Perlindungan geganti dan automasi pengubah minyak kuasa 110 kV

Pengubah minyak kuasa adalah peralatan yang paling mahal untuk pencawang pengedaran. Transformer direka bentuk untuk hayat perkhidmatan yang panjang, dengan syarat ia beroperasi secara normal dan tidak tertakluk kepada beban lampau arus yang tidak boleh diterima, lonjakan dan mod pengendalian lain yang tidak diingini.

Pelbagai peranti perlindungan dan automasi diperlukan untuk mengelakkan kerosakan transformer, memanjangkan hayat perkhidmatannya dan memastikan operasi normalnya.

Pertimbangkan peranti perlindungan dan automasi yang disediakan dalam pengubah minyak kuasa.

Perlindungan gas pengubah

Perlindungan gas adalah salah satu perlindungan utama pengubah. Perlindungan ini direka untuk memutuskan sambungan pengubah 110 kV daripada rangkaian sekiranya berlaku kerosakan dalaman dalam tangki pengubah kuasa.

Peranti pelindung ini dipasang di saluran minyak yang menghubungkan tangki pengubah ke konservatornya.Elemen struktur utama geganti gas ialah apungan dan dua pasang sesentuh yang disambungkan apabila apungan diturunkan. Dalam operasi biasa, geganti gas diisi dengan minyak transformer dan apungan berada dalam kedudukan atas dengan kedua-dua pasangan sesentuh terbuka.

Sekiranya berlaku litar pintas belokan ke belokan dalam belitan pengubah, atau dalam kes yang dipanggil Pembakaran keluli (pelanggaran penebat kepingan keluli litar magnetik), gas muncul di dalam tangki, yang terbentuk semasa penguraian bahan elektrik di bawah pengaruh arka elektrik.

Gas yang terhasil memasuki geganti gas dan menyesarkan minyak daripadanya. Dalam kes ini, apungan jatuh dan menutup kenalan. Bergantung pada jumlah gas terkumpul, sesentuh boleh ditutup, menjejaskan isyarat atau memutuskan sepenuhnya pengubah daripada rangkaian.

Pengaktifan geganti gas juga boleh disebabkan oleh penurunan ketara dalam paras minyak dalam tangki pengubah kuasa, yang menunjukkan ketiadaan minyak sepenuhnya dalam konservator. Iaitu, peranti ini juga bertindak sebagai perlindungan terhadap pengurangan tahap minyak yang berlebihan dalam pengubah.

Perlindungan tangki pensuisan beban

Pengubah kuasa 110 kV biasanya mempunyai pengatur voltan atas beban terbina dalam (OLTC). Suis togol semasa beban terletak di dalam petak berasingan tangki pengubah, diasingkan daripada tangki utama oleh belitan. Oleh itu, peranti pelindung yang berasingan - geganti reaktif - disediakan untuk peranti ini.

Semua kegagalan dalam tangki penukar paip atas beban disertai dengan pelepasan minyak pengubah ke dalam konservator, oleh itu, sekiranya berlaku aliran minyak, perlindungan jet diaktifkan serta-merta, secara automatik memutuskan sambungan pengubah kuasa dari sesalur kuasa.

Suis aras minyak (RUM)

Relay gas menandakan ketiadaan minyak sepenuhnya dalam konservator pengubah kuasa, tetapi perlu untuk mengesan penurunan paras minyak yang tidak boleh diterima dalam masa - fungsi ini dilakukan oleh relay aras minyak (RUM).

Suis aras minyak dipasang, sebagai peraturan, di konservator tangki utama pengubah, serta di konservator suis beban. Peranti dikonfigurasikan sedemikian rupa sehingga apungan, elemen struktur utama geganti, menutup hubungan geganti jika paras minyak jatuh di bawah nilai minimum yang dibenarkan untuk pengubah kuasa ini.

Peranti keselamatan ini menyediakan isyarat untuk mengaktifkan penggera, yang memungkinkan untuk mengesan penurunan paras minyak dalam masa.

Perlindungan Transformer Berbeza (DZT).

Perlindungan pembezaan pengubah (DZT) adalah perlindungan utama pengubah dan berfungsi untuk melindungi daripada litar pintas belitan pengubah dan konduktor semasa yang berada di kawasan liputan perlindungan ini.

Prinsip operasi perlindungan ini adalah berdasarkan membandingkan arus beban setiap belitan pengubah. Dalam operasi biasa, tiada arus ketidakseimbangan pada keluaran geganti perlindungan pembezaan.Sekiranya berlaku litar pintas dua fasa atau tiga fasa, arus tidak seimbang berlaku — arus pembezaan dan geganti bertindak untuk memutuskan sepenuhnya pengubah daripada rangkaian.

Skop perlindungan ini ialah pengubah arus pada setiap bahagian voltan pengubah kuasa. Sebagai contoh, dalam pengubah dengan tiga belitan 110/35/10 kV, zon salutan pelindung, sebagai tambahan kepada pengubah itu sendiri, termasuk bas (kabel) yang melepasi dari sesendal pengubah ke arus 110 kV, 35 kV dan pengubah 10 kV.

Perlindungan langkah semasa transformer

Untuk kebolehpercayaan yang lebih tinggi, sebagai tambahan kepada perlindungan utama pengubah kuasa, perlindungan sandaran disediakan - perlindungan arus berperingkat untuk setiap belitan.

