Действия персонала при автоматическом отключении трансформаторов

Автоматическое отключение трансформаторов происходит из-за повреждений магнитопроводов, токоведущих частей изоляции, расположенных внутри него, внешних повреждений, включая перекрытия вводов трансформатора.

Повреждения токоведущих частей, изоляции ведут к междувитковым замыканиям в обмотках, замыканиям «на землю» фазы и междуфазным замыканиям. При повреждении магнитопроводов появляются местные нагревы стали, разложение масла с выделением газов.

Основными защитами, реагирующими на такие повреждения – это токовые отсечки, газовые и дифференциальные защиты. От внешних КЗ трансформаторы защищаются максимальными токовыми защитами (МТЗ), чувствительной МТЗ с блокировкой от минимального напряжения, ТЗОП (токовой защиты обратной последовательности).

Кроме того, данные виды защиты являются резервными защитами при повреждениях в трансформаторах.

При отключении одного из 2-х раздельно работающих трансформаторов на стороне низкого напряжения и при отказе в действии, отсутствии АВР происходит прекращение электроснабжения потребителей.

Персонал в данном случае должен быстро восстановить электроснабжение потребителей, обеспечив сохранность трансформаторов. Такая задача решается с обязательным анализом работы устройств РЗА.

Отключение трансформаторов МТЗ. При исчезновении напряжения на шинах НН и бездействии АВР трансформатор остаётся включённым с высокой стороны, что говорит об отсутствии в нём повреждений.

При этом, необходимо попытаться вручную без его осмотра подать питание на шины низкого напряжения от отключившегося трансформатора или от того, который находился в резерве.

Персонал подаёт напряжение самостоятельно при наличии включённого положения выключателей всех цепей, питаемых от шин до исчезновения на них напряжения и не отключаемых защитой.

При неуспешном включении выключателя действием автоматики, дальнейшая подача напряжения на погашенные шины без осмотра ЭО не производится. Опытным путём доказано, что при неуспешном автоматическом включении трансформатора дистанционная подача напряжения бывает успешной только в распределительных устройствах стационарного исполнения и неуспешной в КРУН, КРУ.

Последующая подача напряжения в КРУ без осмотра, как правило, сопровождается развитием аварии и повреждением ЭО. Именно поэтому подачу напряжения необходимо выполнять после осмотра ЭО, обнаружения и выделения места повреждения. Трансформатор опять вводится в работу после вывода повреждённого ЭО из схемы.

Отключение трансформаторов защитами от внутренних повреждений. Внутренние повреждения могут носить устойчивый характер и улавливаются всеми защитами от внутренних повреждений.

Без осмотра подавать напряжение на трансформатор не допускается; это может привести к увеличению повреждений. Стоит осмотреть все оборудование, взять для анализа пробу газа, выявить и устранить причину, которая привела к аварии.

Подача питания на погашенные шины, как правило, осуществляется действием АВР от резервного источника питания, при отказе АВР — вручную персоналом без осмотра оборудования.

При отключении трансформаторов действием одной из защит от внутренних повреждений отмечаются случаи ложных срабатываний газовой защиты при коротких сквозных замыканиях, что никак не связано с внутренними повреждениями, а лишь с нарушениями внешней изоляции и возникновениями КЗ в зоне действия дифзащиты.

При обнаружении повреждений выполняются мероприятия по их устранению, а затем трансформатор вводится в работу.

Источник

Как выполняется защита силовых трансформаторов

Для силовых трансформаторов с обмоткой высшего напряжения больше 1000 В предусматривается релейная защита от следующих видов повреждении и ненормальных режимов работы:

1) многофазных замыканий в обмотках и на их выводах,

2) внутренних повреждений (витковых замыканий в обмотках и «пожара стали» магнитопровода),

3) однофазных замыканий на землю,

4) сверхтоков в обмотках, обусловленных внешними короткими замыканиями,

5) сверхтоков в обмотках, обусловленных перегрузкой (если она возможна),

При выполнении защит трансформатора необходимо учитывать некоторые особенности его нормальной работы: броски тока намагничивания при включении трансформатора под напряжение, влияние коэффициента трансформации и схем соединения обмоток трансформатора.

