पॉवर ऑइल ट्रान्सफॉर्मरचे रिले संरक्षण आणि ऑटोमेशन 110 केव्ही

पॉवर ऑइल ट्रान्सफॉर्मर वितरण सबस्टेशनसाठी सर्वात महाग उपकरणे आहेत. ट्रान्सफॉर्मर दीर्घ सेवा आयुष्यासाठी डिझाइन केले आहेत, जर ते सामान्यपणे कार्य करतात आणि अस्वीकार्य वर्तमान ओव्हरलोड्स, वाढ आणि इतर अवांछित ऑपरेटिंग मोडच्या अधीन नसतात.

ट्रान्सफॉर्मरचे नुकसान टाळण्यासाठी, त्याचे सेवा आयुष्य वाढवण्यासाठी आणि त्याचे सामान्य ऑपरेशन सुनिश्चित करण्यासाठी विविध संरक्षण आणि ऑटोमेशन डिव्हाइसेसची आवश्यकता आहे.

पॉवर ऑइल ट्रान्सफॉर्मरमध्ये कोणते संरक्षण आणि ऑटोमेशन डिव्हाइसेस प्रदान केले जातात ते विचारात घ्या.

ट्रान्सफॉर्मर गॅस संरक्षण

गॅस संरक्षण हे ट्रान्सफॉर्मरच्या मुख्य संरक्षणांपैकी एक आहे. हे संरक्षण पॉवर ट्रान्सफॉर्मर टाकीमध्ये अंतर्गत दोष आढळल्यास नेटवर्कमधून 110 केव्ही ट्रान्सफॉर्मर डिस्कनेक्ट करण्यासाठी डिझाइन केले आहे.

हे संरक्षक उपकरण ऑइल लाइनमध्ये स्थापित केले आहे जे ट्रान्सफॉर्मर टाकीला त्याच्या संरक्षकाशी जोडते.गॅस रिलेचा मुख्य संरचनात्मक घटक म्हणजे फ्लोट आणि दोन जोड्या संपर्क आहेत जे फ्लोट कमी केल्यावर जोडलेले असतात. सामान्य ऑपरेशनमध्ये, गॅस रिले ट्रान्सफॉर्मर तेलाने भरलेले असते आणि फ्लोट दोन्ही संपर्कांच्या जोड्यांसह वरच्या स्थितीत असते.

ट्रान्सफॉर्मर विंडिंग्समध्ये टर्न-टू-टर्न शॉर्ट सर्किट झाल्यास किंवा तथाकथित स्टील बर्निंग (चुंबकीय सर्किटच्या स्टील शीटच्या इन्सुलेशनचे उल्लंघन), टाकीमध्ये वायू दिसतात, जे इलेक्ट्रिक आर्कच्या प्रभावाखाली विद्युत सामग्रीच्या विघटनादरम्यान तयार होतात.

परिणामी वायू गॅस रिलेमध्ये प्रवेश करतो आणि त्यातून तेल विस्थापित करतो. या प्रकरणात, फ्लोट थेंब आणि संपर्क बंद. संचित गॅसच्या प्रमाणात अवलंबून, संपर्क बंद होऊ शकतात, सिग्नलवर परिणाम करतात किंवा नेटवर्कमधून ट्रान्सफॉर्मर पूर्णपणे डिस्कनेक्ट करतात.

पॉवर ट्रान्सफॉर्मर टाकीमध्ये तेलाच्या पातळीत लक्षणीय घट झाल्यामुळे गॅस रिलेचे सक्रियकरण देखील होऊ शकते, जे संरक्षकात तेलाची पूर्ण अनुपस्थिती दर्शवते. म्हणजेच, हे उपकरण ट्रान्सफॉर्मरमधील तेलाची पातळी जास्त प्रमाणात कमी होण्यापासून संरक्षण म्हणून देखील कार्य करते.

लोड स्विचिंग टाकी टाकी संरक्षण

110 kV पॉवर ट्रान्सफॉर्मरमध्ये सहसा अंगभूत ऑन-लोड व्होल्टेज रेग्युलेटर (OLTC) असतो. ऑन-लोड टॉगल स्विच ट्रान्सफॉर्मर टाकीच्या वेगळ्या डब्यात स्थित, मुख्य टाकीपासून विंडिंग्सद्वारे वेगळे केले जाते. म्हणून, या उपकरणासाठी एक स्वतंत्र संरक्षणात्मक उपकरण - एक प्रतिक्रियाशील रिले - प्रदान केले आहे.

