Как работи системата за защита на трансформаторна подстанция?

Здравейте! Като доставчик на трансформатори за подстанции често ме питат как работи защитната система на трансформатор за подстанция. Това е ключова тема, особено за тези в енергетиката. И така, нека се потопим направо и да проучим тази завладяваща тема.

Основите на трансформаторите на подстанциите

Първо, нека бързо да разгледаме какво е трансформатор на подстанция. Това е ключов компонент в електрическата система, който повишава или понижава напрежението на променлив ток (AC). Това е от съществено значение за ефективното предаване и разпределение на енергия. Например, когато енергията се генерира в електроцентрала, тя обикновено е при относително ниско напрежение. Трансформаторът на подстанцията повишава това напрежение за предаване на дълги разстояния, намалявайки загубите на мощност. И когато стигне до крайните потребители, друг трансформатор намалява напрежението до безопасно и използваемо ниво.

Ние предлагаме разнообразие от трансформатори за подстанции, като11kV сглобяема компактна подстанция. Това е страхотна опция за много приложения, особено когато пространството е ограничено. Ние също имамеМини трафопостиМини подстанция трансформатор, които са идеални за разпределение на електроенергия в малък мащаб.

Защо са необходими системи за защита

Сега, защо се нуждаем от защитна система за трансформатори на подстанции? Е, трансформаторите са скъпи части от оборудването и са изложени на различни електрически повреди. Тези повреди могат да бъдат причинени от неща като късо съединение, свръхток, пренапрежение и дори повреди на вътрешната изолация. Ако тези неизправности не бъдат открити и отстранени бързо, те могат да причинят значителна повреда на трансформатора, което да доведе до прекъсване на захранването и скъпи ремонти.

Компоненти на система за защита на трансформатор

Типичната система за защита на трансформатора се състои от няколко компонента, всеки със своя важна роля.

Токови трансформатори (CTs)

Токовите трансформатори се използват за измерване на тока, протичащ през трансформатора. Те намаляват нивата на висок ток в първичната верига до по-ниско, по-управляемо ниво, което може да се използва от защитните релета. Например, ако първичният ток е хиляди ампера, CT ще го намали до няколко ампера, които могат лесно да бъдат измерени и наблюдавани.

Трансформатори на напрежение (VT)

Трансформаторите на напрежение, от друга страна, се използват за измерване на напрежението в трансформатора. Те намаляват нивата на високо напрежение в първичната верига до по-ниско напрежение, което може да се използва от защитните релета. Това помага при откриване на условия на пренапрежение и под напрежение.

Релета за защита

Защитните релета са мозъкът на защитната система. Те получават сигнали от CT и VT и анализират електрическите параметри. Въз основа на предварително зададени критерии те могат да откриват неизправности и да изпращат сигнал за изключване към прекъсвачите. Например, ако токът надвиши определена граница, релето ще изпрати сигнал за отваряне на прекъсвача, изолирайки трансформатора от повредата.

Автоматични прекъсвачи

Прекъсвачите са устройствата, които действително прекъсват потока на ток в случай на повреда. Когато получат сигнал за изключване от защитното реле, те отварят веригата, предотвратявайки по-нататъшно увреждане на трансформатора. Прекъсвачите трябва да бъдат надеждни и бързо действащи, за да осигурят ефективна защита.

Видове защитни схеми

Има няколко типа защитни схеми, използвани за трансформатори на подстанции.

Надтокова защита

Защитата от свръхток е една от най-основните схеми за защита. Той открива, когато токът, протичащ през трансформатора, надвишава предварително зададена стойност. Това може да бъде причинено от късо съединение или претоварване. Когато бъде открито състояние на свръхток, защитното реле изпраща сигнал за изключване към прекъсвача, отваряйки веригата.

Диференциална защита

Диференциалната защита е по-усъвършенствана схема за защита. Той сравнява тока, който влиза и излиза от трансформатора. При нормални условия токът, който влиза и излиза от трансформатора, трябва да бъде еднакъв. Въпреки това, ако има повреда вътре в трансформатора, текущият баланс ще бъде нарушен. Диференциалното реле открива този дисбаланс и изпраща сигнал за изключване към прекъсвача.

Защита от пренапрежение и под напрежение

Схемите за защита от пренапрежение и под напрежение се използват за защита на трансформатора от ненормални условия на напрежение. Пренапрежението може да причини повреда на изолацията, докато ниското напрежение може да доведе до неефективна работа. Защитните релета следят нивата на напрежение и изпращат сигнал за изключване, ако напрежението излезе извън допустимия диапазон.

Как системата за защита работи на практика

Нека преминем през сценарий, за да видим как системата за защита работи в реалния живот.

Да предположим, че има късо съединение във вторичната страна на трансформатора. Късото съединение причинява голямо увеличение на тока, протичащ през трансформатора. Токовите трансформатори откриват това увеличение на тока и изпращат сигнала към защитното реле.

Защитното реле анализира сигнала и определя, че токът надвишава предварително зададената граница на свръхток. След това изпраща сигнал за изключване към прекъсвача. Прекъсвачът бързо отваря веригата, изолирайки трансформатора от повредата. Това предотвратява по-нататъшно увреждане на трансформатора и помага за възможно най-бързото възстановяване на захранването.

Поддръжка и тестване на системата за защита

За да се гарантира надеждността на системата за защита, редовната поддръжка и тестване са от съществено значение. Поддръжката включва проверка на CT, VT, защитните релета и прекъсвачите за признаци на повреда или неизправност. Тестването включва симулиране на условия на повреда, за да се провери дали системата за защита реагира правилно.

Заключение

В заключение, системата за защита на трансформатор на подстанция е сложна, но жизненоважна част от електрическата система. Помага за защита на трансформатора от различни електрически повреди, осигурява надеждно захранване и намалява риска от скъпи ремонти.

Ако търсите трансформатор за подстанция или се нуждаете от повече информация за нашите продукти, не се колебайте да се свържете с нас. Ние сме тук, за да ви помогнем да намерите правилното решение за вашите енергийни нужди. Независимо дали е11kV сглобяема компактна подстанция,Мини трафопост, илиМини подстанция трансформатор, ние ви покриваме.

Референции

• Инженеринг на електрически енергийни системи от Turan Gonen
• Защита на електроенергийната система и разпределителна апаратура от CL Wadhwa