Газовая защита трансформатора

Межвитковые замыкания, попадание частиц изоляции обмоток, другие повреждения трансформатора вызывают частичное разложение масла с выделением газообразных веществ. На этом основан принцип действия газовой защиты, которая устанавливается на все масляные трансформаторы с расширителем.

Газовая защита – самая чувствительная. Она срабатывает на замыкания между витками обмотки, когда величина тока намного ниже порогового значения отключения дифференциальной и или максимально токовой защитой. Рассмотрим принцип действия, состав, методы реализации и конструкцию элементов газовой защиты.

Принцип действия

Главная часть защиты – газовое реле. Принцип действия элемента автоматики основан на контроле наличия газообразных веществ.

Реле в защитном кожухе устанавливается между масляным баком и расширителем. При аварии в системе охлаждения трансформатора образуются газообразные продукты разложения масла. Газы проходят через корпус реле, которое вырабатывает и предает сигнал на коммутирующие электроаппараты, отключающие трансформатор.

Интенсивность выделения газов зависит от степени повышения температуры. При коротком замыкании температура масла возрастает значительно, наблюдается бурное выделение газов. Давление в расширителе повышается многократно, защита вырабатывает сигнал на отключение. При нарушении изоляции и межвитковых замыканиях температура увеличивается не так сильно, газы выделяются менее интенсивно. В таких случаях реле вырабатывает сигнал на оповещение диспетчера или оперативного персонала. Трансформатор при этом продолжает работать до плановой остановки и демонтажа на ремонт.

Современные газовые реле защищены от ложных срабатываний при попадании в масляный бак воздуха из атмосферы, движении масла внутри резервуара, вибрации и случайных механических повреждений.

К преимуществам газовых реле относят:

• Универсальность. Защита срабатывает при любых авариях и ненормальных режимах работы, связанных с выделением газообразных веществ или утечкой масла.
• Высокая чувствительность. Газовые реле отключают электроустановки даже когда дифференциальная и максимальная токовая защита не срабатывают, при этом устройства надежно защищены от ложных срабатываний.
• Высокое быстродействие. Время отключения трансформатора защитой после выделение газов – от 0,1 с. Реле срабатывает практически мгновенно.

Применение газовых реле для защиты трансформаторов закреплено в правилах электробезопасности и устройстве электроустановок, иных нормативах. Так установка устройств обязательная на всех трансформаторных подстанциях мощностью от 400 кВА. Применение газовой защиты позволяет избежать серьезных аварий дорогих электроустановок, возникновения связанных с ними переходных процессов и выхода из строя другого оборудования на линии.

Газовое реле Бухгольца

Получило свое название по имени своего изобретателя, М.Бухгольца. С 1921г. реле Бухгольца служит устройством защиты и контроля для силовых трансформаторов.

В режиме нормальной работы электроустановки устройства заполнены маслом. Контакты замыкаются и размыкаются поплавками и срабатывают на исчезновение охлаждающей жидкости при утечках или появление газообразных веществ. Сфера применения устройств – защита и контроль наполненных маслом вводов, трансформаторов и других электроустановок с жидким охлаждением или изоляции.

Типы технологических присоединений: резьбовое или фланцевое. Варианты исполнения – одно или двухпоплавковое в корпусе из алюминиевого сплава со стойким к химическому и механическому воздействию покрытием.

Газовое реле РГТ

Газовые реле РГТ предназначены для защиты от повреждений масляных баков электроустановок, при выделении газообразных веществ, от снижения уровня и поступления охлаждающего и изолирующего масла в расширитель. Область применения устройств – масляные трансформаторы, автотрансформаторы и реакторы с расширителем.

Элементы автоматики комплектуются 1 или 2 сигнальными и управляющими контактами (зависит от модели). Реле можно применять в схемах защиты с цепями управления постоянного или переменного тока. Коммутируемый ток составляет 0,1 или 0,2 А, напряжение – до 300 В.

К преимуществам реле относят:

• Литые поплавки с магнитами, механически не соединенные с другими комплектующими.
• Изолированные от окружающей среды износоустойчивые магнитные контакты в корпусе контактной группы.
• Работа с 2 незначимыми цепями отключения и сигнализации.
• Возможность ревизии состояния и замены контактных групп без вскрытия устройства и перезалива масла.
• Кнопка опробования работоспособности.

Размеры и расположение клемм устройств серии РГТ, соответствуют реле прежнего поколения, устройства могут использоваться для замены аналогичных морально устаревших элементов автоматики или реле зарубежного производства соответствующих моделей.

РГТ-50 можно заменять реле BF-50/10 и РЗТ-50, а реле РГТ-80 устанавливают вместо BF-80/Q, РЗТ-80 и РГЧЗ-66.

Струйное реле РСТ-25

Реле марки РСТ служат для защиты электроустановок от повреждений, которые сопровождает поток масла в расширитель. Область признания элементов автоматики – масляные контакторы, переключатели, трансформаторы и автотрансформаторы. Струйные реле срабатывают только на поток охлаждающей или изолирующей жидкостей.

К преимуществам элементов автоматики РСТ 25 относят:

• Уставки на скорость потока от 0,9 до 2,5 м/с.
• Высокое быстродействие, скорость срабатывания 0,1 с.
• Интервал рабочих температур от -60 °С до +55 °С.
• Возможность применения в управляющих схемах постоянного или переменного тока напряжением до 300 В.
• Кнопка проверки работоспособности.
• Одна подвижная часть в виде пластины, реагирующая на поток масла.

Устройства – полные аналоги струйных реле URF 25 и РЗТ 25. Элементы автоматики просты в монтаже, надежны в эксплуатации, долговечны.