पॉवर ट्रान्सफॉर्मर कसे संरक्षित आहेत

1000 V पेक्षा जास्त व्होल्टेज वळण असलेल्या पॉवर ट्रान्सफॉर्मरसाठी खालील प्रकारचे नुकसान आणि असामान्य ऑपरेटिंग मोडपासून संरक्षण:

1) विंडिंग्ज आणि त्यांच्या टर्मिनल्समधील मल्टीफेस फॉल्ट्स,

2) अंतर्गत नुकसान (विंडिंग्जमध्ये शॉर्ट सर्किट आणि चुंबकीय सर्किटचे "स्टील फायर")

3) सिंगल-फेज पृथ्वी दोष,

4) बाह्य शॉर्ट सर्किटमुळे विंडिंग्समध्ये ओव्हरकरंट,

5) ओव्हरलोडमुळे विंडिंग्समध्ये ओव्हरकरंट (शक्य असल्यास),

6) तेलाची पातळी कमी करणे.

ट्रान्सफॉर्मर संरक्षण पार पाडताना, त्याच्या सामान्य ऑपरेशनची काही वैशिष्ट्ये विचारात घेणे आवश्यक आहे: जेव्हा ट्रान्सफॉर्मर सक्रिय होतो तेव्हा चुंबकीय प्रवाह, ट्रान्सफॉर्मेशन रेशोचा प्रभाव आणि ट्रान्सफॉर्मर विंडिंग्जच्या कनेक्टिंग सर्किट्स.

6300 केव्हीए आणि त्याहून अधिक क्षमतेच्या ट्रान्सफॉर्मरच्या विंडिंग्स आणि टर्मिनल्समधील मल्टीफेस फॉल्टपासून संरक्षणासाठी, स्वतंत्रपणे कार्यरत, 4000 केव्हीए आणि त्याहून अधिक क्षमतेच्या, समांतरपणे कार्यरत आणि 1000 केव्हीए आणि त्याहून अधिक क्षमतेच्या, जर वर्तमान व्यत्यय आवश्यक संवेदनशीलता प्रदान करत नाही, अतिप्रवाह संरक्षण 0.5 s पेक्षा जास्त वेळ विलंब आहे आणि गॅस संरक्षण नाही, रेखांशाचा विभेदक संरक्षण आहे ज्यामध्ये परिचलन करंट कार्यरत आहेत स्विचेस डिस्कनेक्ट करा वेळ विलंब न करता पॉवर ट्रान्सफॉर्मर.

जनरेटर, रेषा इत्यादींच्या विभेदक संरक्षणाच्या तुलनेत ट्रान्सफॉर्मरच्या विभेदक संरक्षणाची वैशिष्ट्ये. ट्रान्सफॉर्मरच्या वेगवेगळ्या विंडिंग्सच्या प्राथमिक प्रवाहांची असमानता आणि टप्प्यातील सामान्य केसमध्ये त्यांचे जुळत नसणे.

प्रवाहांच्या फेज शिफ्टची भरपाई करण्यासाठी वर्तमान ट्रान्सफॉर्मरचे दुय्यम विंडिंग, पॉवर ट्रान्सफॉर्मरच्या तारेपासून स्थापित केलेले डेल्टामध्ये जोडलेले आहेत आणि पॉवर ट्रान्सफॉर्मरच्या डेल्टाच्या बाजूला स्थापित केलेल्या वर्तमान ट्रान्सफॉर्मरचे दुय्यम विंडिंग तारेमध्ये जोडलेले आहेत. प्राथमिक प्रवाहांच्या असमानतेची भरपाई वर्तमान ट्रान्सफॉर्मरच्या परिवर्तन गुणोत्तरांच्या योग्य निवडीद्वारे प्राप्त केली जाते.

जेव्हा विभेदक संरक्षणाच्या हातातील दुय्यम प्रवाहांमधील फरक 10% पेक्षा कमी असेल अशा प्रकारे वर्तमान ट्रान्सफॉर्मरचे परिवर्तन गुणोत्तर निवडणे अशक्य आहे (कारण वर्तमान ट्रान्सफॉर्मर्समध्ये परिवर्तन गुणोत्तराचे मानक मूल्य असते), तेव्हा संरक्षणाचे कार्य करताना, आरएनटी प्रकाराचे विभेदक रिले प्रवाहांच्या असमानतेची भरपाई करण्यासाठी वापरले जातात, कमी वेळा ट्रान्सफॉर्मर आणि ऑटोट्रान्सफॉर्मर्स.