ऑन-लोड टॅप-चेंजर टाकीमधील सर्व बिघाडांमध्ये ट्रान्सफॉर्मर ऑइलचा संरक्षक मध्ये डिस्चार्ज होतो, म्हणून, तेल प्रवाहाच्या घटनेत, जेट संरक्षण ताबडतोब सक्रिय केले जाते, स्वयंचलितपणे पॉवर ट्रान्सफॉर्मर मुख्य पासून डिस्कनेक्ट होते.

तेल पातळी स्विच (RUM)

गॅस रिले पॉवर ट्रान्सफॉर्मरच्या संरक्षकामध्ये तेलाच्या संपूर्ण अनुपस्थितीचे संकेत देते, परंतु वेळेत तेलाच्या पातळीत अस्वीकार्य घट शोधणे आवश्यक आहे - हे कार्य तेल पातळी रिले (RUM) द्वारे केले जाते.

ऑइल लेव्हल स्विच, नियमानुसार, ट्रान्सफॉर्मरच्या मुख्य टाकीच्या संरक्षकात तसेच लोड स्विचच्या संरक्षकामध्ये स्थापित केला जातो. डिव्हाइस अशा प्रकारे कॉन्फिगर केले आहे की फ्लोट, रिलेचा मुख्य संरचनात्मक घटक, जर या पॉवर ट्रान्सफॉर्मरसाठी तेल पातळी किमान परवानगीयोग्य मूल्यापेक्षा कमी असेल तर रिले संपर्क बंद करतो.

हे सुरक्षा उपकरण अलार्म सक्रिय करण्यासाठी सिग्नल प्रदान करते, जे वेळेत तेलाच्या पातळीत घट शोधणे शक्य करते.

विभेदक ट्रान्सफॉर्मर (DZT) संरक्षण

ट्रान्सफॉर्मरचे विभेदक संरक्षण (डीझेडटी) हे ट्रान्सफॉर्मरचे मुख्य संरक्षण आहे आणि ट्रान्सफॉर्मरच्या विंडिंग्सच्या शॉर्ट-सर्किट आणि या संरक्षणाच्या कव्हरेज क्षेत्रात असलेल्या वर्तमान कंडक्टरपासून संरक्षण करते.

या संरक्षणाच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत ट्रान्सफॉर्मरच्या प्रत्येक विंडिंगच्या लोड प्रवाहांची तुलना करण्यावर आधारित आहे. सामान्य ऑपरेशनमध्ये, विभेदक संरक्षण रिले आउटपुटमध्ये असंतुलित प्रवाह नाही.टू-फेज किंवा थ्री-फेज शॉर्ट सर्किट झाल्यास, असंतुलित प्रवाह उद्भवतो - विभेदक प्रवाह आणि नेटवर्कमधून ट्रान्सफॉर्मर पूर्णपणे डिस्कनेक्ट करण्यासाठी रिले कायदा.

या संरक्षणाची व्याप्ती पॉवर ट्रान्सफॉर्मरच्या प्रत्येक व्होल्टेज बाजूवरील वर्तमान ट्रान्सफॉर्मर्स आहे. उदाहरणार्थ, तीन विंडिंग्स 110/35/10 केव्ही असलेल्या ट्रान्सफॉर्मरमध्ये, ट्रान्सफॉर्मरच्या व्यतिरिक्त, संरक्षक कोटिंगच्या झोनमध्ये ट्रान्सफॉर्मरच्या बुशिंगपासून वर्तमान 110 केव्ही, 35 केव्हीपर्यंत जाणारी बस (केबल) समाविष्ट असते. आणि 10 kV ट्रान्सफॉर्मर.

ट्रान्सफॉर्मरचे वर्तमान चरण संरक्षण

अधिक विश्वासार्हतेसाठी, पॉवर ट्रान्सफॉर्मरच्या मुख्य संरक्षणाव्यतिरिक्त, बॅकअप संरक्षण प्रदान केले जाते - प्रत्येक विंडिंगसाठी चरणबद्ध वर्तमान संरक्षण.

