وسایل حفاظتی برای ترانسفورماتورهای قدرت بزرگ و متوسط چیست؟
به عنوان تامین کننده برترترانسفورماتورهای قدرت بزرگ و متوسط، ما اهمیت حیاتی حفاظت از این دارایی های ضروری در شبکه برق را درک می کنیم. ترانسفورماتورهای قدرت بزرگ و متوسط نقش اساسی در انتقال و توزیع کارآمد انرژی الکتریکی دارند. با این حال، آنها در برابر خطاهای مختلف و شرایط غیرعادی آسیب پذیر هستند که می تواند منجر به آسیب های قابل توجه، قطع برق و حتی خطرات ایمنی شود. در این پست وبلاگ، تجهیزات حفاظتی کلیدی مورد استفاده برای اطمینان از عملکرد قابل اعتماد ترانسفورماتورهای قدرت بزرگ و متوسط را بررسی خواهیم کرد.
1. حفاظت از جریان بیش از حد
جریان اضافه یکی از رایج ترین خطاها در ترانسفورماتورهای قدرت است. می تواند ناشی از اتصال کوتاه، اضافه بار، یا سایر ناهنجاری های الکتریکی باشد. دستگاه های حفاظت از اضافه جریان برای تشخیص جریان بیش از حد از ترانسفورماتور و انجام اقدامات مناسب برای جلوگیری از آسیب طراحی شده اند.
- فیوزها: فیوزها وسایل حفاظت از جریان اضافه ساده و مقرون به صرفه هستند. آنها از یک عنصر ذوب پذیر تشکیل شده اند که وقتی جریان از مقدار معینی فراتر رود ذوب می شود و در نتیجه مدار قطع می شود. در ترانسفورماتورهای قدرت، فیوزها اغلب به عنوان حفاظت پشتیبان یا برای محافظت از سیم پیچ های ولتاژ پایین استفاده می شوند.
- رله های اضافه جریان: این رله ها پیچیده تر از فیوزها هستند. میتوان آنها را طوری تنظیم کرد که در یک سطح اضافه جریان خاص فعال شوند و میتوانند برای تأخیرهای زمانی مختلف تنظیم شوند. رله های اضافه جریان لحظه ای به سرعت به خطاهای با بزرگی بالا پاسخ می دهند، در حالی که رله های اضافه جریان با تاخیر زمانی برای محافظت در برابر اضافه بارهای سطح پایین تر و طولانی مدت استفاده می شوند.
2. حفاظت از اضافه ولتاژ و ولتاژ پایین
سطوح ولتاژ ناپایدار می تواند تأثیر مخربی بر ترانسفورماتورهای قدرت داشته باشد. اضافه ولتاژ می تواند باعث خرابی عایق شود، در حالی که ولتاژ کم می تواند منجر به عملکرد ناکارآمد و گرمای بیش از حد شود.
- برقگیر: برقگیرها برای محافظت از ترانسفورماتورها از اضافه ولتاژ ناشی از برخورد صاعقه یا نوسانات سوئیچ استفاده می شوند. آنها ولتاژ اضافی را به زمین منحرف می کنند و از رسیدن آن به سیم پیچ ترانسفورماتور جلوگیری می کنند. این دستگاه ها دارای امپدانس کم در هنگام نوسانات ولتاژ بالا و امپدانس بالا در شرایط کاری عادی هستند.
- رله های ولتاژ: از رله های ولتاژ برای تشخیص شرایط اضافه ولتاژ و کم ولتاژ استفاده می شود. هنگامی که ولتاژ از حد از پیش تعیین شده فراتر رفت یا از آن کمتر شد، رله قطع می شود و برای جلوگیری از آسیب، ترانسفورماتور را از منبع تغذیه جدا می کند.
3. حفاظت دیفرانسیل
حفاظت دیفرانسیل روشی حساس و قابل اعتماد برای تشخیص عیوب داخلی در ترانسفورماتورهای قدرت است. جریان های ورودی و خروجی از سیم پیچ ترانسفورماتور را مقایسه می کند. در شرایط عملیاتی عادی، جریان ورودی و خروجی برابر است. با این حال، در صورت بروز یک خطای داخلی، مانند اتصال کوتاه در سیم پیچ، تعادل جریان مختل می شود.
یک رله حفاظت دیفرانسیل به طور مداوم اختلاف جریان را کنترل می کند. اگر اختلاف از مقدار معینی بیشتر شود، رله قطع کننده های مدار را که ترانسفورماتور را از شبکه برق جدا می کند، خاموش می کند. این نوع حفاظت می تواند به سرعت عیوب را تشخیص داده و آسیب به ترانسفورماتور را به حداقل برساند.
