به عنوان یک تامین کننده ترانسفورماتور توزیع، اغلب در مورد انواع حفاظتی که در سیستم حفاظتی ترانسفورماتور توزیع گنجانده شده است، سؤال می شود. این یک موضوع بسیار مهم است زیرا حفاظت مناسب ایمنی، قابلیت اطمینان و طول عمر این قطعات مهم تجهیزات را تضمین می کند. در این وبلاگ، انواع مختلف حفاظتی را که می توانید در سیستم حفاظتی ترانسفورماتور توزیع پیدا کنید، توضیح خواهم داد.
حفاظت در برابر جریان بیش از حد
یکی از اساسی ترین انواع حفاظت، حفاظت در برابر جریان بیش از حد است. این برای محافظت از ترانسفورماتور از جریان بیش از حد، که می تواند باعث گرم شدن بیش از حد و آسیب به سیم پیچ ها شود، طراحی شده است. جریان بیش از حد ممکن است به دلایل مختلفی از جمله اتصال کوتاه در سیستم الکتریکی یا اضافه بار رخ دهد.
دو نوع اصلی از وسایل حفاظت جریان اضافه وجود دارد که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند: فیوزها و قطع کننده های مدار. فیوزها ساده و مقرون به صرفه هستند. آنها با ذوب یک سیم زمانی که جریان از مقدار معینی فراتر می رود، عمل می کنند و در نتیجه مدار را قطع می کنند. از طرف دیگر، کلیدهای مدار پیچیده تر هستند. آنها می توانند پس از خاموش شدن مجدداً تنظیم شوند و محافظت و کنترل بهتری ارائه دهند. آنها می توانند سطوح مختلف اضافه جریان را تشخیص دهند و در زمان مناسب حرکت کنند.
به عنوان مثال، در یکترانسفورماتور توزیع برق 3 فازحفاظت از جریان بیش از حد برای جلوگیری از آسیب به سیم پیچ های سه فاز ضروری است. اگر در یکی از فازها اتصال کوتاه رخ دهد، دستگاه حفاظت از اضافه جریان به سرعت مدار را قطع می کند و از آسیب بیشتر جلوگیری می کند.
حفاظت از اضافه ولتاژ
اضافه ولتاژ می تواند به اندازه جریان اضافی مضر باشد. این می تواند به دلیل صاعقه، عملیات سوئیچینگ در شبکه برق، یا مشکلات تجهیزات تنظیم ولتاژ رخ دهد. اضافه ولتاژ می تواند باعث خرابی عایق در ترانسفورماتور شود و منجر به اتصال کوتاه و سایر مشکلات جدی شود.
برقگیرها معمولاً برای حفاظت از اضافه ولتاژ استفاده می شوند. این دستگاه ها برای منحرف کردن ولتاژ اضافی به زمین در هنگام وقوع ولتاژ طراحی شده اند. آنها مانند یک دریچه ایمنی عمل می کنند و از ترانسفورماتور در برابر ضربه های ولتاژ بالا محافظت می کنند.
در یکترانسفورماتور توزیع قدرت غوطه ور در روغنحفاظت از اضافه ولتاژ بسیار مهم است زیرا عایق روغن می تواند در اثر نوسانات ولتاژ بالا آسیب ببیند. برقگیر که به خوبی نصب شده باشد می تواند خطر خرابی عایق را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.
حفاظت از دما
ترانسفورماتورها در حین کارکرد عادی گرما تولید می کنند. با این حال، اگر درجه حرارت بیش از حد افزایش یابد، می تواند باعث آسیب به عایق و سایر اجزا شود. حفاظت دما برای نظارت بر دمای ترانسفورماتور و انجام اقدامات مناسب در صورت تجاوز از سطح ایمن استفاده می شود.
سنسورهای حرارتی برای اندازه گیری دمای سیم پیچ ترانسفورماتور و روغن استفاده می شود. اگر دما به حد مجاز از پیش تعیین شده برسد، می توان یک زنگ هشدار ایجاد کرد و در برخی موارد، ترانسفورماتور را می توان به طور خودکار خاموش کرد تا از آسیب جلوگیری شود.
به عنوان مثال، در یکترانسفورماتور توزیع سه فاز روی پدحفاظت از دما بسیار مهم است زیرا این ترانسفورماتورها اغلب در فضای باز نصب می شوند و در معرض شرایط محیطی مختلف قرار دارند. دمای بالای محیط می تواند به گرمای تولید شده توسط خود ترانسفورماتور بیفزاید و نظارت بر دما را مهم تر می کند.
