I. Pregled
Plinski rele, znan tudi kot Buchholzov rele, je osnovna ne{0}}električna zaščitna naprava, ki se uporablja izključno za oljne-močnostne transformatorje. Spremlja notranje napake transformatorja z zaznavanjem značilnih plinov, ki se razgradijo iz izolacijskega olja in turbulentnega pretoka olja, ter realizira-časovno spremljanje in zaščito pred napakami za stanje notranje izolacije in delovne pogoje transformatorjev. Kot ena od glavnih notranjih zaščitnih naprav za transformatorje, polnjene z oljem, tvori plinski rele popoln in zanesljiv zaščitni sistem skupaj z diferencialno zaščito in zaščito pred pretokom. Standardne specifikacije določajo, da morajo biti vsi oljni-transformatorji z močjo 800 kva in več ter oljni-transformatorji za notranje prostore z močjo 400 kva in več opremljeni s plinsko zaščito. Thehermetično zaprt transformator, napolnjen z oljemki se pogosto uporablja v industrijski distribuciji električne energije, se močno zanaša na Buchholzovo relejno zaščito za ohranjanje dolgoročnega{0}}stabilnega delovanja.
II. Predstavitev profesionalnega proizvajalca
JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD je profesionalni proizvajalec, ki se osredotoča na raziskave in razvoj, proizvodnjo in prodajo opreme za prenos in distribucijo električne energije. Podjetje večinoma proizvaja oljne električne transformatorje, suhe-napajalne transformatorje, oljno potopljene tri-dimenzionalne navite močnostne transformatorje, suhe{4}}tri-dimenzionalne navite energetske transformatorje, rudarske eksplozijsko-odporne suhe-transformatorje, rudarske eksplozijsko-odporne mobilne transformatorje, električne transformatorje iz amorfnih zlitin, na močnostni transformatorji za regulacijo nosilnosti, suhi-transformatorji za lokomotive, kot tudi montažne transformatorske postaje, modularne transformatorske postaje, transformatorske postaje tipa škatle za vetrno energijo, visoko in nizkonapetostne stikalne naprave ter druga oprema za prenos in distribucijo. Naš neodvisno razvit močnostni transformator 1000 kva je opremljen s popolnoma optimiziranim sistemom za zaščito plina, ki zagotavlja izjemno varnost in stabilnost za scenarije komercialnega in industrijskega napajanja.
III. Zahteve za namestitev plinskega releja
Plinski rele je nameščen na povezovalnem cevovodu med glavnim rezervoarjem za olje in konzervatorjem oljnega{0}}transformatorja. Ta standardizirana namestitvena rešitev je posebej prilagojena zahermetično zaprt transformator, napolnjen z oljem z integrirano tesnilno strukturo za preprečevanje lažnih zaščitnih dejanj. Os priključnega cevovoda mora imeti naklon 2%-4% glede na vodoravno ravnino, ki se postopoma dviga od rezervoarja transformatorskega olja do konzervatorja. Ta konstrukcijska zasnova zagotavlja, da se lahko okvarjeni plin nemoteno zbira v plinskem releju, s čimer se učinkovito izognete napačnemu delovanju, ki ga povzroči normalno nihanje pretoka olja. Poleg tega mora biti opazovalno okno releja obrnjeno v smeri, ki je primerna za dnevne preglede in vzdrževanje, da osebju olajša preverjanje stanja notranjega plina in olja v realnem času. Stroge specifikacije za namestitev so bistvenega pomena za zanesljivo delovanje1000 kva močnostni transformatorin drugi srednje{0}}zmogljivi-razdelilni transformatorji, polnjeni z oljem.
IV. Zaščita Področje zaščite plina
Za razliko od električnih zaščitnih naprav, kot sta diferenčna zaščita in pretokovna zaščita, je plinska zaščita tipična ne{0}}električna zaščita za transformatorje, ki ni odvisna od tokovnih transformatorjev, napetostnih transformatorjev in drugih električnih merilnih komponent. Nanj ne vplivajo način delovanja sistema, raven toka kratkega{2}}stika, nihanje sistema in drugi električni dejavniki in lahko pokrije skoraj vse notranje napake rezervoarja transformatorskega olja. Obseg njegove zaščite vključuje med-fazni kratek stik, kratek stik med navitjem-na-obratu, kratek stik navitja-na-jedro ali ohišje, okvaro jedra, padec nivoja olja in puščanje olja, slab stik menjalnika-obremenitve-, slabo varjenje žice in druge napake. Zlasti za manjše napake kratkega stika med--ovitkom, ki morda ne sprožijo diferencialne zaščite, je plinska zaščita najbolj zanesljivo sekundarno jamstvo, ki odlično dopolnjuje varnostno zasnovo hermetično zaprtega transformatorja, napolnjenega z oljem.