ट्रान्सफॉर्मरच्या प्रत्येक विंडिंगसाठी, स्वतंत्रपणे ओव्हरकरंट संरक्षण (MTZ) काही पावले. संरक्षणाच्या प्रत्येक टप्प्याचा स्वतःचा पिक-अप आणि ड्रॉप-ऑफ वेळ असतो.

जर ट्रान्सफॉर्मर बर्याच ग्राहकांना उच्च इनरश करंटसह फीड करतो, तर खोट्या ऑपरेशन्स टाळण्यासाठी, ओव्हरकरंट संरक्षणामध्ये तथाकथित व्होल्टमीटर ब्लॉकिंग असते - व्होल्टेज संरक्षण ब्लॉकिंग.

ट्रान्सफॉर्मर संरक्षण ऑपरेशनच्या निवडकतेसाठी, प्रत्येक संरक्षण टप्प्यांचा प्रतिसाद वेळ भिन्न असतो, तर वरील मूलभूत ट्रान्सफॉर्मर संरक्षणांमध्ये सर्वात कमी प्रतिसाद वेळ असतो. अशाप्रकारे, ट्रान्सफॉर्मर बिघाड झाल्यास किंवा संरक्षण क्षेत्रामध्ये शॉर्ट सर्किट झाल्यास, मुख्य संरक्षण त्वरित ट्रिगर केले जाते आणि अयशस्वी झाल्यास किंवा पैसे काढण्याची स्थिती असल्यास, ट्रान्सफॉर्मर बॅकअप चालू संरक्षणाद्वारे संरक्षित केला जातो.

तसेच, पॉवर ट्रान्सफॉर्मरचे एमटीझेड त्या ट्रान्सफॉर्मरद्वारे दिले जाणारे आउटगोइंग कनेक्शनचे संरक्षण राखून ठेवतात, बिघाड झाल्यास ट्रिप करतात.

एमटीझेड दोन- आणि तीन-फेज शॉर्ट सर्किट्सपासून संरक्षण प्रदान करते. सिंगल-फेज पृथ्वी दोषांपासून संरक्षण करण्यासाठी, 110 kV उच्च व्होल्टेज विंडिंगमध्ये शून्य-क्रम करंट संरक्षण (TZNP) असते.

35 केव्ही पॉवर ट्रान्सफॉर्मरचे मध्यम-व्होल्टेज वाइंडिंग आणि कमी-व्होल्टेज वळण 6-10 केव्ही पुरवठा नेटवर्क एका वेगळ्या न्यूट्रलसह ज्यामध्ये व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मरद्वारे सिंगल-फेज अर्थ फॉल्ट्स रेकॉर्ड केले जातात.

पृथक तटस्थ असलेले बहुतेक 6-35 केव्ही नेटवर्क अशा मोडमध्ये कार्य करतात ज्यामध्ये सिंगल-फेज पृथ्वी दोष आणीबाणी मानला जात नाही आणि त्यानुसार, पृथ्वी दोष संरक्षणाच्या ऑपरेशनमधून स्वयंचलितपणे वगळले जात नाही. सेवा कर्मचार्‍यांना सिंगल-फेज अर्थ फॉल्टच्या उपस्थितीबद्दल सिग्नल प्राप्त होतो आणि खराब झालेले क्षेत्र शोधणे आणि नेटवर्कवरून डिस्कनेक्ट करणे सुरू होते, कारण या मोडमध्ये दीर्घकाळापर्यंत ऑपरेशन अस्वीकार्य आहे.

सुरक्षेच्या आवश्यकतांसाठी नेटवर्कमधील सिंगल-फेज फॉल्ट्स वगळणे आवश्यक असलेल्या प्रकरणांमध्ये अपवाद केले जातात. या प्रकरणात, ग्राउंड फॉल्ट संरक्षण ट्रान्सफॉर्मर पूर्णपणे डिस्कनेक्ट करण्यासाठी किंवा त्याच्या विंडिंगपैकी एक डिस्कनेक्ट करण्यासाठी ऑपरेट करू शकते.