حفاظت دیفرانسیل
حفاظت دیفرانسیل شکل پیشرفته تری از حفاظت است که جریان ورودی و خروجی از ترانسفورماتور را مقایسه می کند. اگر بین دو جریان اختلاف وجود داشته باشد، نشان دهنده یک خطا در ترانسفورماتور است، مانند اتصال کوتاه در سیم پیچ ها.
این نوع حفاظت بسیار حساس است و می تواند به سرعت عیوب داخلی ترانسفورماتور را تشخیص دهد. از ترانسفورماتورهای جریان برای اندازه گیری جریان های ورودی و خروجی ترانسفورماتور و از رله برای مقایسه مقادیر استفاده می کند. اگر اختلاف از حد معینی فراتر رود، رله قطع کننده مدار را قطع می کند و ترانسفورماتور را از شبکه برق جدا می کند.
حفاظت تشخیص گاز
در ترانسفورماتورهای غوطه ور روغنی از محافظ تشخیص گاز برای تشخیص وجود گازهایی استفاده می شود که در صورت وجود عیب در داخل ترانسفورماتور تولید می شوند. هنگامی که یک خطای الکتریکی یا حرارتی در ترانسفورماتور وجود دارد، روغن می تواند تجزیه شود و گازهایی مانند هیدروژن، متان و اتیلن تولید کند.
برای تشخیص این گازها از رله های گازی مانند رله بوخهولتز استفاده می شود. هنگامی که مقدار معینی گاز در رله جمع می شود، می تواند آلارم را ایجاد کند یا مدار شکن را خاموش کند. این نوع حفاظت می تواند عیوب اولیه ترانسفورماتور را قبل از تبدیل شدن به مشکلات جدی تشخیص دهد.
محافظت در برابر رطوبت
رطوبت می تواند تأثیر مخربی بر عایق ترانسفورماتور داشته باشد. این می تواند استحکام دی الکتریک عایق را کاهش دهد و منجر به خرابی عایق و اتصال کوتاه شود. محافظ رطوبت برای جلوگیری از ورود رطوبت به ترانسفورماتور و حذف هر گونه رطوبتی که قبلاً وارد شده باشد استفاده می شود.
واحدهای تنفس معمولاً برای محافظت در برابر رطوبت استفاده می شوند. این واحدها حاوی یک ماده خشک کننده مانند سیلیکاژل هستند که رطوبت هوا را که وارد ترانسفورماتور می شود جذب می کند. واحد تنفس همچنین به ترانسفورماتور اجازه می دهد تا با تغییر دما و فشار داخل ترانسفورماتور تنفس کند.
حفاظت از خطای زمین
خطای زمین زمانی رخ می دهد که یک اتصال ناخواسته بین مدار الکتریکی و زمین وجود داشته باشد. این می تواند باعث ایجاد جریان بیش از حد در سیستم شود و خطر ایمنی ایجاد کند. حفاظت از خطای زمین برای تشخیص خطاهای زمین و قطع مدار برای جلوگیری از آسیب و اطمینان از ایمنی استفاده می شود.
رله های خطای زمین برای تشخیص وجود خطاهای زمین استفاده می شوند. آنها جریان عبوری از اتصال زمین را اندازه گیری می کنند و اگر جریان از مقدار معینی بیشتر شود، رله قطع کننده مدار را قطع می کند.
نتیجه گیری
در نتیجه، سیستم حفاظتی ترانسفورماتور توزیع بخش پیچیده و ضروری از عملکرد آن است. هر نوع حفاظت نقش مهمی در تضمین ایمنی، قابلیت اطمینان و طول عمر ترانسفورماتور دارد. خواه جریان اضافه، اضافه ولتاژ، دما، دیفرانسیل، تشخیص گاز، رطوبت یا حفاظت از خطای زمین باشد، همه این عناصر با هم کار می کنند تا از ترانسفورماتور در برابر تهدیدات مختلف محافظت کنند.
اگر به دنبال ترانسفورماتور توزیع هستید یا نیاز به ارتقای سیستم حفاظتی موجود خود دارید، دوست دارم با شما گپ بزنم. ما می توانیم نیازهای خاص شما را مورد بحث قرار دهیم و بهترین راه حل ها را برای نیازهای شما پیدا کنیم. از تماس گرفتن و شروع گفتگو در مورد نیازهای تدارکات خود دریغ نکنید.
مراجع
- حفاظت از سیستم قدرت الکتریکی توسط AJ Phadke و JS Thorp
- حفاظت و تعویض سیستم قدرت توسط CL Wadhwa