Для защиты от многофазных замыканий в обмотках и на выводах трансформаторов мощностью 6300 кВА и выше, работающих одиночно, мощностью 4000 кВА и выше, работающих параллельно, а также мощностью 1000 кВА и выше, если токовая отсечка не обеспечивает необходимой чувствительности, максимальная токовая защита имеет выдержку времени более 0,5 с и отсутствует газовая защита, предусматривается продольная дифференциальная защита с циркулирующими токами, действующая на отключение выключателей силового трансформатора без выдержки времени.

Особенностью дифзащиты трансформаторов по сравнению с дифзащитой генераторов, линий и т. л. является неравенство первичных токов разных обмоток трансформатора и их несовпадение в общем случае по фазе.

Для компенсации сдвига токов по фазе вторичные обмотки трансформаторов тока, установленных со стороны звезды силового трансформатора, соединяют в треугольник, а вторичные обмотки трансформаторов тока, установленных со стороны треугольника силового трансформатора, — в звезду. Компенсация неравенства первичных токов достигается правильным подбором коэффициентов трансформации трансформаторов тока.

Когда нельзя подобрать коэффициент трансформации трансформаторов тока таким образом, чтобы разность вторичных токов в плечах дифзащиты была меньше 10 % (так как трансформаторы тока имеют стандартное значение коэффициента трансформации), при выполнении защиты для компенсации неравенства токов используют дифференциальные реле типа РНТ, реже — выравнивающие трансформаторы и автотрансформаторы.

Если не предусматривается продольная дифференциальная защита (как правило, на одиночно работающих трансформаторах мощностью ниже 6300 кВА и параллельно работающих трансформаторах мощностью ниже 4000 кВА), то в этих случаях со стороны источника питания устанавливается токовая отсечка без выдержки времени, охватывающая часть обмотки трансформатора.

На рабочих и резервных трансформаторах собственных нужд тепловых электростанций применяется продольная дифзащита, при мощности 4000 кВА допускается токовая отсечка.

Наиболее простой схемой выполнения продольной дифзащиты является дифференциальная токовая отсечка , которая применяется в случаях, когда она удовлетворяет требованиям чувствительности. Если это условие не выполняется, в продольной дифзащите используют реле типа РНТ.

Реле РНТ имеют насыщающиеся трансформаторы (НТ) , обеспечивающие снижение токов, обусловленных бросками тока намагничивания, и токов небаланса, возникающих во время переходного процесса при внешних коротких замыканиях, и компенсирующие неравенство вторичных токов трансформаторов тока.

На трансформаторах с регулированием напряжения под нагрузкой или многообмоточных трансформаторах с несколькими питающими обмотками , когда вследствие больших токов небаланса в реле при внешних коротких замыканиях защита с насыщающимися трансформаторами не обеспечивает требуемой чувствительности, предусматривается дифзащита с торможением и установкой реле типа ДЗТ или их заменяющими.

Предварительно защита рассчитывается для случая применения реле без торможения. Если она оказывается недостаточно чувствительной, применяют реле с минимальным числом тормозных обмоток, обеспечивающих требуемую чувствительность. Ток срабатывания продольной дифзащиты должен быть отстроен от токов намагничивания и токов небаланса.

Защита силовых трансформаторов от внутренних повреждений

Для защиты от внутренних повреждений (витковых замыканий в обмотках, сопровождающихся выделением газа) и от понижения уровня масла на трансформаторах мощностью 6300 кВА и выше, а также на трансформаторах мощностью 1000 — 4000 кВА, не имеющих дифзащиты или отсечки, и если максимальная токовая защита имеет выдержку времени 1 с и более, применяется газовая защита с действием на сигнал при слабых и на отключение при интенсивных газообразованиях . Применение газовой защиты является обязательным на внутрицеховых трансформаторах мощностью 630 кВА и выше независимо от наличия других быстродействующих защит.