जर अनुदैर्ध्य विभेदक संरक्षण प्रदान केले गेले नाही (नियमानुसार, 6300 केव्हीए पेक्षा कमी क्षमतेच्या सिंगल ऑपरेटिंग ट्रान्सफॉर्मरसाठी आणि 4000 केव्हीए पेक्षा कमी क्षमतेच्या समांतर ऑपरेटिंग ट्रान्सफॉर्मरसाठी), तर या प्रकरणांमध्ये वेळेचा विलंब न करता वर्तमान व्यत्यय. ट्रान्सफॉर्मर विंडिंगचा भाग झाकणे.

औष्णिक उर्जा संयंत्रांच्या सहाय्यक गरजांसाठी अनुदैर्ध्य विभेदक संरक्षणाचा वापर ऑपरेटिंग आणि आरक्षित ट्रान्सफॉर्मरमध्ये केला जातो; 4000 kVA पॉवरवर पॉवर फेल्युअरला परवानगी आहे.

अनुदैर्ध्य विभेदक संरक्षणाची अंमलबजावणी करण्यासाठी सर्वात सोपी योजना म्हणजे विभेदक प्रवाहात व्यत्यय आणणे, जे संवेदनशीलतेच्या आवश्यकता पूर्ण करते अशा प्रकरणांमध्ये वापरले जाते. ही अट पूर्ण न झाल्यास, अनुदैर्ध्य विभेदक संरक्षणामध्ये RNT प्रकारचा रिले वापरला जातो.

आरएनटी रिलेमध्ये सॅच्युरेटेड ट्रान्सफॉर्मर्स (एनटी) असतात, जे येथे क्षणिक प्रक्रियेदरम्यान उद्भवणारे चुंबकीय इनरश करंट्स आणि असंतुलित प्रवाहांमुळे प्रवाह कमी करतात. बाह्य शॉर्ट सर्किट्सआणि वर्तमान ट्रान्सफॉर्मरच्या दुय्यम प्रवाहांच्या असमानतेची भरपाई करते.

लोड व्होल्टेजद्वारे नियंत्रित केलेले ट्रान्सफॉर्मर्स किंवा एकाधिक पुरवठा विंडिंगसह मल्टी-वाइंडिंग ट्रान्सफॉर्मर्स, जेव्हा बाह्य शॉर्ट-सर्किटमध्ये रिलेमध्ये उच्च असंतुलित प्रवाहांमुळे, सॅच्युरेटिंग ट्रान्सफॉर्मर्ससह संरक्षण आवश्यक संवेदनशीलता प्रदान करत नाही, विभेदक संरक्षण स्टॉप आणि इंस्टॉलेशनसह प्रदान केले जाते. डीझेडटी प्रकार रिले किंवा त्यांचे बदलणे.

न थांबता रिले वापरण्याच्या बाबतीत संरक्षणाची आगाऊ गणना केली जाते. जर ते अपर्याप्तपणे संवेदनशील असल्याचे दिसून आले तर, आवश्यक संवेदनशीलता प्रदान करणार्या ब्रेक कॉइलच्या किमान संख्येसह रिले वापरा. अनुदैर्ध्य विभेदक संरक्षणाचा ऑपरेटिंग प्रवाह चुंबकीय आणि असंतुलित प्रवाहांपासून वेगळे करणे आवश्यक आहे.

अंतर्गत नुकसान पासून पॉवर ट्रान्सफॉर्मर संरक्षण

अंतर्गत नुकसानीपासून संरक्षणासाठी (वायू सोडण्यासह वाऱ्याचे नुकसान) आणि 6300 केव्हीए आणि त्याहून अधिक क्षमतेच्या ट्रान्सफॉर्मरच्या तेल पातळीत घट होण्यापासून तसेच 1000 - 4000 केव्हीए क्षमतेचे ट्रान्सफॉर्मर, ज्यामध्ये फरक नाही. संरक्षण किंवा व्यत्यय, आणि जर अतिप्रवाह संरक्षणास 1 सेकंद किंवा त्यापेक्षा जास्त वेळ उशीर झाला असेल तर, गॅस संरक्षण कमी आणि तीव्र गॅस निर्मितीवर बंद असताना सिग्नलवर कृतीसह लागू केले जाते... यासाठी गॅस संरक्षणाचा वापर अनिवार्य आहे 630 kVA आणि त्याहून अधिक क्षमतेचे अंतर्गत ट्रान्सफॉर्मर, इतर जलद-अभिनय संरक्षणांच्या उपस्थितीकडे दुर्लक्ष करून.