ट्रान्सफॉर्मर लाट संरक्षण

ट्रान्सफॉर्मरला ओव्हरव्होल्टेजपासून वाचवण्यासाठी, ट्रान्सफॉर्मरच्या प्रत्येक बाजूला बसमध्ये सर्ज अरेस्टर्स किंवा सर्ज अरेस्टर्स (एसपीडी) स्थापित केले जातात.

जर ट्रान्सफॉर्मर 110 केव्ही हाय व्होल्टेजच्या बाजूने अर्थेड न्यूट्रल मोडमध्ये चालत असेल तर, जर व्होल्टेजमध्ये बिघाड झाल्यास परवानगीयोग्य मूल्यांपेक्षा जास्त असेल तर वाइंडिंगचे नुकसान होण्यापासून संरक्षण करण्यासाठी अरेस्टर किंवा सर्ज अरेस्टरद्वारे न्यूट्रल पृथ्वीशी जोडला जातो. पुरवठा नेटवर्क.

ट्रान्सफॉर्मरचे अतिरिक्त संरक्षण

पॉवर ट्रान्सफॉर्मरचे संरक्षण करण्यासाठी, मोठ्या आपत्कालीन परिस्थितीत लहान दोष, सामान्य ऑपरेशनमधून विचलन वगळण्यासाठी अनेक अतिरिक्त संरक्षण प्रदान केले जातात.

ओव्हरलोड संरक्षण - ट्रान्सफॉर्मरवरील भार त्वरित कमी करण्यासाठी सिग्नलवर कार्य करते.

तापमान नियंत्रण रिले सेट (परवानगीयोग्य) मूल्यांपेक्षा वरच्या तेलाच्या थरांच्या तापमानात वाढ होण्याचे संकेत देते. या संरक्षणामध्ये आपोआप अतिरिक्त ट्रान्सफॉर्मर कूलिंग सिस्टीम समाविष्ट आहे, जर असेल. उदाहरणार्थ, कूलरमध्ये तेलाचे सक्तीने अभिसरण करणारे पंखे आणि पंप समाविष्ट आहेत. जर तेलाचे तापमान आणखी वाढले, तर रिले ट्रान्सफॉर्मरला ग्रिडमधून डिस्कनेक्ट करण्यासाठी कार्य करते.

अस्वीकृत मूल्यांमध्ये व्होल्टेज ड्रॉप झाल्यास ओव्हरव्होल्टेज संरक्षण ट्रान्सफॉर्मर दुय्यम विंडिंग ब्रेकर बंद करते.

पॉवर ट्रान्सफॉर्मरचे ऑटोमेशन 110 केव्ही

सबस्टेशनवर दोन ट्रान्सफॉर्मर असल्यास, जेव्हा व्होल्टेज अस्वीकार्य मूल्यांवर घसरते किंवा जेव्हा ट्रान्सफॉर्मर डिस्कनेक्ट होतो तेव्हा अंडरव्होल्टेज संरक्षणावर परिणाम होतो स्वयंचलित हस्तांतरण स्विच (ATS)… या उपकरणामध्ये बॅकअप उर्जा स्त्रोत — पॉवर ट्रान्सफॉर्मरमधून ग्राहकांना वीज पुरवणारे विभागीय किंवा बसबार स्विच समाविष्ट आहेत.

ट्रान्सफॉर्मरचे मध्यम आणि कमी व्होल्टेज इनपुट स्विच लागू केले जाऊ शकतात स्वयंचलित सर्किट ब्रेकर रीक्लोजिंग (एआर), एक किंवा दुसर्या संरक्षणाच्या कृतीतून डिस्कनेक्शनच्या बाबतीत ट्रान्सफॉर्मरचा वीज पुरवठा एक-वेळ पुनर्संचयित करणे.

जर पॉवर ट्रान्सफॉर्मर रचनात्मक असेल ऑन-लोड व्होल्टेज रेग्युलेटर (OLTC), नंतर त्यासाठी स्वयंचलित व्होल्टेज रेग्युलेटर (AVR) स्थापित केले जाऊ शकते. हे उपकरण ट्रान्सफॉर्मर विंडिंग्सच्या व्होल्टेजचे निरीक्षण करते आणि ऑन-लोड टॅप-चेंजरचे स्वयंचलित स्विचिंग प्रदान करते जेणेकरून विंडिंग्सची आवश्यक व्होल्टेज पातळी सुनिश्चित होईल.