I. Pregled
Plinski relej, također poznat kao Buchholz relej, je jezgro ne-električni zaštitni uređaj koji se koristi isključivo za-energetske transformatore uronjene u ulje. Nadzire unutrašnje kvarove transformatora otkrivanjem karakterističnih plinova razloženih iz izolacijskog ulja i turbulentnog toka ulja, ostvarujući praćenje u stvarnom-vremenu i zaštitu od kvarova za status unutrašnje izolacije i radne uslove transformatora. Kao jedan od glavnih unutrašnjih zaštitnih uređaja za transformatore punjene-uljem, plinski relej čini kompletan i pouzdan sistem zaštite zajedno sa diferencijalnom zaštitom i prekostrujnom zaštitom. Standardne specifikacije propisuju da svi transformatori uronjeni u ulje-od 800 kva i više, kao i unutrašnji uljni- transformatori od 400 kva i iznad, moraju biti opremljeni zaštitom od plina. Thehermetički zatvoren transformator punjen uljemkoji se široko koristi u industrijskoj distribuciji električne energije, u velikoj se mjeri oslanja na Buchholz relejnu zaštitu za održavanje dugoročno-stabilnog rada.
II. Uvod profesionalnog proizvođača
JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD je profesionalni proizvođač koji se fokusira na istraživanje i razvoj, proizvodnju i prodaju opreme za prijenos i distribuciju energije. Kompanija uglavnom proizvodi uljne energetske transformatore, suhe energetske transformatore-tipa, uljne trodimenzionalne namotane energetske transformatore, suhe-tip trodimenzionalne-dimenzionalne namotane energetske transformatore, rudarske eksplozije-otporne suhe-tipe transformatore-tipe, rudarske, eksplozivne, sve energetske{8}pokretne transformatore transformatori, energetski transformatori za regulaciju nosivosti, transformatori lokomotivskog suvog{9}}tipa, kao i montažne trafostanice, modularne trafostanice, trafostanice tipa vjetroenergetske kutije, visokonaponske i niskonaponske rasklopne aparature i druga oprema za prenos i distribuciju. Naš nezavisno razvijen transformator snage 1000 kva opremljen je potpuno optimiziranim sistemom zaštite plina, pružajući izvanrednu sigurnost i stabilnost za komercijalne i industrijske scenarije napajanja.
III. Zahtjevi za instalaciju plinskog releja
Plinski relej se postavlja na spojni cjevovod između glavnog rezervoara za ulje i konzervatora uljnog{0}}transformatora. Ovo standardizirano instalacijsko rješenje je posebno prilagođeno zahermetički zatvoren transformator punjen uljem sa integrisanom strukturom zaptivanja za sprečavanje lažnih zaštitnih akcija. Osa priključnog cjevovoda treba imati nagib od 2%-4% u odnosu na horizontalnu ravan, postepeno se dižući od rezervoara transformatorskog ulja do konzervatora. Ovaj strukturni dizajn osigurava da se gas s greškom može nesmetano skupiti do plinskog releja, efikasno izbjegavajući pogrešne radnje uzrokovane normalnim fluktuacijama protoka ulja. Osim toga, prozor za posmatranje releja mora biti okrenut u smjeru pogodnom za svakodnevnu inspekciju i održavanje, kako bi se olakšalo osoblju da provjeri interni status plina i ulja u realnom vremenu. Stroge specifikacije za instalaciju su neophodne za pouzdan radTransformator snage 1000 kvai drugi distributivni transformatori srednjeg -kapaciteta{1}}uljem punjeni.
IV. Zaštita Obim zaštite gasa
Za razliku od električnih zaštitnih uređaja kao što su diferencijalna zaštita i prekostrujna zaštita, plinska zaštita je tipična ne-električna zaštita za transformatore, koja se ne oslanja na strujne transformatore, naponske transformatore i druge električne mjerne komponente. Na njega ne utiču način rada sistema, nivo struje kratkog -spoja, oscilacije sistema i drugi električni faktori i može pokriti skoro sve unutrašnje greške u rezervoaru za ulje transformatora. Njegov opseg zaštite uključuje među-kratki spoj između faza, kratki spoj namotaja{5}}na-zavoj, kratak spoj namotaja-na-jezgro ili školjku, kvar jezgre, pad nivoa ulja i curenje ulja, loš kontakt-izmjenjivača slavina{10}}namotaja, loše zavarivanje žica sa greškom. Posebno za manje kvarove-na-kratke spojeve koji možda neće pokrenuti diferencijalnu zaštitu, plinska zaštita je najpouzdanija sekundarna garancija, koja savršeno nadopunjuje sigurnosni dizajn hermetički zatvorenog transformatora napunjenog uljem.