V. Zaščita pred svetlobnim plinom: zgodnje vrste napak in mehanizem
Lahka plinska zaščita se v glavnem uporablja za spremljanje manjših in zgodnjih latentnih napak v transformatorju, ki bo sprožila alarmni signal, ne da bi izklopila opremo, in opominjala operativno in vzdrževalno osebje, da pravočasno preverijo in obravnavajo skrite nevarnosti. Njegove ustrezne vrste napak so v glavnem razdeljene v štiri kategorije:
1. Napaka delne razelektritve
To je najpogostejša zgodnja napaka izolacijskih sistemov transformatorjev. V okvarjenem plinu prevladuje H₂ (ki predstavlja 70 %-90 % celotnega okvarjenega plina), z majhno količino oborjenega metana, stopnja proizvodnje plina pa je 1-100 ml/h. Dolgotrajna neobdelana delna razelektritev bo povzročila postopno poslabšanje izolacije in sčasoma povzročila razpad izolacije in okvaro opreme.
2. Lokalno pregrevanje jedra
Vzrok za večkratno ozemljitev železnega jedra, ki tvori krožni tok, poškodbe izolacije med ploščami iz silikonskega jekla in ohlapni pritrdilni elementi, ki vodijo do nenormalnega magnetnega toka. Lokalna temperatura območja napake lahko doseže 100-300 stopinj. Značilna plina sta CH₄ in C₂H₄, ki ju spremljajo padavine CO in CO₂, s hitrostjo proizvodnje plina 10-500 ml/h. Plinska kromatografska analiza je potrebna takoj po delovanju zaščite s svetlobnimi plini.
3. Obarjanje mehurčkov v olju
Večinoma gre za ne{0}}napačno kopičenje plina, ki ga povzroči nenadno povečanje obremenitve, zagon-ustavitev oljne črpalke, nenadna sprememba pretoka olja, polnjenje novega olja ali mešanje zraka po vzdrževanju opreme. Z analizo je treba potrditi komponente plina, okrepiti spremljanje opreme in po potrebi izvesti razplinjevanje olja.
4. Počasno propadanje izolacijskih materialov
Dolgo{0}}trajno staranje trdne izolacije, vključno s termičnim staranjem, oksidativnim staranjem in staranjem zaradi vlage. Značilni plini so nenehno naraščanje CO in CO₂, razmerje CO₂/CO pa lahko odraža stopnjo pregretja opreme. Skupni ogljikovodik narašča počasi s stabilnim razmerjem komponent, kar spada med dolgo-dolgotrajne latentne napake staranja.
VI. Zaščita pred težkimi plini: Vrste resnih napak in mehanizem
Zaščita pred težkimi plini je namenjena resnim nenadnim okvaram v transformatorju. Takoj bo sprožil izklopno akcijo za prekinitev napajanja, preprečil razširitev napake in zaščitil telo transformatorja pred trajnimi poškodbami. Glavne veljavne hude napake so naslednje:
1. Kratek stik med navitjem-na-turnu
Najpogostejša resna notranja napaka transformatorjev. Tok napake lahko doseže 10-50-kratnik nazivnega toka, kar povzroči oster lokalni dvig temperature. Hitro nastane velika količina H₂ in C₂H₂, izolacijsko olje pa močno izhlapi, da nastane hiter tok olja. Tvori dvojno glavno zaščito z diferencialno zaščito za hitro izolacijo napak.
2. Kratek stik ozemljitve navitja
Uničujoča notranja napaka. Neprekinjen električni oblok na točki napake sprosti ogromno energije, kar povzroči takojšnje izhlapevanje izolacijskega olja, močno povečanje tlaka v rezervoarju za olje in močan udarni tok olja, ki se razširi na konzervator olja, ki ga lahko rele za težke pline hitro zajame in sproži sprožitev.
