45. Захист трансформаторів і автотрансформаторів

Основними пошкодженнями силових трансформаторів є міжфазні короткі замикання і однофазні к.з на корпус в їх обмотках на виводах і вводах струмопроводах, а також виткові замикання в обмотках .

Міжфазні к.з найбільш часто виникають в підводячих струмопроводах і на виводах, міжфазні замикання між обмотками дуже рідкі. Найбільш часто виникають міжвиткові замикання і замикання на корпус в обмотках.

При пошкодженні в трансформаторах захисти повинні відключати всі вимикачі якими т-рн підключенні до шин. Всі пошкодження в т-ра повинні відключатися як найшвидше для попередження розширення аварії.

Основними захистами для трансформаторів є:

1) струмова відсічка;

2) диференціальний захист;

3.) газовий захист в маслонаповненному трансформаторі;

Резервним захистом є максимальний струмовий захист. Для того, щоб струмова відсічка діяла селективно і не відключала трансформатор при коротких замиканнях на лініях, вона повинна бути відлагоджена від струмів к.з. на шинах нижчої напруги трансформатора. Для цього струм спрацювання відсічки вибирають по формулі:

I_c.зК_нІ_к.розр

Струмова відсічка не захищає повністю обмотку трансформатора , а тільки її частину .

Струм спрацювання максимального струмового захисту трансформатора розраховують по формулі :

Якщо треба вирахувати струм самозапуску двигунів (цех, насосна станція, котельнях, і.тд.) то вводять ще коефіцієнт само запуск.

К_н1,2: К_з1,3: К_n

46. Поздовжній диференціальний захист від міжфазних пошкоджень

На генераторах потужністю більше 1000 кВт виведено початки всіх 3-х фаз і для захисту від внутрішніх пошкоджень (к.з.) приймають поздовжній диференціальний захист. Трансформатори струму вибирають по номінальному струму генератора типу «Д». Опір з’єднуючих проводів розраховують по кривим 10% похибки для вибраних трансформаторів струму.

І_с.з. =К_н·І_{нб.розр.}

Максимальне значення струму небалансу І_{нб.розр.} визначають при двох режимах:

1. в режимі зовнішнього к.з., при якому первинний струм в ТС захисту має максимальне значення;

2. в режимі асинхронного ходу генератора .

В режимі зовнішнього к.з.:

І_{нб.розр.} =К_пер.·К_одн.·Е·І_{к.mах.зовн}

К_одн - коефіцієнт однотипності, рівний 0,5, якщо трансформатори ТС1 на виводах генератора і ТС2 в нульовій точці однотипні, якщо різні К_одн=1,0

Е – повна похибка ТС захисту, рівна 0,1 (10%).

К_пер – враховує зростання похибки в перехідному режимі.

Рис.9.1. Схема поздовжнього диференціального захисту генератора

При використанні реле РНТН К_пер приймають рівним 1÷1,3, для реле ЕТ - К_пер =1,5÷2,0.

Струм к.з., який проходить по обмотках захищуваного генератора, має максимальне значення при к.з. на його виводах.

- зверх перехідний опір генератора;

- номінальний струм генератора.

В режимі асинхронного ходу

І_{нб.розр.} =К_одн.·Е·І_{вир.mах.}

І_{вир.mах.} – максимальний вирівнювальний струм, який визначається при зсуві фаз між ЕРС генератора і напругою системи на 180⁰, тобто:

В розрахунках струму спрацювання захисту використовують більший з двох розрахункових значень струм резонансу. Для диференціального захисту з метою зниження аперіодичної складової застосовують реле РНт -560. Диференціальний захист повинен діяти на відключення генератора і АГП, а на автоматизованих установках без чергового персоналу – на зупинку агрегата і при повітряному охолодженні на систему гасіння пожежі в генераторі.