V. Zaštita od lakih gasova: Rani tipovi kvarova i mehanizam
Zaštita od lakih plinova se uglavnom koristi za praćenje manjih i ranih latentnih kvarova unutar transformatora, koji će pokrenuti alarmni signal bez okidanja opreme, podsjećajući osoblje za rad i održavanje da na vrijeme provjere i rukuju skrivenim opasnostima. Njegove odgovarajuće vrste kvarova uglavnom su podijeljene u četiri kategorije:
1. Greška delimičnog pražnjenja
To je najčešća rana greška sistema izolacije transformatora. U rasjednom gasu dominira H₂ (koji čini 70%-90% ukupnog rasjednog gasa), sa malom količinom istaloženog metana, a brzina proizvodnje gasa je 1-100mL/h. Dugotrajno djelomično pražnjenje bez rukovanja uzrokovat će postepeno pogoršanje izolacije i na kraju dovesti do kvara izolacije i kvara opreme.
2. Lokalno pregrijavanje jezgre
Prouzrokovano višestrukim uzemljenjem željeznog jezgra koje stvara cirkulirajuću struju, oštećenjem izolacije između limova od silikonskog čelika i labavim pričvršćivačima koji dovode do abnormalnog magnetskog toka. Lokalna temperatura područja kvara može doseći 100-300 stepeni. Karakteristični gasovi su CH₄ i C₂H₄, praćeni taloženjem CO i CO₂, sa stopom proizvodnje gasa od 10-500 mL/h. Plinska hromatografska analiza je potrebna odmah nakon djelovanja zaštite od svjetlosnog plina.
3. Taloženje mehurića u ulju
Uglavnom se radi o ne-akumulaciji plina bez greške, uzrokovanoj naglim povećanjem opterećenja, startom{1}}uljne pumpe, iznenadnom promjenom protoka ulja, novim punjenjem ulja ili miješanjem zraka nakon održavanja opreme. Potrebno je analizom potvrditi komponente gasa, pojačati nadzor opreme i po potrebi izvršiti tretman otplinjavanja ulja.
4. Sporo propadanje izolacijskih materijala
Dugotrajno-starenje čvrste izolacije, uključujući termičko starenje, oksidativno starenje i starenje zbog vlage. Karakteristični gasovi su kontinuirani porast CO i CO₂, a omjer CO₂/CO može odražavati stepen pregrijavanja opreme. Ukupni ugljovodonik raste polako sa stabilnim omjerom komponenti, što spada u dugotrajne-latentne greške starenja.
VI. Zaštita od teškog gasa: Teški tipovi kvarova i mehanizam
Zaštita od teškog gasa cilja na ozbiljne iznenadne kvarove unutar transformatora. Odmah će pokrenuti akciju isključenja kako bi se prekinulo napajanje, izbjeglo širenje kvara i zaštitilo tijelo transformatora od trajnog oštećenja. Glavni primjenjivi ozbiljni kvarovi su sljedeći:
1. Kratak spoj namotaja skretanje-u-okretanje
Najčešći teški unutrašnji kvar transformatora. Struja kvara može dostići 10-50 puta od nazivne struje, uzrokujući oštar lokalni porast temperature. Velika količina H₂ i C₂H₂ se brzo stvara, a izolacijsko ulje naglo isparava i formira protok ulja velike brzine. Formira dvostruku glavnu zaštitu sa diferencijalnom zaštitom za brzo izolovanje kvarova.
2. Kratak spoj uzemljenja namotaja
Destruktivna unutrašnja greška. Neprekidni električni luk na mjestu kvara oslobađa ogromnu energiju, uzrokujući trenutno isparavanje izolacijskog ulja, naglo povećanje tlaka u rezervoaru za ulje i snažan udarni tok ulja koji se širi do konzervatora ulja, koji se može brzo uhvatiti relejem za teški plin kako bi pokrenuo okidanje.
