2.13. Газовая защита трансформатора

Внутренние повреждения трансформатора, бак которого заполнен маслом, выполняющим функции изоляции и охлаждения, сопровождаются электрической дугой или нагревом деталей, что приводит к разложению масла и изоляционных материалов и образованию летучих газов. Выделяющиеся газы поднимаются в расширитель, который является самой высокой частью трансформатора и имеет сообщение с атмосферой. Газовое реле встраивается в расширительную трубу, соединяющую бак трансформатора с расширителем. Кожух реле находится ниже уровня масла в расширителе и поэтому всегда заполнен маслом.

Чувствительная часть реле реагирует на появление газа в верхней части кожуха и действует на сигнал.

Более грубый орган реагирует на возникновение сильного потока масла из бака в расширитель (и/или) на глубокое понижение уровня масла.

Газовые реле являются элементами конструкции силового трансформатора и выбираются при его конструировании. С точки зрения проектирования микропроцессорной системы защиты требуется предусмотреть соответствующие дискретные входы для приемов сигналов о срабатывании газового реле, их логическую обработку и формирование соответствующих выходных сигналов шкафа микропроцессорной релейной защиты [1].

2.14. Защита от замыканий на землю в цепи обмотки низшего напряжения трансформатора

При установке в цепи генератора выключателя или выключателя нагрузки появляется возможность работы трансформатора блока в режиме передачи энергии на трансформатор собственных нужд. В этом случае защиты генератора от замыканий на землю в цепи статора выведены. Для выявления замыканий на землю в остающемся в работе участке сети генераторного напряжения на стороне низшего напряжения трансформатора устанавливается дополнительный трансформатор напряжения, имеющий обмотку, соединенную по схеме «разомкнутый треугольник».

Защита выполняется по схеме контроля изоляции с использованием одного органа напряжения, включенного на . Напряжение срабатывания защиты выбирается из условия отстройки от напряжения небаланса, возникающего при однофазном коротком замыкании в сети высшего напряжения.

Защита действует на сигнал с выдержкой времени, отстроенной от резервных защит от коротких замыканий на землю в сети высшего напряжения.

Уставка органа напряжения принимается равной 15 В, что обеспечивает отстройку от напряжения небаланса при достаточной чувствительности защиты [1].

2.15. Дополнительная резервная токовая защита на стороне высшего напряжения

Защита устанавливается на блоках с выключателем в цепи генератора. Защита предназначена для резервирования основных защит трансформатора блока при отключенном генераторном выключателе. Защита автоматически вводится в действие при исчезновении тока в цепи генератора.

Защита включается на разность токов двух фаз для предотвращения излишних срабатываний защиты от токов нулевой последовательности при внешних коротких замыканиях на землю.

Выбор тока срабатывания. Ток срабатывания защиты выбирается по условию отстройки от номинального тока трансформатора блока:

где - коэффициент надежности; - коэффициент возврата [1].

Значение коэффициента возврата неизвестно, поэтому в учебных целях примем его равным 0,9.

При отключенном генераторе ток нагрузки (даже с учетом самозапуска двигателей собственных нужд) значительно меньше номинального тока трансформатора блока. Однако защиту целесообразно отстраивать от номинального тока во избежание ее ложного срабатывания при работе генератора блока в случае неисправности блокирующих реле и цепей [1].

Выдержка времени защиты должна быть на ступень селективности выше уставки по времени резервной защиты на стороне высшего напряжения трансформатора собственных нужд [1].