Газовая защита устанавливается на трансформаторах, автотрансформаторах и реакторах с масляным охлаждением, имеющих расширители, и осуществляется с помощью поплавковых, лопастных и чашечных газовых реле. Газовая защита является единственной защитой трансформаторов от «пожара стали» магнитопровода, возникающего при нарушении изоляции между листами стали.

Допускается действие газовой защиты па сигнал как при слабом, так и при сильном газообразовании на трансформаторах, имеющих дифзащиту или отсечку, не имеющих выключателей, а также на внутрицеховых мощностью 1600 кВА и меньше при наличии защиты от коротких замыканий со стороны источника питания.

Защита трансформаторов от однофазных замыканий на землю

Для защиты от однофазных замыканий на землю повышающих трансформаторов мощностью 1000 кВА и более, присоединенных к сетям с большими токами замыкания на землю, а также на понижающих трансформаторах с заземленной нейтралью предусматривается максимальная токовая защита нулевой последовательности от токов внешних замыканий на землю, действующая на отключение.

В связи с широким применением трансформаторов 6 — 10/0,4 — 0,23 кВ со схемой соединения обмоток треугольник — звезда, имеющих глухозаземленную нейтраль на стороне 0,4 кВ , у которых реактивное и активное сопротивления нулевой последовательности равны сопротивлениям прямой последовательности, токи однофазных коротких замыканий на стороне 0,4 кВ будут равны токам трехфазных коротких замыканий при коротких замыканиях на зажимах трансформатора или вблизи них.

При этих токах может работать максимальная токовая защита, установленная на стороне ВН, с достаточной чувствительностью, и защиту в нейтрали трансформатора допустимо не устанавливать, оставив ее только для защиты трансформатора при схеме блока трансформатор — магистраль при протяженном шинопроводе магистрали. Ток срабатывания реле защиты от однофазных коротких замыканий трансформаторов при коротких замыканиях на стороне 0,4 кВ (защита присоединена к трансформатору тока в пулевом проводе у нейтрали трансформатора) должен составлять для соединения обмоток:

где k н —коэффициент надежности, равный 1,15—1,25; k п — коэффициент, учитывающий перегрузку и равный 1,3 для масляных и 1,4 для сухих трансформаторов при отсутствии расчетных данных, k воз — коэффициент возврата реле, k т.т — коэффициент трансформации трансформатора тока, I ном.т — номинальный ток силового трансформатора.

В сетях с малыми токами замыкания на землю защита от однофазных замыканий на землю с действием на отключение устанавливается на трансформаторах в том случае, если такая защита имеется в сети.

Защита трансформаторов от сверхтоков в обмотках, обусловленных внешними короткими замыканиями

Для защиты понижающих трансформаторов от токов, обусловленных внешними короткими замыканиями, предусматривается максимальная токовая защита без пуска или с пуском от реле минимального напряжения , действующая на отключение выключателя. Вследствие низкой чувствительности максимальная токовая защита без пуска от реле минимального напряжения применяется только на трансформаторах мощностью до 1000 кВА.

Для защиты повышающих трансформаторов от внешних коротких замыканий. применяется максимальная токовая защита с пуском от реле минимального напряжения или токовая защита нулевой последовательности .

Максимальная токовая защита с пуском от реле минимального напряжения для повышающих многообмоточных трансформаторов получается довольно сложной (из-за наличия нескольких комплектов реле минимального напряжения) и недостаточно чувствительной по току. В этом случае применяется токовая защита нулевой последовательности . Последняя рекомендуется на повышающих трансформаторах мощностью 1000 кВА и более с глухозаземленной нейтралью.

Если защита повышающих трансформаторов не обеспечивает требуемой чувствительности, то для защиты трансформаторов допускается использовать токовые реле соответствующей защиты генераторов.