3. Teška greška uzemljenja sa više tačaka sa željeznom jezgrom
Kada gvozdeno jezgro ima uzemljenje sa dvije-ili više{1}}tačaka, interna cirkulirajuća struja se pojačava i pregrijavanje. U teškim slučajevima, struja uzemljenja doseže desetine ampera, uzrokujući lokalno topljenje željeznog jezgra i brzo isparavanje izolacijskog ulja. Zaštita od teškog gasa hitno deluje, a oprema se mora odmah isključiti radi održavanja.
4. Greška pri-učitavanju tap{2}}izmjenjivača
Uglavnom se javlja tokom rada regulacije napona na-izmjenjivača razvoda-, uključujući slab kontakt kontakata, propadanje izolacionog ulja, mehaničko zaglavljivanje i druge kvarove. Utjecaj protoka ulja uzrokovan kvarom je usmjeren i iznenadan, što može brzo pokrenuti zaštitu od okidanja teških plinova.
5. Lokalno pregrijavanje uzrokovano blokadom uljnog kanala
Taloženje uljnog mulja, opadanje starenja izolacije i zaostale metalne nečistoće blokirat će kanal transformatorskog ulja, smanjiti efikasnost rasipanje topline i uzrokovati ozbiljno lokalno pregrijavanje. Oštar porast temperature dovodi do intenzivnog porasta protoka ulja, tjerajući zaštitu od teškog plina da djeluje i prekine petlju kvara.
VII. Struktura plinskog releja i radni mehanizam
Unutrašnjost plinskog releja je u potpunosti napunjena izolacijskim uljem tokom normalnog rada. Gornji i donji plovci plutaju u gornjoj graničnoj poziciji uz pomoć uzgona. Kada dođe do manjih kvarova unutar transformatora, mala količina gasa kvara se nakuplja na vrhu luka releja, uzrokujući da unutrašnji nivo ulja polako opada. Gornji plovak pada sa nivoom ulja, a magnetni reed prekidač se zatvara nakon dostizanja postavljenog praga, povezujući petlju alarma i realizujući svetlosni gasni alarm.
Kada dođe do ozbiljnih unutrašnjih kvarova, u kratkom vremenu se stvara velika količina plina, što uzrokuje nagle promjene tlaka zraka i tlaka ulja unutar rezervoara za ulje. Snažan turbulentni tok ulja utiče na pregradu plinskog releja, tjerajući magnet da se pomakne prema reed prekidaču. Kontakt se trenutno zatvara kako bi se spojila petlja okidanja, potpuna zaštita od okidanja teškog plina i izbjeglo širenje kvara.
VIII. Rad-nakon rada zaštite i analiza kvarova
Nakon djelovanja zaštite od lakog ili teškog plina, osoblje za rad i održavanje mora blagovremeno prikupiti plin u kutiju za prikupljanje plina za analizu plinskom hromatografijom. Priroda i ozbiljnost unutrašnjeg kvara ocjenjuju se prema sastavu i sadržaju kvarnog plina. U međuvremenu, u kombinaciji sa podacima o električnim testovima kao što su DC otpor namotaja, omjer transformacije, dielektrični gubici i rezultati ispitivanja deformacije namotaja, provodi se sveobuhvatna analiza kako bi se tačno locirao kvar i formulirali šemi održavanja, osiguravajući siguran ponovni-rad transformatora snage 1000 kva.
IX. Zaključak
Kao najkritičnija ne-električna glavna zaštita uljnih-transformatora, plinska zaštita čini zaštitno slijepo područje električnih zaštitnih uređaja i ključna je garancija za siguran rad različitih energetskih- transformatora punjenih uljem.JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTDpridržava se strogih standarda proizvodnje i ispitivanja, optimizira šemu usklađivanja zaštite plina za energetsku opremu visokih{0}}učinaka, a pouzdana konfiguracija zaštite plina našeg energetskog transformatora od 1000 kva i hermetički zatvorenog transformatora punjenog uljem osigurava visoku-pouzdanost opreme za prijenos i distribuciju energije za globalne korisnike i podržava stabilan rad industrijskih energetskih mreža i sistema za distribuciju.