Bagi setiap belitan pengubah, secara berasingan perlindungan arus lebih (MTZ) beberapa langkah. Setiap peringkat perlindungan mempunyai masa mengambil dan menghantar sendiri.

Jika pengubah memberi makan ramai pengguna dengan arus masuk yang tinggi, maka untuk mengelakkan operasi palsu, perlindungan arus lebih mempunyai apa yang dipanggil penyekat voltmeter - penyekat perlindungan voltan.

Untuk selektiviti operasi perlindungan pengubah, setiap peringkat perlindungan mempunyai masa tindak balas yang berbeza, manakala perlindungan pengubah asas di atas mempunyai masa tindak balas yang paling singkat. Oleh itu, sekiranya berlaku kegagalan pengubah atau litar pintas dalam zon perlindungan, perlindungan utama dicetuskan serta-merta, dan sekiranya berlaku kegagalan atau keadaan pengeluaran, pengubah dilindungi oleh perlindungan arus sandaran.

Selain itu, MTZ pengubah kuasa mengekalkan perlindungan sambungan keluar yang disalurkan oleh pengubah itu, tersandung sekiranya berlaku kerosakan.

MTZ menyediakan perlindungan terhadap litar pintas dua dan tiga fasa. Untuk melindungi daripada kerosakan bumi satu fasa, belitan voltan tinggi 110 kV mempunyai perlindungan arus jujukan sifar (TZNP).

Penggulungan voltan sederhana pengubah kuasa 35 kV dan rangkaian bekalan penggulungan voltan rendah 6-10 kV dengan neutral terpencil di mana kerosakan bumi satu fasa direkodkan oleh pengubah voltan.

Kebanyakan rangkaian 6-35 kV dengan neutral terpencil beroperasi dalam mod di mana kerosakan bumi satu fasa tidak dianggap sebagai kecemasan dan, dengan itu, tidak secara automatik dikecualikan daripada operasi perlindungan kerosakan bumi. Kakitangan perkhidmatan menerima isyarat tentang kehadiran kerosakan bumi satu fasa dan mula mencari dan memutuskan sambungan dari rangkaian kawasan yang rosak, kerana operasi berpanjangan dalam mod ini tidak boleh diterima.

Pengecualian dibuat dalam kes di mana pengecualian ralat fasa tunggal dalam rangkaian diperlukan untuk keperluan keselamatan. Dalam kes ini, perlindungan kerosakan tanah boleh beroperasi untuk memutuskan sepenuhnya pengubah atau memutuskan sambungan salah satu belitannya.

Perlindungan lonjakan pengubah

Untuk melindungi pengubah daripada voltan lampau, penangkap lonjakan atau penahan lonjakan (SPD) dipasang pada bas pada setiap sisi pengubah.

Jika pengubah beroperasi dalam mod neutral dibumikan pada bahagian voltan tinggi 110 kV, neutral disambungkan ke bumi melalui penangkap atau penangkap lonjakan untuk melindungi penggulungan daripada kerosakan jika voltan melebihi nilai yang dibenarkan sekiranya berlaku kerosakan dalam rangkaian bekalan.

Perlindungan tambahan pengubah

Untuk melindungi pengubah kuasa, beberapa perlindungan tambahan disediakan untuk mengecualikan perkembangan kecacatan kecil, penyelewengan daripada operasi biasa dalam situasi kecemasan yang lebih besar.

Perlindungan beban lampau — bertindak pada isyarat untuk mengurangkan beban pada pengubah dengan segera.

Geganti kawalan suhu menandakan peningkatan suhu lapisan minyak atas melebihi nilai yang ditetapkan (dibenarkan). Perlindungan ini secara automatik termasuk sistem penyejukan pengubah tambahan, jika ada. Sebagai contoh, kipas angin dan pam untuk peredaran paksa minyak dalam penyejuk disertakan. Jika suhu minyak meningkat lebih tinggi, maka geganti bertindak memutuskan sambungan pengubah dari grid.

Perlindungan voltan lampau mematikan pemutus belitan sekunder pengubah sekiranya voltan jatuh ke nilai yang tidak boleh diterima.

Automasi pengubah kuasa 110 kV

Jika terdapat dua transformer di pencawang, maka apabila voltan turun ke nilai yang tidak boleh diterima atau apabila transformer diputuskan sambungan, perlindungan undervoltage menjejaskan suis pemindahan automatik (ATS)… Peranti ini termasuk suis keratan atau bar bas yang membekalkan kuasa kepada pengguna daripada sumber kuasa sandaran — pengubah kuasa.

Pada suis input voltan sederhana dan rendah pengubah boleh dilaksanakan penutupan semula pemutus litar automatik (AR), pemulihan satu kali bekalan kuasa pengubah sekiranya terputus daripada tindakan satu atau perlindungan lain.

Jika pengubah kuasa adalah membina pengatur voltan atas beban (OLTC), maka Pengatur Voltan Automatik (AVR) boleh dipasang untuknya. Peranti ini memantau voltan belitan pengubah dan menyediakan pensuisan automatik penukar paip atas beban untuk memastikan tahap voltan belitan yang diperlukan.