В ряде случаев для защиты мощных трансформаторов применяется токовая защита обратной последовательности, которая легко согласуется с аналогичной защитой генераторов.

На многообмоточных трансформаторах с питанием с нескольких сторон для обеспечения избирательности действия защита выполняется направленной.

Для защиты от перегрузки параллельно работающих нескольких трансформаторов мощностью по 400 кВА и более, а также при раздельной работе и наличии АВР предусматривается однофазная максимальная токовая защита, действующая на сигнал.

На необслуживаемых подстанциях защита может выполняться с действием на автоматическую разгрузку или отключение трансформатора.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Источник

11.8. Действия персонала при аварийном отключении трансформаторов

11.8. Действия персонала при аварийном отключении трансформаторов

Отключение защитой одного трансформатора при их раздельной работе на стороне НН и при отсутствии или отказе АВР приводит к прекращению электроснабжения соответствующей группы потребителей.

В такой аварийной ситуации задачей персонала является быстрое восстановление питания потребителей, а также обеспечение сохранности трансформатора.

Рассмотрим процесс отключения трансформатора максимальной токовой защитой.

При срабатывании защиты, как правило, исчезает напряжение на шинах НН и предположим, что действием АПВ или АВР оно на шины не подается. Таким образом, трансформатор остался включенным под напряжение со стороны ВН, что указывает на отсутствие в нем повреждений.

Такая информация достаточна, чтобы попытаться подать напряжение на шины НН вручную от отключившегося трансформатора или от трансформатора, находящегося в резерве, от АВР или вручную, если АВР было отключено или повреждено.

В таком случае подача напряжения осуществляется персоналом самостоятельно при включенном положении выключателей всех электрических цепей, которые питались от шин и в момент исчезновения на них напряжения защитой не отключались.

При неуспешном включении выключателя действием автоматических устройств повторная подача напряжения на шины, оставшиеся без напряжения, без осмотра оборудования не производится, так как может возникнуть ситуация, когда повторная подача напряжения на шины КРУ без их осмотра может сопровождаться развитием аварии с повреждением дугой ячеек. Поэтому подачу напряжения следует производить лишь после осмотра оборудования, обнаружения и отделения места повреждения.

На внутренние повреждения в трансформаторе реагируют практически все его защиты, в том числе токовая отсечка, дифференциальная и газовая защиты. При повреждениях внутри трансформатора следует осмотреть все оборудование присоединения трансформатора, отобрать пробу масла из газового реле, выявить и устранить повреждение, а также причину возникновения аварии.

Аварийное отключение трансформатора может произойти и от действия лишь одной из перечисленных выше защит от внутреннего повреждения. И в этом случае перед включением трансформатора необходим его осмотр, выявление неисправностей и причин их возникновения.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Читайте также

2.4. Параллельная работа трансформаторов

2.4. Параллельная работа трансформаторов Параллельная работа трансформаторов (автотрансформаторов) разрешается при следующих условиях:группы соединения обмоток одинаковы. Параллельная работа трансформаторов, принадлежащих к разным группам соединения обмоток,

5.2. Обслуживание трансформаторов напряжения

5.2. Обслуживание трансформаторов напряжения Трансформатор напряжения (ТН) — это измерительный трансформатор, в котором при нормальных условиях применения вторичное напряжение практически пропорционально первичному напряжению и при правильном включении сдвинуто

8.10. Газовая защита трансформаторов

8.10. Газовая защита трансформаторов Газовая защита применяется для защиты от повреждений, возникающих внутри масляного бака трансформатора, сопровождающихся выделением газов и интенсивным перемещением масла из бака в расширитель.Газовая защита — одна из немногих

10.3. Последовательность типовых операций с коммутационными аппаратами при включении и отключении ВЛ, К Л и трансформаторов

10.3. Последовательность типовых операций с коммутационными аппаратами при включении и отключении ВЛ, К Л и трансформаторов Включение ВЛ и КЛ:проверяется отключенное положение выключателя;включается шинный разъединитель;включается выключатель.Отключение ВЛ и