विस्तारकांसह ट्रान्सफॉर्मर्स, ऑटोट्रान्सफॉर्मर्स आणि तेल-कूल्ड रिअॅक्टर्सवर गॅस संरक्षण स्थापित केले जाते आणि ते फ्लोट, पॅडल आणि कप गॅस रिले वापरून चालते. गॅस संरक्षण हे चुंबकीय सर्किटच्या "स्टील फायर" विरूद्ध ट्रान्सफॉर्मर्सचे एकमेव संरक्षण आहे, जे स्टील शीट्समधील इन्सुलेशन खंडित झाल्यावर उद्भवते.

कमी आणि उच्च अशा दोन्ही प्रकारच्या गॅस सिग्नलसाठी भिन्न संरक्षित किंवा ट्रिपिंग ट्रान्सफॉर्मरवर, स्विचेसशिवाय आणि पुरवठा बाजूच्या शॉर्ट सर्किट संरक्षणासह 1600 kVA किंवा त्याहून कमी रेट केलेल्या इनडोअर वर्कशॉपमध्ये गॅस संरक्षणास परवानगी आहे.

सिंगल-फेज पृथ्वी दोषांपासून ट्रान्सफॉर्मरचे संरक्षण

1000 kVA आणि त्याहून अधिक क्षमतेच्या स्टेप-अप ट्रान्सफॉर्मर्सच्या सिंगल-फेज अर्थ फॉल्ट्सपासून संरक्षणासाठी उच्च पृथ्वी फॉल्ट करंट्स असलेल्या नेटवर्कशी जोडलेले, तसेच पृथ्वीवरील तटस्थ, बाह्य पृथ्वीपासून जास्तीत जास्त शून्य-क्रम संरक्षणासह स्टेप-डाउन ट्रान्सफॉर्मर्स दोष प्रवाह प्रदान केला जातो, ट्रिगरवर कार्य करतो.

ट्रान्सफॉर्मर 6 — 10 / 0.4 — 0.23 kV च्या व्यापक वापरामुळे डेल्टा-स्टार कनेक्शन स्कीमसह, 0.4 kV बाजूला दृढपणे ग्राउंडेड न्यूट्रलसह, ज्यामध्ये शून्य अनुक्रमाची प्रतिक्रिया आणि सक्रिय प्रतिकार प्रतिकारांच्या समान आहेत सकारात्मक क्रमानुसार, 0.4 kV बाजूवरील सिंगल-फेज शॉर्ट-सर्किट प्रवाह हे ट्रान्सफॉर्मर टर्मिनल्सवर किंवा जवळ शॉर्ट-सर्किट दरम्यान तीन-फेज शॉर्ट-सर्किट प्रवाहांच्या समान असतील.

या प्रवाहांवर, एचव्ही बाजूला स्थापित केलेले कमाल वर्तमान संरक्षण पुरेसे संवेदनशीलतेसह कार्य करू शकते आणि ट्रान्सफॉर्मरच्या तटस्थ भागात संरक्षण स्थापित न करण्याची परवानगी आहे, ते फक्त ट्रान्सफॉर्मरच्या मूलभूत ब्लॉक आकृतीसह ट्रान्सफॉर्मरचे संरक्षण करण्यासाठी सोडले जाते. लांब सह बस चॅनेल… 0.4 केव्ही बाजूला शॉर्ट-सर्किट केलेल्या ट्रान्सफॉर्मरच्या सिंगल-फेज शॉर्ट-सर्किटच्या विरूद्ध संरक्षणात्मक रिलेचा ट्रिपिंग करंट (ट्रान्सफॉर्मरच्या तटस्थ भागात बुलेट वायरमधील वर्तमान ट्रान्सफॉर्मरला संरक्षण जोडलेले आहे) कनेक्ट करण्यासाठी असणे आवश्यक आहे. windings:

जेथे kn-विश्वसनीयता घटक 1.15-1.25 च्या बरोबरीचा असतो; kn हे ओव्हरलोड लक्षात घेऊन एक गुणांक आहे आणि डिझाइन डेटाच्या अनुपस्थितीत तेलासाठी 1.3 आणि कोरड्या ट्रान्सफॉर्मरसाठी 1.4 समान आहे, रिलेचा परतावा गुणांक काय आहे, सध्याच्या ट्रान्सफॉर्मरचे ट्रान्सफॉर्मेशन गुणांक कुठे आहे, Aznominal t — नाममात्र पॉवर ट्रान्सफॉर्मरचा प्रवाह.