3. Huda več{1}}točkovna napaka na ozemljitvi z železnim jedrom
Ko ima železno jedro dvo- ali več{1}}točkovno ozemljitev, se notranji krožni tok poveča in pregrevanje se poveča. V hudih primerih ozemljitveni tok doseže več deset amperov, kar povzroči lokalno taljenje železnega jedra in hitro uparjanje izolacijskega olja. Zaščita pred težkim plinom deluje nujno in opremo je treba takoj zaustaviti zaradi vzdrževanja.
4. On-load Tap-changer Fault
Večinoma se pojavi med delovanjem regulacije napetosti na -obremenitvenih-preklopnikih, vključno s slabim stikom kontaktov, poslabšanjem izolacijskega olja, mehanskimi motnjami in drugimi napakami. Vpliv pretoka olja, ki ga povzroči napaka, je usmerjen in nenaden, kar lahko hitro sproži zaščito pred sprožitvijo močnega plina.
5. Lokalno pregrevanje, ki ga povzroča blokada oljnega kanala
Odlaganje oljne gošče, odpadanje starajoče se izolacije in ostanki kovinskih nečistoč bodo blokirali kanal transformatorskega olja, zmanjšali učinkovitost odvajanja toplote in povzročili močno lokalno pregrevanje. Ostro povišanje temperature vodi do intenzivnega dviga pretoka olja, kar spodbudi zaščito proti težkim plinom, da deluje in prekine zanko napake.
VII. Struktura plinskega releja in mehanizem delovanja
Notranjost plinskega releja je med normalnim delovanjem popolnoma napolnjena z izolacijskim oljem. Zgornji in spodnji plovec zaradi vzgona lebdita na zgornjem mejnem položaju. Ko se znotraj transformatorja pojavijo manjše napake, se na vrhu loka releja nabere majhna količina okvarjenega plina, zaradi česar notranji nivo olja počasi pada. Zgornji plovec pada z nivojem olja, magnetno reed stikalo pa se zapre, ko doseže nastavljeni prag, poveže alarmno zanko in sproži svetlobni plinski alarm.
Ko pride do resnih notranjih napak, se v kratkem času ustvari velika količina plina, kar povzroči nenadne spremembe zračnega tlaka in tlaka olja v rezervoarju za olje. Močan turbulenten tok olja vpliva na loputo plinskega releja, zaradi česar se magnet premakne proti reed stikalu. Kontakt se takoj zapre, da se poveže prožilna zanka, popolna zaščita proti sprožitvi težkega plina in prepreči razširitev napake.
VIII. Delovanje in analiza napak po-zaščiti
Po delovanju lahkega plina ali zaščite pred težkim plinom mora operativno in vzdrževalno osebje pravočasno zbrati plin v škatli za zbiranje plina za plinsko kromatografsko analizo. Narava in resnost notranje napake se ocenita glede na sestavo in vsebnost okvarjenega plina. Medtem se v kombinaciji s podatki o električnem preskusu, kot so enosmerni upor navitja, transformacijsko razmerje, dielektrične izgube in rezultati preskusa deformacije navitja, izvede celovita analiza za natančno lociranje napake in oblikovanje shem vzdrževanja, kar zagotavlja varno ponovno -delovanje močnostnega transformatorja 1000 kva.
IX. Zaključek
Kot najbolj kritična ne{0}}električna glavna zaščita oljnih-transformatorjev plinska zaščita nadomešča zaščitno slepo območje električnih zaščitnih naprav in je temeljno jamstvo za varno delovanje različnih oljnih-napajalnih transformatorjev.JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTDspoštuje stroge standarde proizvodnje in testiranja, optimizira shemo ujemanja plinske zaščite za visoko{0}}zmogljivo električno opremo, zanesljiva konfiguracija plinske zaščite našega 1000 kva močnostnega transformatorja in hermetično zaprtega transformatorja, napolnjenega z oljem, zagotavlja visoko-zanesljivo opremo za prenos in distribucijo električne energije za globalne uporabnike ter podpira stabilno delovanje industrijskih električnih omrežij in distribucijskih sistemov.