4. حفاظت از دما
ترانسفورماتورها در طول کار معمولی گرما تولید می کنند و دمای بیش از حد می تواند عایق را تخریب کرده و طول عمر ترانسفورماتور را کاهش دهد. دستگاه های محافظ دما برای نظارت بر دمای سیم پیچ ترانسفورماتور و روغن استفاده می شود.
- ترموکوپل و RTD: معمولاً از ترموکوپل ها و آشکارسازهای دمای مقاومتی (RTD) برای اندازه گیری دما استفاده می شود. آنها در مکان های استراتژیک درون ترانسفورماتور مانند سیم پیچ و مخزن روغن قرار می گیرند. خوانش دما به یک سیستم کنترل ارسال می شود.
- دما - فن ها و پمپ های کنترل شده: هنگامی که دما از سطح ایمن فراتر رفت، فن ها و پمپ های کنترل شده با دما را می توان برای افزایش سرعت خنک کننده فعال کرد. در موارد شدید، در صورت ادامه افزایش دما، ترانسفورماتور را می توان به طور خودکار از شبکه برق جدا کرد.
5. حفاظت از گاز (رله بوخهولتز)
رله Buchholz یک وسیله حفاظتی منحصر به فرد است که برای ترانسفورماتورهای غوطه ور در روغن استفاده می شود. در خط لوله بین مخزن ترانسفورماتور و محافظ نصب می شود.
هنگامی که یک خطای داخلی در ترانسفورماتور رخ می دهد، مانند قوس یا گرم شدن بیش از حد، می تواند باعث تجزیه روغن عایق و تولید گاز شود. رله Buchholz می تواند تجمع گاز و جریان روغن ناشی از خطا را تشخیص دهد. دارای دو مجموعه تماس است: یکی برای تجمع آهسته گاز (نشان دهنده یک خطای جزئی) و دیگری برای جریان سریع روغن (نشان دهنده یک خطای بزرگ). هنگامی که رله فعال می شود، می تواند سیگنالی را برای قطع مدار قطع کننده و ایزوله کردن ترانسفورماتور ارسال کند.
6. حفاظت از خطای زمین
خطاهای زمین زمانی رخ می دهد که یک اتصال کوتاه بین سیم پیچ ترانسفورماتور و زمین وجود داشته باشد. دستگاه های حفاظت از خطای زمین برای تشخیص این عیوب و جلوگیری از برق گرفتگی و آسیب به ترانسفورماتور طراحی شده اند.
- صفر - رله های جریان توالی: این رله ها جریان توالی صفر را که در صورت بروز خطای زمین جریان می یابد، اندازه گیری می کنند. هنگامی که جریان توالی صفر از مقدار از پیش تعیین شده تجاوز کند، رله قطع کننده مدار را قطع می کند و ترانسفورماتور را ایزوله می کند.
- دستگاه های جریان باقیمانده (RCD): از RCD ها برای حفاظت از خطای زمین نیز استفاده می شود. آنها جریان های ورودی و خروجی را در یک مدار مقایسه می کنند. اگر تفاوتی وجود داشته باشد، نشان می دهد که مقداری جریان به زمین می رسد و RCD برای محافظت از ترانسفورماتور قطع می شود.
در نتیجه، عملکرد مطمئن ترانسفورماتورهای قدرت بزرگ و متوسط به انتخاب و نصب مناسب وسایل حفاظتی بستگی دارد. در شرکت ما، ما نه تنها با کیفیت بالا عرضه می کنیمترانسفورماتور ولتاژ بالا شبکه برقوترانسفورماتور برق 110kv، اما همچنین پشتیبانی فنی جامعی را برای اطمینان از پیکربندی و نگهداری صحیح دستگاه های حفاظتی ارائه می دهد.
اگر به ترانسفورماتورهای قدرت بزرگ و متوسط نیاز دارید یا در مورد حفاظت ترانسفورماتور سوالی دارید، از شما دعوت می کنیم تا برای بحث دقیق با ما تماس بگیرید. تیم کارشناسان ما آماده کمک به شما در یافتن مناسب ترین راه حل ها برای نیازهای سیستم برق شما هستند.
مراجع
- بلکبرن، جی ال (1998). رله حفاظتی: اصول و کاربردها مارسل دکر.
- گراس، کالیفرنیا (2007). تجزیه و تحلیل سیستم قدرت وایلی - بین علوم.
- استیونسون، WD (1982). عناصر تجزیه و تحلیل سیستم قدرت. مک گراو - هیل.