10.4. Последовательность операций при включении и отключении электрических цепей

10.4. Последовательность операций при включении и отключении электрических цепей В электрических цепях операции с коммутационными аппаратами выполняются в определенной последовательности и, кроме того, с предупреждением возникновения аварийных ситуаций и повреждения

10.7. Последовательность операций при отключении и включении электрических цепей на ПС, выполненных по упрощенным схемам

10.7. Последовательность операций при отключении и включении электрических цепей на ПС, выполненных по упрощенным схемам На ПС, выполненных по упрощенным схемам, как правило, отсутствуют сборные шины и выключатели со стороны ВН, но обязательно имеются выключатели со

11.6. Причины возникновения аварийных ситуаций в электрических сетях и действия персонала по их предупреждению и устранению

11.6. Причины возникновения аварийных ситуаций в электрических сетях и действия персонала по их предупреждению и устранению Практика эксплуатации электрических сетей показала, что к основным причинам повреждений оборудования, как правило, относятся:некачественные

11.7. Действия персонала при аварийном отключении ВЛ и КЛ

11.7. Действия персонала при аварийном отключении ВЛ и КЛ Автоматическое отключение тупиковых линий в случае отсутствия источника резервного питания, как правило, приводит к прекращению электроснабжения потребителей.В этом случае персонал обязан в кратчайший срок

11.9. Действия персонала при аварийном отключении сборных шин

11.9. Действия персонала при аварийном отключении сборных шин Сборные шины ПС могут отключиться:при КЗ на линиях, на оборудовании шин, на участках соединительных проводов от шин до выключателей, на выключателях;КЗ на любом присоединении, отходящем от шин, и отказе в работе

5.3.3. Параллельная работа трансформаторов

5.3.3. Параллельная работа трансформаторов Параллельной работой двух или нескольких трансформаторов называется работа при параллельном соединении не менее чем двух основных обмоток одного из них с таким же числом основных обмоток другого трансформатора (других

5.3.6. Регулирование напряжения трансформаторов

5.3.6. Регулирование напряжения трансформаторов В соответствии с ГОСТ 11677—85 и стандартами на трансформаторы различных классов напряжений и диапазонов мощностей большинство силовых трансформаторов выполняются с регулированием напряжения, которое может осуществляться

5.3.7. Нагрузочная способность трансформаторов

5.3.7. Нагрузочная способность трансформаторов Нагрузочной способностью трансформаторов называется совокупность допустимых нагрузок и перегрузок трансформатора. Исходным режимом для определения нагрузочной способности является номинальный режим работы

5.3.8. Технические данные трансформаторов

5.3.8. Технические данные трансформаторов Классификация трансформаторов отечественного производства по габаритам приведена в табл. 5.13.Таблица 5.13 Окончание табл.

5.3.9. Мощности и напряжения КЗ трансформаторов

5.3.9. Мощности и напряжения КЗ трансформаторов Мощности и напряжения КЗ трансформаторов и АТ 220–750 кВ установлены в ГОСТ 17544—85 и отражают сложившуюся в 60–70 гг. прошлого столетия ситуацию с развитием энергетики СССР и потребности в силовых трансформаторах в условиях

2.6. Дифференциальные защиты трансформаторов

2.6. Дифференциальные защиты трансформаторов Принцип действия дифференциальных защит основан на пофазном сравнении токов параллельно установленных защищаемых объектов (поперечные дифференциальные защиты) или токов до и после защищаемого объекта (продольные

3.4.1. Защита трансформаторов Т4, Т5, Т6

3.4.1. Защита трансформаторов Т4, Т5, Т6 Трансформаторы 10/0,4 кВ мощностью до 0,63 МВ-А подключаются к электрической сети через предохранители. Предохранители для трансформаторов выбираются по следующим условиям:номинальное напряжение предохранителя должно соответствовать

Источник