Výkonový transformátor je jedným z najdôležitejších prvkov typického staničného zariadenia, ktorého stabilita závisí od stability napájacieho zdroja do spotrebiteľskej siete. Celkový pohľad na takéto konverzné zariadenie je uvedený na fotografii nižšie.
Z dôvodu osobitného významu zariadení tejto triedy sa osobitná pozornosť venuje ich ochrane pred možným poškodením a prevádzkovými poruchami. Druhy a postup jeho organizácie sú stanovené v príslušných regulačných dokumentoch (PUE 7 str. 3.2.51-71 a PTEEP Ch.2.1).
Druhy ochrany
Podľa vyššie uvedených normatívnych dokumentov sú existujúce prostriedky na ochranu staničných transformátorov (ST) rozdelené na hlavné a záložné. Prvé z nich sa spustia okamžite po porušení normálneho prevádzkového režimu a sú rozdelené do nasledujúcich typov:
- Diferenciálny pozdĺžny.
- Ochrana proti skratu pracovných vinutí na skrini a preťaženiu.
- Plyn alebo prúd.
Nadprúdová (nadprúdová) ochrana sa zvyčajne používa ako záloha. Niekedy sa mu hovorí aj relé.
Poznámka:Záložná ochrana má časové oneskorenie a začne platiť, keď tie hlavné z nejakého dôvodu nefungujú pri medzifázových poruchách na jednej zo strán.
Preťaženia v jednej alebo vo všetkých fázach, ktoré viedli k prudkému nárastu prúdu vo vinutí, sa považujú za porušenie normálnej činnosti výkonového transformátora. Často sa to stáva z nasledujúcich dôvodov:
- skrat svoriek vstupného alebo výstupného transformátora na zem alebo na neutrálne prvky;
- fázové skraty v samotných vinutiach CT alebo v jeho zberniciach záťaže (posledné sú zreteľne rozlíšiteľné na fotografii nižšie);
- vo vnútri obvodu navíjania.
Pre všetky typy ochrany slúži prudký pokles napájacieho napätia a nárast prúdu v tejto časti obvodu ako signál o porušení normálneho režimu.
Vlastnosti činnosti hlavnej a záložnej ochrany
Prvé dva typy ochrany (diferenciálna a skratová ochrana) sa aktivujú pri poškodení vinutí transformátora, ako aj pri poruche prípojnice a vstupných obvodov CT. Tretia ochranná funkcia v zozname je poskytnutá v prípade poškodenia vnútorných častí nádrže chladiacou kvapalinou (transformátorový olej) a jeho hladina klesne pod kritickú hodnotu.
Pokiaľ ide o kategóriu nadprúdovej ochrany rezervy alebo ochrany relé (pozri GOST 9680-77), spustí sa, ak prúd prekročí prípustnú hodnotu pre toto vinutie. Príklady jednofázového a trojfázového transformátora sú uvedené na fotografii nižšie.
Relé A, A1, A2 a A 3 sa aktivujú, ak prúd prekročí hodnotu prípustnú pre vinutia s prudkým poklesom odporu záťaže alebo skratom. Na odčítanie údajov sa používajú špeciálne transformátory s požadovanými indikátormi prúdu.
Časové oneskorenie poskytované relé T je potrebné na zlepšenie selektivity ochranného obvodu. Po jeho spustení sa zapne riadiaca jednotka L a odpojí výrobok od elektrického vedenia, kým nebudú objasnené príčiny poruchy. Z dôvodu prítomnosti času uzávierky sa uvažovaná schéma používa iba v situáciách, keď hlavné typy ochrany z nejakého dôvodu nefungujú.