"02" декабря 2021 г.

ГАЗОВАЯ ЗАЩИТА ТРАНСФОРМАТОРОВ

Принцип действия газовой защиты силовых трансформаторов основан на контроле состояния масла, используемого в системах охлаждения этих устройств.

При эксплуатации масляных трансформаторов возможны:

• уменьшение уровня масла;
• изменение скорости его циркуляции;
• повышенное газообразование (закипание) в охлаждающей среде.

Первая ситуация, хоть и относится к разряду нештатных, но является, скорее предаварийной, поскольку сам трансформатор еще работоспособен. Если его в этот момент отключить, то можно предотвратить более серьезные повреждения.

Два вторых случая характерны для режима, вызванного неисправностями обмоток, например, замыкания. Опять же, для предотвращения возгораний и иных чрезвычайных ситуаций требуется экстренный останов трансформатора.

Для этих целей используется газовая релейная защита. Ее назначение состоит в обнаружении перечисленных факторов и формировании предупреждающих и управляющих сигналов.

Конструктивное исполнение.

На рисунке 1 изображено газовое реле Бухгольца.

Оно представляет собой герметичный корпус с двумя фланцами для подключения в разрыв масляной магистрали между охлаждающей рубашкой и расширительным баком (фото слева).

Справа – вид со стороны окон, предназначенных для визуального контроля уровня масла. По центру – распределительная коробка с клеммами для подключения исполнительных устройств (контакторов). Она расположена на верхней части корпуса реле.

Все выводы и подключения выполняются герметично в маслостойкой изоляции.

УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ ГАЗОВОГО РЕЛЕ

Схематично устройство реле защиты трансформатора приведено на рисунке 2.

Здесь:

• 1, 2 – места подключения в маслопровод;
• 3, 4 – технологические заглушки для стравливания (выпуска) воздуха;
• К1, К2, К3 – контакты сигнального, управляющего и струйного реле соответственно.

Работает это следующим образом.

При уменьшении уровня теплоносителя в случае его утечки поплавок ПП1 опускается и замыкает контакты К1 сигнального реле. Тем самым осуществляется оповещение обслуживающего персонала о возникновении нештатной ситуации.

То же самое происходит при перегреве масла, сопровождающимся формированием газовых пузырьков. Скапливаясь в верхней части реле воздух вытесняет оттуда масло, поплавок опускается.

При быстром развитии аварийной ситуации скорость перемещения масла в расширительный бак резко увеличивается и срабатывает струйное реле 3.

Принцип его действия основан на возрастании сопротивления потоку специальной перфорированной пластины ПЛ1. Она перемещается и вызывает замыкание контактов К3.

Срабатывание газовых и струйных реле может происходит независимо друг от друга, а также в любых комбинациях и последовательностях.

Поскольку в процессе работы возможен дребезг контактов управление должно осуществляться через промежуточное реле с самоудержанием.

Естественно, конструкция отдельных компонентов газовой защиты может быть различной. Например, существуют реле в которых вместо поплавков используются чашки, но принцип работы всех исполнений одинаков.

В завершение надо заметить, что струйные реле применяются также для защиты масляных контакторов, в которых при неисправностях контактной группы или привода может возникать повышенное искрение (дугообразование), ведущее к перегреву масла.