ट्रान्सफॉर्मरचे अतिप्रवाह संरक्षण

फिरत्या भागांच्या अनुपस्थितीमुळे पॉवर ट्रान्सफॉर्मर संरचनात्मकदृष्ट्या पुरेसे विश्वासार्ह आहेत. ऑपरेशन दरम्यान, तथापि, सामान्य ऑपरेशनमध्ये नुकसान आणि व्यत्यय शक्य आहे आणि उद्भवू शकतात. पॉवर ट्रान्सफॉर्मरचे बिघाड: सर्किट फिरणे, केसचे शॉर्ट सर्किट, विंडिंगचे शॉर्ट सर्किट, इनपुटचे शॉर्ट सर्किट इ., असामान्य मोड: अस्वीकार्य ओव्हरलोड, तेलाची पातळी कमी होणे, जास्त गरम झाल्यावर त्याचे विघटन, बाह्य शॉर्ट पास होणे मिश्रित प्रवाह.

तुलनेने कमी पॉवरचे पॉवर ट्रान्सफॉर्मर सामान्यत: उच्च व्होल्टेजच्या बाजूला फ्यूज आणि कमी व्होल्टेज आउटपुट लाइनच्या बाजूला फ्यूज किंवा सर्किट ब्रेकर्सद्वारे संरक्षित केले जातात. हाय-व्होल्टेज फ्यूजचा फ्यूज करंट जेव्हा ऑपरेटिंग व्होल्टेजच्या खाली पॉवर ट्रान्सफॉर्मर चालू केला जातो तेव्हा मॅग्नेटाइजिंग करंट सर्जेसची सेटिंग लक्षात घेऊन निवडला जातो. हे लक्षात घेऊन, फ्यूजचे रेट केलेले प्रवाह

जेथे उच्च-व्होल्टेज फ्यूजचा Azhs-करंट, A, Azn.tr. — ट्रान्सफॉर्मरचा रेट केलेला प्रवाह, ए.

6 - 10 kV च्या व्होल्टेजसह त्यांच्याद्वारे संरक्षित पॉवर ट्रान्सफॉर्मर्सना उच्च-व्होल्टेज फ्यूजचा पत्रव्यवहार संदर्भ पुस्तकांमध्ये दिलेला आहे. फ्यूजद्वारे संरक्षण संरचनात्मकपणे सोप्या पद्धतीने केले जाते, परंतु काही तोटे आहेत - संरक्षण पॅरामीटर्सची अस्थिरता, ज्यामुळे काही प्रकारच्या पॉवर ट्रान्सफॉर्मरच्या अंतर्गत नुकसानासाठी संरक्षण प्रतिसाद वेळेत अस्वीकार्य वाढ होऊ शकते. फ्यूज संरक्षणासह, समीप नेटवर्क विभागांचे संरक्षण समन्वयित करण्यात अडचणी उद्भवतात. ट्रान्सफॉर्मरचे अधिक प्रगत रिले ओव्हरकरंट वर्तमान संरक्षण (चित्र 1).

अंजीर. 1. थेट पुरवठा असलेल्या स्टेप-डाउन टू-वाइंडिंग ट्रान्सफॉर्मरच्या ओव्हरलोडिंगपासून ओव्हरकरंट करंट संरक्षणाची योजना

वर्तमान ट्रान्सफॉर्मर सीटी उच्च व्होल्टेज (पॉवर) बाजूने समर्थित आहेत. जर ते कमी व्होल्टेजच्या बाजूला स्थापित केले असेल (डॉटेड लाइनसह आकृतीमध्ये दर्शविल्याप्रमाणे), तर संरक्षण केवळ 6.6 केव्ही बसबार आणि संबंधित भारांमध्ये दोष आढळल्यास कार्य करेल, कारण या प्रकरणात लहान आहे. सर्किट करंट चालू ट्रान्सफॉर्मरमधून जाणार नाहीत...

ट्रान्सफॉर्मरच्या तीन टप्प्यांपैकी कोणतेही नुकसान झाल्यास, शॉर्ट-सर्किट करंट संबंधित वर्तमान ट्रान्सफॉर्मरमधून जाईल, ऑपरेटिंग रिले टी चे संपर्क बंद करेल, जे टाइम रिले बी कार्यान्वित करेल आणि त्याद्वारे इंटरमीडिएट रिले पी, ऑपरेटिंग करंट ट्रिपिंग कॉइल KO-1 सक्रिय करेल जे प्रोटेक्शन ट्रान्सफॉर्मर डिस्कनेक्ट करून ब्रेकर B1 ला ट्रिप करेल.