कमी पृथ्वी प्रवाह असलेल्या नेटवर्कमध्ये, नेटवर्कमध्ये असे संरक्षण उपलब्ध असल्यास, ट्रिपिंग अॅक्शनसह सिंगल-फेज पृथ्वी दोषांपासून संरक्षण ट्रान्सफॉर्मर्सवर स्थापित केले जाते.

बाह्य शॉर्ट सर्किट्समुळे होणाऱ्या विंडिंग्समध्ये ओव्हरकरंटपासून ट्रान्सफॉर्मरचे संरक्षण

स्टेप-डाउन ट्रान्सफॉर्मरला बाह्य शॉर्ट-सर्किटमुळे होणा-या करंट्सपासून संरक्षण करण्यासाठी, ट्रिपिंगशिवाय किंवा ब्रेकर उघडण्यासाठी अंडरव्होल्टेज रिले ऑपरेट करून ओव्हरलोड संरक्षण प्रदान केले जाते. कमी संवेदनशीलतेमुळे, अंडरव्होल्टेज रिलेपासून प्रारंभ न करता ओव्हरकरंट संरक्षण केवळ 1000 केव्हीए पर्यंत क्षमतेच्या ट्रान्सफॉर्मरवर वापरले जाते.

बाह्य शॉर्ट सर्किट्सपासून स्टेप-अप ट्रान्सफॉर्मरचे संरक्षण करण्यासाठी. व्होल्टेज रिलीझ रिले किंवा अवशिष्ट ओव्हरकरंट संरक्षणासह कमाल ओव्हरकरंट संरक्षण.

मल्टी-वाइंडिंग स्टेप-अप ट्रान्सफॉर्मरसाठी ओव्हरकरंट संरक्षण सुरू करणारे अंडरव्होल्टेज रिले खूपच गुंतागुंतीचे (अंडरव्होल्टेज रिलेच्या अनेक सेटच्या उपस्थितीमुळे) आणि विद्युत् प्रवाहासाठी अपुरेपणे संवेदनशील असल्याचे दिसून येते. या प्रकरणात, अवशिष्ट ओव्हरकरंट संरक्षण... नंतरचे स्टेप-अप ट्रान्सफॉर्मरसाठी शिफारस केली जाते ज्याची क्षमता 1000 kVA आणि अधिक घनतेने ग्राउंडेड न्यूट्रल आहे.

जर स्टेप-अप ट्रान्सफॉर्मर संरक्षण आवश्यक संवेदनशीलता प्रदान करत नसेल, तर योग्य जनरेटर संरक्षणासह वर्तमान रिले ट्रान्सफॉर्मरचे संरक्षण करण्यासाठी वापरले जाऊ शकतात.

काही प्रकरणांमध्ये, पॉवर ट्रान्सफॉर्मरचे संरक्षण करण्यासाठी नकारात्मक अनुक्रम ओव्हरकरंट संरक्षण वापरले जाते, जे जनरेटरच्या समान संरक्षणासह सहजपणे एकत्र केले जाते.

मल्टी-वाइंडिंग ट्रान्सफॉर्मर्समध्ये अनेक बाजूंनी फीड केले जाते, निवडकता सुनिश्चित करण्यासाठी दिशात्मक संरक्षण प्रदान केले जाते.

400 केव्हीए आणि त्याहून अधिक क्षमतेसह समांतर कार्यरत असलेल्या अनेक ट्रान्सफॉर्मर्सच्या ओव्हरलोड संरक्षणासाठी, तसेच स्वतंत्र ऑपरेशन आणि स्वयंचलित हस्तांतरण स्विचच्या उपस्थितीच्या बाबतीत, सिग्नलवर कार्य करणारे सिंगल-फेज ओव्हरकरंट करंट संरक्षण प्रदान केले जाते.

अप्राप्य सबस्टेशन्समध्ये, ट्रान्सफॉर्मरच्या स्वयंचलित अनलोडिंग किंवा ट्रिपिंगच्या प्रभावासह संरक्षण केले जाऊ शकते.