Protección de gas del transformador: dispositivo, principio de funcionamiento

Existe una regla que dice que todos los transformadores con una potencia de 1 MW deben estar equipados con protección. Para realizar esta tarea, se seleccionó la protección de gas del transformador.

Protección del transformador

El propósito directo del dispositivo de protección para un transformador de alta potencia es salvarlo de daños internos. Estas amenazas internas incluyen lo siguiente:

1. Cierres malvados en bobinados como BH y LV.
2. El fuego del transformador de acero.
3. Fuga de aceite del tanque del transformador.

El principio de la protección del gas del transformadorbasado en el hecho de que el sistema controla la descomposición del aceite del transformador, que ocurre debido al efecto de temperaturas muy altas en los gases. Un aumento en la temperatura es un problema local que surge del cortocircuito del bobinado del dispositivo descrito o la ocurrencia de un incendio en acero. Si ocurre este problema, el lugar donde ocurrió la falla estará muy caliente, lo que provocará que la temperatura de los gases aumente.

Operación de la protección de gas del transformador

A una temperatura demasiado alta en cualquier lugardentro del transformador, el aceite se gasificará. Los gases resultantes de esto tenderán a entrar en el tanque de expansión del dispositivo, y para penetrar allí, pasarán a través del cuerpo del relé de gas.

Es a través de él que se lleva a cabo la protección contra el gastransformador Si la presión del gas en la carcasa del relé es demasiado alta, el nivel de aceite caerá inevitablemente, lo que a su vez hará que las copas se vuelquen. En este punto, el relé de gas está activado.

Relé de gas

El tipo de protección en el transformadorrelé mecánico, que se complementa con dos pares de contactos. Vale la pena señalar que la intensidad de la formación de gases dentro del transformador dependerá directamente del grado, así como de la naturaleza del daño que causó esta misma formación de gases.

Es gracias a esto que es posible creartal protección de gas del transformador, que podrá determinar el grado y la naturaleza del daño y, dependiendo de los datos recibidos, enviar una señal o apagar inmediatamente la unidad. El elemento principal de protección en tales dispositivos es la clase de relé de gas KSG. Su instalación se lleva a cabo en el oleoducto, que se encuentra entre el tanque y el expansor.

Elementos del relé de gas

Repitamos que la protección de gas del transformadorpor medio de un relevo. En otras palabras, el principio de protección se basa en el funcionamiento de este dispositivo. Uno de los elementos fundamentales de protección son las copas de aluminio de fondo plano que giran en contacto con los contactos de un tipo móvil alrededor del eje de la taza.

Estos cables pueden conectarse con los que no se muevenSi las tazas comienzan a caer. Y durante el funcionamiento correcto (cuando el volumen de aceite en la carcasa del relé está en un nivel aceptable), estos elementos de protección básicos se mantienen en una cierta posición, en la que no cierran ninguno de los contactos.

Cuando el nivel de aceite en la carcasa de la taza disminuyecomienzan a descender junto con los contactos, que se cierran con otros, fijos. Y con pequeños daños, solo la copa superior caerá, y al cerrar sus contactos, el dispositivo de protección de gas del transformador solo dará una señal sobre una falla.

Si la intensidad de la formación de gas es alta, entoncesel flujo de aceite y gas también afectará a la cuchilla, la cual, al cerrar los contactos junto con la copa bajada, causará el apagado del transformador de operación.

Durante el funcionamiento normal de la unidad, la velocidad del aceiteen el interior tiene valores de 0.6 / 0.9 / 1.2 m / s. Este indicador depende de la calidad de enfriamiento del objeto. En caso de mal funcionamiento, la velocidad de respuesta de la protección de gas del transformador toma de 0.05 a 0.5 s. Se puede agregar que el relé de gas con dos flotadores esféricos de plástico BF80 / Q se ha generalizado en el territorio de la Federación Rusa.

Acción de protección del gas del transformador

Vale la pena mencionar que la protección contra elextendido debido a la especial sensibilidad de este sistema - responde bien a cualquier daño interno que ocurra en la instalación.

Si hay algún problema dentro de la unidad,se forma un arco eléctrico o se calientan las partes, y esto conducirá a una fuerte descomposición del aceite y los materiales aislantes, lo que a su vez causa la formación de gases. Como los gases volátiles son mucho más livianos que el petróleo, se subirán al tanque de expansión, ubicado en la parte superior del transformador. Si la formación de gas es demasiado intensa, la presión de esta sustancia comenzará a impulsar el aceite, que comenzará a moverse hacia el expansor a través de la carcasa.

De esto se deduce que la protección del gasEl transformador reacciona a la formación intensiva de gases y al movimiento de aceite dentro del objeto, ya que en suma estas dos acciones indican que se ha producido una falla dentro de la unidad.

Transformadores de potencia

En los transformadores de potencia, además de tener un gasrelé, que reacciona a la formación de gas y al movimiento de aceite hacia el expansor, también hay un relé tipo jet. El propósito de estos relés es proteger los contactores de los cambiadores de tomas de transformadores llenos de aceite de daños que pueden ocurrir debido a un flujo de aceite demasiado rápido desde el tanque del contactor hasta el expansor.

También vale la pena mencionar es que la protección del gasLos transformadores de potencia funcionan incluso con el menor daño, es decir, incluso con una baja intensidad de formación de gases y una baja velocidad de aceite. Por cierto, la protección eléctrica del relé de chorro no es capaz de detectar perturbaciones menores.

Características de protección

Es importante tener en cuenta que de acuerdo con su principio de acciónla protección del gas es multifacética. Se responde no sólo a la formación de gases, pero también para la presencia de aire en el transformador, el movimiento o aceite empuja dentro de la carcasa y el daño mecánico que se puede producir debido a la vibración de la carcasa de la máquina.

Para evitar falsos disparosla protección del gas y el disparo innecesario del transformador, el flotador inferior del relé de gas se expone con mayor frecuencia de modo que reacciona a la velocidad del aceite en el rango de 50 a 160 cm / s.

Beneficios de la protección

Entre las principales ventajas de la protección del gas del transformador se encuentran los siguientes puntos:

1. La simplicidad de esta protección, así como la alta sensibilidad del relé.
2. La cantidad de tiempo que se necesita protección para tomar una decisión es muy pequeña. Existe una opción entre señal y desconexión, dependiendo de la información sobre el daño dentro del objeto.
3. Es la protección de gas que se considera la más sensible al proteger los devanados del transformador, así como al cerrar sus vueltas.

Además de lo que se ha dicho, podemos agregar que todoLos transformadores con una capacidad de 1.000 kW o más ya cuentan con este tipo de protección. Sin embargo, existe una pequeña desventaja, que es que la protección contra el gas no reacciona de ninguna manera al daño de los terminales de la unidad y, por lo tanto, debería estar equipada con una segunda protección contra fallas internas. Por ejemplo, en transformadores de baja potencia, tal sistema de protección de MTZ de acero y corte de corriente.