Ein Leistungstransformator ist eines der kritischsten Elemente einer typischen Stationsausrüstung, deren Stabilität von der Stabilität der Stromversorgung des Verbrauchernetzwerks abhängt. Eine allgemeine Ansicht eines solchen Konvertierungsgeräts ist auf dem Foto unten gezeigt.
Aufgrund der besonderen Bedeutung von Geräten dieser Klasse wird besonderes Augenmerk auf deren Schutz vor möglichen Schäden und Betriebsstörungen gelegt. Die Arten und Verfahren für seine Organisation sind in den entsprechenden Regulierungsdokumenten festgelegt (PUE 7, S. 3.2.51-71 und PTEEP, Kapitel 2.1).
Arten von Schutz
Gemäß den oben genannten normativen Dokumenten werden die vorhandenen Mittel zum Schutz von Stationstransformatoren (ST) in Haupt- und Backup-Mittel unterteilt. Die ersten werden unmittelbar nach einem Verstoß gegen die normale Betriebsart ausgelöst und in folgende Typen unterteilt:
- Differentiallängs.
- Schutz gegen Kurzschluss der Arbeitswicklungen am Gehäuse und Überlastung.
- Gas oder Jet.
Überstromschutz (Überstromschutz) wird normalerweise als Backup verwendet. Es wird manchmal auch als Relais bezeichnet.
Beachten Sie:Der Backup-Schutz hat eine Zeitverzögerung und wird wirksam, wenn die wichtigsten aus irgendeinem Grund bei Interphasenfehlern auf einer der Seiten nicht funktionieren.
Überlastungen in einer oder allen Phasen, die zu einem starken Stromstoß in den Wicklungen führten, gelten als Verstöße gegen den normalen Betrieb eines Leistungstransformators. Dies geschieht häufig aus folgenden Gründen:
- Kurzschluss der Eingangs- oder Ausgangstransformatorklemmen mit Masse oder neutralen Elementen;
- Interphasen-Kurzschlüsse in den Stromwandlerwicklungen selbst oder in ihren Lastbussen (letztere sind auf dem Foto unten deutlich zu unterscheiden);
- Innenwickelverschlüsse.
Bei allen Arten von Schutz dienen ein starker Abfall der Versorgungsspannung und ein Stromstoß in diesem Abschnitt der Schaltung als Signal für eine Verletzung des Normalmodus.
Funktionen des Haupt- und Sicherungsschutzes
Die ersten beiden Schutzarten (Differential und Kurzschluss) werden ausgelöst, wenn die Transformatorwicklungen beschädigt sind sowie wenn die Sammelschiene und die Eingangsstromkreise des Stromwandlers fehlerhaft sind. Die dritte in der Liste der Schutzfunktionen ist für den Fall vorgesehen, dass das Innere des Tanks mit einem Kühlmittel (Transformatoröl) beschädigt wird und der Füllstand unter einen kritischen Wert fällt.
Bezogen auf die Kategorie Reserveüberstromschutz oder Relaisschutz (siehe GOST 9680-77) wird ausgelöst, wenn der Strom den zulässigen Wert für diese Wicklung überschreitet. Beispiele für ein einphasiges und dreiphasiges Transformatorgerät sind auf dem Foto unten dargestellt.
Die Relais A, A1, A2 und A 3 werden ausgelöst, wenn der Strom den für die Wicklungen zulässigen Wert überschreitet, wobei der Lastwiderstand oder der Kurzschluss stark abnimmt. Für die Messung werden spezielle Transformatoren mit den erforderlichen Stromanzeigen verwendet.
Die vom Relais T bereitgestellte Zeitverzögerung ist erforderlich, um die Selektivität der Schutzschaltung zu verbessern. Nach dem Auslösen wird das Steuergerät L eingeschaltet und das Produkt von der Stromleitung getrennt, bis die Ursachen der Störung geklärt sind. Aufgrund der vorhandenen Verschlusszeit wird das betrachtete Schema nur in Situationen verwendet, in denen die Hauptschutzarten aus irgendeinem Grund nicht funktionieren.