तांदूळ. 2. ट्रान्सफॉर्मरच्या ओव्हरकरंट वर्तमान संरक्षणाची योजना

अंजीर मध्ये. 2 ट्रान्सफॉर्मर सबस्टेशनचे आकृती दाखवते जे कमी व्होल्टेजच्या बाजूने लोडचे दोन गट पुरवते.येथे ट्रान्सफॉर्मर उच्च आणि कमी व्होल्टेजसह दोन्ही बाजूंनी संरक्षित आहे. दोन्ही विभाग स्वतंत्र स्विचद्वारे समर्थित आहेत. सामान्य ऑपरेशनसाठी, सर्किट ओव्हरकरंट संरक्षणाचे तीन संच प्रदान करते: त्यापैकी दोन कमी व्होल्टेज बाजूला आणि एक उच्च व्होल्टेज बाजूला.

कमी व्होल्टेजच्या बाजूला स्थापित केलेल्या संरक्षणाचा ऑपरेटिंग प्रवाह त्याच्या सर्किटच्या लोडनुसार निवडला जातो, सर्किटच्या या भागाद्वारे दिले जाणारे मोटर्सचे प्रारंभिक प्रवाह विचारात घेऊन. सर्किटच्या या भागाशी जोडलेल्या घटकांच्या संरक्षणासह निवडकतेच्या अटींनुसार विलंब निवडला जातो. उच्च व्होल्टेज बाजूला स्थापित केलेल्या संरक्षणाचा ऑपरेटिंग प्रवाह दोन विभागांच्या एकूण भारानुसार निर्धारित केला जातो, खात्यात घेतलेल्या इलेक्ट्रिक मोटर्सचे सुरू होणारे प्रवाह आणि शटरचा वेग कमी व्होल्टेज बाजूच्या शटर वेगापेक्षा एक पाऊल जास्त आहे.

तीन वळण ट्रान्सफॉर्मरच्या अतिप्रवाह संरक्षणासाठी, संरक्षक उपकरणांचा एक संच पुरेसा नाही. सिंगल-व्होल्टेज सिस्टीममध्ये बिघाड झाल्यास फक्त एक विंडिंग डिस्कनेक्ट करण्यासाठी आणि इतर दोन विंडिंगसह ट्रान्सफॉर्मर चालू ठेवण्यासाठी, ट्रान्सफॉर्मरच्या प्रत्येक विंडिंगला ओव्हरकरंट संरक्षणाचा स्वतंत्र सेट पुरवणे आवश्यक आहे... ऑपरेटिंग करंट निवडला आहे प्रत्येक वळणावरील भारानुसार. दिलेल्या व्होल्टेजसह नेटवर्कमधील इतर घटकांच्या संरक्षणासह निवडक स्थितीनुसार विलंब सेट केला जातो.

पॉवर ट्रान्सफॉर्मर सहसा लक्षणीय ओव्हरलोड्सची परवानगी देतात. अशा प्रकारे, सामान्य डिझाइनचा ट्रान्सफॉर्मर 10 मिनिटांत दुप्पट ओव्हरलोडला परवानगी देतो. ड्युटीवर असलेल्या कर्मचार्‍यांना ट्रान्सफॉर्मर अनलोड करण्यासाठी ही वेळ पुरेशी आहे.म्हणून, 560 kVA आणि त्याहून अधिक क्षमतेच्या ट्रान्सफॉर्मरवर ओव्हरलोड संरक्षण स्थापित केले आहे. ड्युटीवर कायम कर्मचारी असलेल्या सबस्टेशनमध्ये, संरक्षण सिग्नलवर चालते आणि ड्युटीवर कायम कर्मचारी नसलेल्या सबस्टेशनमध्ये, संरक्षण ओव्हरलोड ट्रान्सफॉर्मर किंवा त्याच्या लोडचा काही भाग बंद करते.

