra tvořícího cirkulační proud, poškozením izolace mezi plechy z křemíkové oceli a uvolněnými upevňovacími prvky vedoucími k abnormálnímu magnetickému toku. Místní teplota v oblasti poruchy může dosáhnout 100-300 stupňů. Charakteristickými plyny jsou CH4 a C2H4, doprovázené srážením CO a CO2, s rychlostí produkce plynu 10-500 ml/h. Plynová chromatografická analýza je nutná ihned po působení ochrany světelným plynem.
3. Srážení bublin v oleji
Většinou se jedná o nezávadné{0}}hromadění plynu způsobené náhlým zvýšením zátěže, spuštěním-zastavení olejového čerpadla, náhlou změnou průtoku oleje, novou náplní oleje nebo smícháním vzduchu po údržbě zařízení. Je nutné potvrdit složky plynu analýzou, posílit monitorování zařízení a v případě potřeby provést odplynění oleje.
4. Pomalé zhoršování izolačních materiálů
Dlouhodobé{0}}stárnutí pevné izolace, včetně tepelného stárnutí, oxidačního stárnutí a stárnutí vlhkostí. Charakteristickými plyny jsou nepřetržité stoupání CO a CO₂ a poměr CO₂/CO může odrážet stupeň přehřátí zařízení. Celkové uhlovodíky se pomalu zvyšují se stabilním poměrem složek, což patří k dlouhodobým-poruchám latentního stárnutí.
VI. Ochrana proti těžkým plynům: Typy a mechanismy závažných poruch
Ochrana proti těžkým plynům se zaměřuje na vážné náhlé poruchy uvnitř transformátoru. Okamžitě spustí vypínací akci, která přeruší napájení, zabrání rozšíření poruchy a ochrání tělo transformátoru před trvalým poškozením. Hlavní použitelné závažné poruchy jsou následující:
1. Otočením vinutí-k-zkratování
Nejčastější závažná vnitřní porucha transformátorů. Poruchový proud může dosáhnout 10-50násobku jmenovitého proudu, což způsobí prudký místní nárůst teploty. Rychle se vytváří velké množství H2 a C2H2 a izolační olej se prudce odpařuje a vytváří vysokorychlostní proudění oleje. Tvoří dvojitou hlavní ochranu s diferenciální ochranou pro rychlou izolaci poruch.
2. Zkrat vinutí
Destruktivní vnitřní chyba. Nepřetržitý elektrický oblouk v místě poruchy uvolňuje obrovskou energii, což způsobuje okamžité odpařování izolačního oleje, prudký nárůst tlaku v olejové nádrži a silný nárazový tok oleje šířící se do konzervátoru oleje, který může být rychle zachycen relé těžkého plynu, aby se spustilo vypnutí.
3. Závažná vícebodová chyba uzemnění železného jádra-
Když má železné jádro dvou{0}}bodové nebo více{1}}bodové uzemnění, vnitřní cirkulační proudové rázy a přehřívání zesílí. V závažných případech dosahuje zemnící proud desítek ampér, což způsobuje místní roztavení železného jádra a rychlé odpařování izolačního oleje. Ochrana proti těžkým plynům působí naléhavě a zařízení musí být okamžitě odstaveno z důvodu údržby.
4. Chyba -načtení-přepínače
Většinou se vyskytuje při regulaci napětí u -zátěžových{1}}přepínačů odboček, včetně špatného kontaktu kontaktů, zhoršení kvality izolačního oleje, mechanického zablokování a dalších závad. Náraz proudění oleje způsobený poruchou je směrový a náhlý, což může rychle spustit ochranu proti vypnutí těžkého plynu.
5. Lokální přehřátí způsobené ucpáním olejového kanálu
Usazování olejového kalu, odpadávající stárnoucí izolace a kovové zbytky nečistot zablokují kanál transformátorového oleje, sníží účinnost odvodu tepla a způsobí vážné místní přehřátí. Prudký nárůst teploty vede k prudkému nárůstu průtoku oleje, čímž se aktivuje ochrana proti těžkým plynům a přeruší se poruchová smyčka.
VII. Struktura a provozní mechanismus plynového relé
Vnitřek plynového relé je za normálního provozu plně naplněn izolačním olejem. Horní a spodní plováky plují v horní mezní poloze pomocí vztlaku. Když se uvnitř transformátoru vyskytnou menší závady, nahromadí se v horní části relé malé množství poruchového plynu, což způsobí pomalé snižování vnitřní hladiny oleje. Horní plovák klesá s hladinou oleje a magnetický jazýčkový spínač se sepne po dosažení nastavené prahové hodnoty, připojením poplachové smyčky a spuštěním poplachu na lehký plyn.
Při výskytu závažných vnitřních poruch se v krátké době vytvoří velké množství plynu, které způsobí náhlé změny tlaku vzduchu a oleje uvnitř olejové nádrže. Silný turbulentní tok oleje naráží na přepážku plynového relé a pohání magnet k pohybu směrem k jazýčkovému spínači. Kontakt se okamžitě sepne, aby se připojila vypínací smyčka, dokončila se ochrana proti vypnutí těžkými plyny a zabránilo se rozšíření poruchy.
VIII. Analýza provozu a chyb po-ochraně
Po působení ochrany lehkého plynu nebo těžkého plynu pracovníci obsluhy a údržby včas shromáždí plyn ve sběrné nádobě plynu pro plynovou chromatografickou analýzu. Povaha a závažnost vnitřní poruchy se posuzuje podle složení a obsahu poruchového plynu. Mezitím v kombinaci s údaji z elektrických testů, jako je stejnosměrný odpor vinutí, transformační poměr, dielektrická ztráta a výsledky testů deformace vinutí, se provádí komplexní analýza s cílem přesně lokalizovat závadu a formulovat schémata údržby, která zajistí bezpečný opětovný-provoz výkonového transformátoru 1000 kva.
IX. Závěr
Jako nejdůležitější ne{0}}elektrická hlavní ochrana olejových-transformátorů, plynová ochrana tvoří ochrannou slepou oblast elektrických ochranných zařízení a je hlavní zárukou bezpečného provozu různých olejových-naplněných výkonových transformátorů.JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTDdodržuje přísné výrobní a testovací standardy, optimalizuje schéma přizpůsobení plynové ochrany pro vysoce{0}}výkonná energetická zařízení a spolehlivá konfigurace ochrany proti plynu našeho 1000 kva výkonového transformátoru a hermeticky uzavřeného olejového transformátoru poskytuje vysoce-spolehlivé zařízení pro přenos a distribuci energie pro globální uživatele a podporuje stabilní provoz průmyslových energetických sítí a distribučních systémů.