Muuntajien ylivirtasuojaus

Tehomuuntajat ovat rakenteellisesti riittävän luotettavia pyörivien osien puuttumisen vuoksi. Käytön aikana kuitenkin vaurioita ja häiriöitä normaalissa toiminnassa voi esiintyä. Tehomuuntajien vika: piirien pyöriminen, kotelon oikosulku, käämien oikosulku, tulojen oikosulku jne., epänormaalit tilat: kiellettyjä ylikuormituksia, öljytason laskua, sen hajoamista ylikuumenettaessa, ulkoisen oikosulun ohittaminen yhdistevirrat.

Suhteellisen pienitehoiset tehomuuntajat on yleensä suojattu korkeajännitepuolen sulakkeilla ja pienjännitelähtölinjojen puolella olevilla sulakkeilla tai katkaisijoilla. Suurjännitesulakkeen sulakevirta valitaan ottaen huomioon asetus magnetointivirtapiikkeistä, kun tehomuuntaja käynnistetään käyttöjännitteen alaisena. Tämä huomioon ottaen sulakkeen nimellisvirta

missä suurjännitesulakkeen Azhs-virta, A, Azn.tr. - muuntajan nimellisvirta, A.

Suurjännitesulakkeiden vastaavuus niillä suojattuihin tehomuuntajiin jännitteellä 6 - 10 kV on annettu hakuteoksissa. Suojaus sulakkeiden avulla suoritetaan rakenteellisesti yksinkertaisimmalla tavalla, mutta siinä on haittoja - suojaparametrien epävakaus, joka voi johtaa suojan vasteajan luvattoman pitenemiseen tietyntyyppisissä tehomuuntajien sisäisissä vaurioissa. Sulakkeiden suojauksessa syntyy vaikeuksia viereisten verkko-osien suojauksen koordinoinnissa. Edistyneempi releen muuntajien ylivirtasuojaus (kuva 1).

Kuva. 1. Kaavio ylivirtasuojan ylikuormitusta vastaan ​​suoralla syötöllä varustetussa kaksikäämitysmuuntajassa

Virtamuuntajat CT:t saavat virtaa suurjännitteen (teho) puolelta. Jos ne asennettiin pienjännitepuolelle (kuten kaaviossa näkyy katkoviivalla), suojaus toimii vain vikatilanteissa 6,6 kV virtakiskoissa ja niihin liittyvissä kuormissa, koska tässä tapauksessa on oikosulku. piirivirrat eivät kulje virtamuuntajien läpi...

Jos jokin muuntajan kolmesta vaiheesta vaurioituu, oikosulkuvirta kulkee vastaavan virtamuuntajan läpi, sulkee käyttöreleen T koskettimet, joka käynnistää aikareleen B ja sen kautta välireleen P, käyttövirta aktivoi laukaisukäämin KO-1, joka laukaisee katkaisijan B1 irrottamalla suojamuuntajan.

Riisi. 2. Muuntajan ylivirtasuojauskaavio

Kuvassa Kuva 2 esittää kaavion muuntaja-asemasta, joka syöttää kaksi kuormaryhmää pienjännitepuolella.Tässä muuntaja on suojattu molemmilta puolilta korkeammalla ja pienemmällä jännitteellä. Molemmat osat saavat virtaa erillisistä kytkimistä. Normaalia toimintaa varten piiri tarjoaa kolme ylivirtasuojasarjaa: kaksi niistä alemman jännitteen puolella ja yksi korkeamman jännitteen puolella.

Pienjännitepuolelle asennetun suojan käyttövirta valitaan sen piirin kuormituksen mukaan, ottaen huomioon piirin tämän osan palvelemien moottoreiden käynnistysvirrat. Viive valitaan selektiivisyyden ehtojen mukaan tähän piirin osaan kytkettyjen elementtien suojauksella. Korkeajännitepuolelle asennetun suojan käyttövirta määräytyy kahden osan kokonaiskuorman mukaan ottaen huomioon sähkömoottoreiden käynnistysvirrat ja suljinaika on yhden askeleen korkeampi kuin pienjännitepuolen suljinaika.