ऑपरेशनच्या मर्यादित क्षेत्रासह तात्काळ ओव्हरकरंट संरक्षणास ओव्हरकरंट म्हणतात... कव्हरेज क्षेत्रामध्ये निवडकता सुनिश्चित करण्यासाठी, वर्तमान व्यत्यय ट्रान्सफॉर्मरच्या कमी-व्होल्टेज बाजूच्या शॉर्ट-सर्किट प्रवाहांद्वारे, प्रारंभ करंट्सद्वारे सेट केला जातो. इलेक्ट्रिक मोटर्सचे, शॉर्ट-सर्किट करंट (SC) द्वारे लाइनच्या शेवटी किंवा पुढील विभागाच्या सुरूवातीस. शॉर्ट-सर्किट पॉइंट पॉवर स्त्रोतापासून काढून टाकल्यावर शॉर्ट-सर्किट करंटमधील बदलाचे स्वरूप अंजीर मध्ये दर्शविले आहे.

तांदूळ. 3. वर्तमान संरक्षणाची आकृती

ऑपरेटिंग ब्रेकिंग करंट अशा प्रकारे निवडला जातो की समीपच्या रेषेवर बिघाड झाल्यास तो ट्रिप होणार नाही. यासाठी, ऑपरेटिंग करंट कमी-व्होल्टेज बसबारच्या कमाल शॉर्ट-सर्किट करंटपेक्षा जास्त असणे आवश्यक आहे.

आकृती 3 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे कव्हरेज क्षेत्र ग्राफिकरित्या परिभाषित केले आहे. शॉर्ट सर्किट दरम्यान वाहणारे प्रवाह सुरूवातीस (बिंदू 1) आणि ओळीच्या शेवटी (बिंदू 5) तसेच बिंदू 2 - 4 वर मोजले जातात. यावर अवलंबून पॉवर सप्लायमधून शॉर्ट-सर्किट चालू बदल वक्र अंतरावरून काढला जातो (वक्र 1). ट्रिपिंग करंट निर्धारित केला जातो आणि त्याच आलेखावर ट्रिपिंग करंट रेषा 2 काढली जाते. रेषा 2 सह वक्र 1 च्या छेदनबिंदूचा बिंदू ट्रिपिंग झोनचा शेवट (छायांकित भाग) परिभाषित करतो.

इंटरप्टिंग करंट संपूर्ण ओळीचे संरक्षण करू शकतो ज्यामध्ये फक्त एक ट्रान्सफॉर्मर जोडलेला आहे, जर इंटरप्टिंग ऑपरेटिंग करंट निवडला असेल तर ट्रान्सफॉर्मरमधून कमी-व्होल्टेज फॉल्ट झाल्यास ते ऑपरेट होणार नाही. हे करण्यासाठी, गणनेमध्ये कमी-व्होल्टेज बसेसवर पाहिलेले जास्तीत जास्त शॉर्ट-सर्किट वर्तमान लक्षात घेतले पाहिजे. या प्रकरणात, वर्तमान व्यत्यय लाइन, बसबार आणि ट्रान्सफॉर्मरच्या उच्च व्होल्टेज विंडिंगचा भाग विश्वसनीयरित्या संरक्षित करेल.

टाइम रिलेच्या अनुपस्थितीत ट्रिप स्कीम ओव्हरकरंट प्रोटेक्शन स्कीम्सपेक्षा भिन्न असतात, त्याऐवजी इंटरमीडिएट रिले स्थापित केले जातात. ओव्हरलोड संरक्षण ओळीच्या फक्त भागाचे संरक्षण करते, म्हणून ते अतिरिक्त संरक्षण म्हणून वापरले जाते. वर्तमान व्यत्ययाचा वापर शॉर्ट-सर्किट प्रवाहांच्या सर्वोच्च मूल्यांसह दोषांच्या ट्रिपिंगला गती देणे आणि ओव्हरकरंट संरक्षणाचा वेळ विलंब कमी करणे शक्य करते. जेव्हा वर्तमान व्यत्यय ओव्हरकरंट संरक्षणासह एकत्रित केला जातो, तेव्हा टाइम-स्टेप वर्तमान संरक्षण प्राप्त होते: पहिला टप्पा (व्यत्यय) ताबडतोब कार्य करतो आणि त्यानंतरच्या वेळेच्या विलंबाने.