Protección de gas del transformador: dispositivo, principio de funcionamiento

Hay una regla que dice que todos los transformadores con una capacidad de 1 MW deben estar equipados con protección. La protección del transformador de gas ha sido seleccionada para esta tarea.

Protección del transformador

El propósito directo de un dispositivo de protección para un transformador de alta potencia es salvarlo de daños internos. Estas amenazas internas incluyen lo siguiente:

1. Cierres de bobina en bobinas como HV y LV.
2. Transformador de fuego de acero.
3. Fugas de aceite en el tanque del transformador.

El principio de funcionamiento del transformador de protección de gas.basado en el hecho de que el sistema controla la descomposición del aceite del transformador, que se debe a los efectos de temperaturas muy altas en los gases. El aumento de la temperatura es un problema local que surge debido al cortocircuito del devanado del dispositivo descrito o cuando ocurre un incendio en el acero. Cuando ocurra este problema, el lugar donde ocurrió la falla estará muy caliente, por lo que la temperatura de los gases también aumentará.

Protección del transformador de gas de trabajo.

A una temperatura demasiado alta en cualquier lugarDentro del transformador, el gas generará gas. Los gases formados como resultado de esto tenderán a ingresar al tanque de expansión del dispositivo, y para poder penetrar allí, pasarán a través del cuerpo del relé de gas.

Es a través de él que se realiza la protección del gas.transformador Con demasiada presión de los gases en la caja del relé, el nivel de aceite caerá inevitablemente, lo que a su vez hace que las copas se vuelquen. En este punto, el relé de gas se activa.

Relé de gas

Se presenta el tipo de protección con nombre en el transformador.Relé mecánico, que se complementa con dos pares de contactos. Cabe señalar que la intensidad de la formación de gases dentro del transformador dependerá directamente del grado, así como de la naturaleza del daño que causó esta formación de gases.

Gracias a esto, es posible crearDicha protección de gas del transformador, que podrá determinar el grado y la naturaleza del daño y, dependiendo de los datos obtenidos, enviar una señal o apagar inmediatamente la unidad. El principal elemento de protección en tales dispositivos es la clase de relé de gas KSG. Su instalación se realiza en la tubería de aceite, que se encuentra entre el tanque y el expansor.

Elementos del relé de gas.

De nuevo, la protección del gas transformador.Realizado mediante relé. En otras palabras, el principio de protección se basa en el funcionamiento de este dispositivo. Uno de los elementos fundamentales de la protección son las copas de aluminio de fondo plano, que realizan movimientos de rotación en contacto con los contactos de tipo móvil, alrededor del eje de la copa.

Estos alambres pueden ser bloqueados sin movimiento.Si las copas empiezan a bajar. Y durante el proceso correcto de operación (cuando el volumen de aceite en la carcasa del relé se encuentra en un nivel aceptable), estos elementos de protección básica se mantienen en una posición determinada, en la cual no cierran ninguno de los contactos.

Con una disminución en el nivel de aceite en la carcasa de la copa tambiénComenzar a caer junto con los contactos, que se cierran con otros, fijos. Además, en caso de pequeños daños, solo se bajará la copa superior, y el cierre de sus contactos dará lugar al hecho de que el dispositivo de protección de gas del transformador solo dará una señal de falla.

Si la tasa de formación de gas es alta, entoncesEl flujo de petróleo y gas también afectará a la cuchilla, la cual, cuando los contactos se cierran junto con la copa bajada, causará que el transformador se apague.

Durante el funcionamiento normal de la unidad, la velocidad del aceiteAsuntos internos - 0.6 / 0.9 / 1.2 m / s. Este indicador depende de la calidad del objeto de enfriamiento. En el caso de una falla de funcionamiento, la velocidad de respuesta del transformador de protección de gas toma de 0.05 sa 0.5 s. Se puede agregar que en el territorio de la Federación Rusa el relé de gas más utilizado con dos flotadores esféricos de plástico BF80 / Q.

Acción de protección del gas transformador.

Vale la pena decir que la protección del gas ha recibidogeneralizado debido a la especial sensibilidad de este sistema, responde bien a cualquier daño interno que ocurra en el objeto.

Para cualquier mal funcionamiento dentro de la unidad,se forma un arco eléctrico o un calentamiento de las piezas, y esto conducirá a una fuerte descomposición del aceite y los materiales aislantes, lo que, a su vez, provoca la formación de gases. Dado que los gases volátiles son mucho más ligeros que el petróleo, subirán al tanque de expansión, ubicado en la parte superior del transformador. Si la formación de gas es demasiado intensa, la presión de esta sustancia comenzará a mover el aceite, que comenzará a moverse en la dirección del expansor a través de la carcasa.

De esto se deduce que la protección del gas.El transformador reacciona a la formación intensiva de gases y al movimiento de aceite dentro del objeto, ya que en suma estas dos acciones indican que se ha producido una falla dentro de la unidad.

Transformadores de potencia

En transformadores de potencia excepto la presencia de gas.Un relé que responde a la formación de gas y al movimiento de aceite en la dirección del expansor, también hay relés tipo chorro. El propósito de estos relés es proteger los contactores de los interruptores llenos de aceite de las derivaciones del transformador contra daños que pueden ocurrir debido a un flujo demasiado rápido de aceite desde el tanque del contactor hasta el expansor.

También vale la pena decir que la protección del gasLos transformadores de potencia funcionan incluso con el menor daño, es decir, incluso con una baja intensidad de formación de gases y con una baja velocidad de movimiento de aceite. Por cierto, la protección eléctrica del relé de inyección de tinta no es capaz de detectar violaciones menores.

Características de protección

Es importante señalar que en su principio de acciónLa protección de los gases es multifacética. Reacciona no solo a la formación de gases, sino también a la presencia de aire atmosférico en el transformador, al movimiento o sacudidas de aceite dentro de la carcasa, así como al daño mecánico que puede ocurrir debido a la vibración de la carcasa de la unidad.

Para evitar falsos disparos.Protección del gas y parada innecesaria del transformador, el flotador inferior del relé de gas se expone con mayor frecuencia para que reaccione a la velocidad del aceite en el rango de 50 a 160 cm / s.

Beneficios de seguridad

Entre las principales ventajas de la protección del transformador de gas se encuentran los siguientes puntos:

1. La simplicidad de este dispositivo de protección, así como la alta sensibilidad del relé.
2. El tiempo necesario para que la protección tome una decisión es muy corto. Existe la posibilidad de elegir entre una señal y un apagado, dependiendo de la información de daños dentro del objeto.
3. Es la protección de gas que se considera la más sensible cuando se protegen los devanados del transformador, así como cuando se cierran sus giros.

Además de lo anterior, podemos agregar que todosLos transformadores con una capacidad de 1.000 kW y más ya se suministran con este tipo de protección. Sin embargo, hay un pequeño inconveniente, que es que la protección de gas no responde al daño de las conclusiones de la unidad y, por lo tanto, debe estar equipada con una segunda protección contra problemas internos. Por ejemplo, en transformadores de baja potencia, un sistema de protección de acero MTZ y cortes de corriente.