Kolmen käämimuuntajan ylivirtasuojaukseen yksi suojalaitesarja ei riitä. Vain yhden käämin katkaisemiseksi yksijännitteisen järjestelmän vian sattuessa ja muuntajan pitämiseksi toiminnassa kahdella muulla käämityksellä, on tarpeen syöttää jokaiseen muuntajan käämiin riippumaton ylivirtasuojasarja... Käyttövirta valitaan kunkin käämin kuorman mukaan. Viive asetetaan selektiivisyysehdon mukaan suojaten muita verkon elementtejä tietyllä jännitteellä.

Tehomuuntajat sallivat yleensä merkittäviä ylikuormituksia. Siten normaalirakenteinen muuntaja mahdollistaa kaksinkertaisen ylikuormituksen 10 minuutissa. Tämä aika riittää päivystävälle henkilökunnalle muuntajan purkamiseen.Siksi ylikuormitussuoja asennetaan muuntajiin, joiden kapasiteetti on 560 kVA ja enemmän. Sähköasemilla, joissa on päivystävä vakituinen henkilökunta, suojaus toimii signaalilla, ja sähköasemilla, joissa ei ole pysyvää päivystystä, suoja katkaisee ylikuormitetun muuntajan tai osan sen kuormasta.

Välitöntä ylivirtasuojausta rajoitetulla toiminta-alueella kutsutaan ylivirraksi... Peittoalueen selektiivisyyden varmistamiseksi virrankatkos asetetaan muuntajan pienjännitepuolen oikosulkuvirroilla, käynnistysvirroilla sähkömoottoreista johdon lopussa tai seuraavan osan alussa olevalla oikosulkuvirralla (SC). Oikosulkuvirran muutoksen luonne, kun oikosulkupiste poistetaan virtalähteestä, on esitetty kuvassa.

Riisi. 3. Kaavio nykyisestä suojauksesta

Käyttökatkaisuvirta valitaan siten, että se ei laukea viereisen johdon vikojen sattuessa. Tätä varten käyttövirran on oltava suurempi kuin pienjännitekiskojen suurin oikosulkuvirta.

Peittoalue määritellään graafisesti kuvan 3 mukaisesti. Oikosulun aikana kulkevat virrat johdon alussa (piste 1) ja lopussa (piste 5) sekä kohdissa 2 - 4 lasketaan. oikosulkuvirran muutoskäyrä virtalähteestä piirretään etäisyydeltä (käyrä 1). Laukaisuvirta määritetään ja samalle kuvaajalle piirretään laukaisuvirtaviiva 2. Käyrän 1 ja viivan 2 leikkauspiste määrittää laukaisualueen (varjostetun osan) pään.

Katkosvirta voi suojata koko linjaa, johon on kytketty vain yksi muuntaja, jos keskeytysvirta valitaan siten, että se ei toimi suojattavasta muuntajasta tulevan pienjännitevian sattuessa. Tätä varten laskennassa on otettava huomioon pienjänniteväylissä havaittu suurin oikosulkuvirta. Tässä tapauksessa virrankatkos suojaa luotettavasti linjaa, virtakiskoja ja osaa muuntajan suurjännitekäämitystä.

Laukaisujärjestelmät eroavat ylivirtasuojausmenetelmistä siinä, että niissä ei ole aikareleitä, joiden sijasta asennetaan välireleet. Ylikuormitussuoja suojaa vain osaa linjasta, joten sitä käytetään lisäsuojana. Virtakeskeytyksen käyttö mahdollistaa vikojen laukaisun nopeuttamisen, joihin liittyy korkeimpien oikosulkuvirtojen arvot, ja vähentää ylivirtasuojan aikaviivettä. Kun virtakatkos yhdistetään ylivirtasuojaan, saadaan aikavaiheinen virtasuojaus: ensimmäinen porras (katkos) toimii välittömästi ja seuraavat viiveellä.