Kwiecień 2008 - Polska Izba Inżynierów Budownictwa
Kwiecień 2008 - Polska Izba Inżynierów Budownictwa
Kwiecień 2008 - Polska Izba Inżynierów Budownictwa
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
TECHNOLOGIE<br />
zbędnemu działaniu podczas zwarć<br />
zewnętrznych.<br />
Na rys. 2 przedstawiono schemat<br />
funkcjonalny zabezpieczenia różnicowego.<br />
Współcześnie coraz częściej omawiane<br />
zabezpieczenia realizowane<br />
są poprzez układy cyfrowe. W tym<br />
przypadku wyrównywanie modułów<br />
i fazy prądów odbywa się programowo<br />
w cyfrowym przekaźniku różnicowym.<br />
Przykładem w pełni cyfrowego zabezpieczenia<br />
różnicowego transformatora<br />
jest przekaźnik RRTC-1. Zabezpieczenie<br />
to w sposób prawidłowy interpretuje<br />
zwarcia w strefie chronionej, działa<br />
szybko (w założonym czasie), a także<br />
jest blokowane w przypadku zwarć<br />
występujących poza strefą.<br />
W stosowanych zabezpieczeniach<br />
różnicowych główną rolę odgrywają<br />
dwa parametry: prąd różnicowy I r<br />
oraz współczynnik hamowania k h<br />
.<br />
Przyjmuje się wartości tych parametrów<br />
z zakresu:<br />
I r<br />
= (0,4–0,6) I NT<br />
k h<br />
= 0,4–0,6<br />
gdzie: I NT<br />
– prąd znamionowy transformatora.<br />
W urządzeniach krajowych k h<br />
wynosi<br />
0,6; parametr ten jest nienastawialny.<br />
Zabezpieczeniem, które stosowane<br />
jest w przypadku uszkodzeń kadzi<br />
i obniżenia poziomu oleju dla transformatorów<br />
w izolacji olejowej, jest<br />
zabezpieczenie gazowo-przepływowe<br />
w postaci przekaźnika Buchholza.<br />
Krajowa praktyka mówi, że należy<br />
stosować je dla wszystkich jednostek<br />
o mocach powyżej 1 MVA.<br />
Przekaźnik instaluje się na przewodzie<br />
rurowym, który łączy kadź<br />
transformatora z konserwatorem.<br />
Występuje w postaci niewielkiego<br />
zbiorniczka z ruchomymi pływakami<br />
cylindrycznymi, które umieszczone<br />
są jeden na drugim. Do pływaków<br />
z kolei przymocowane są zestyki rtęciowe<br />
lub magnetyczne, z wyprowadzeniami<br />
od zacisków na zewnątrz<br />
omawianego przekaźnika.<br />
Działanie przekaźników jest<br />
dwustopniowe. Pierwszy stopień<br />
związany jest z obniżeniem poziomu<br />
oleju wewnątrz przekaźnika lub<br />
powolnym wydzielaniem się gazów,<br />
które pochodzą z rozkładu oleju lub<br />
izolacji uzwojeń. Wymienić można<br />
również inne przyczyny występowania<br />
gazów: uszkodzenie styku<br />
rtęciowego lub pływaka, pojawienie<br />
się w przekaźniku gazów nagromadzonych<br />
w kadzi przy napełnianiu jej<br />
olejem czy nagłe ochłodzenie transformatora.<br />
Pierwszy stopień jest sterowany<br />
górnym pływakiem. Pływak<br />
ten opada, gdy w przekaźniku zbierze<br />
się 100–250 cm 3 gazu, i uruchamia<br />
sygnalizację ostrzegawczą, nie<br />
powoduje jednak automatycznego<br />
wyłączenia transformatora. W przypadku<br />
dalszego zbierania się gazu<br />
w przekaźniku i wypieraniu oleju lub<br />
dalszym jego obniżaniem w kadzi,<br />
opada drugi pływak i wysyła sygnał<br />
powodujący otwarcie wszystkich<br />
wyłączników transformatora. Drugi<br />
stopień może być również sterowany<br />
płytką, umieszczoną na wysokości<br />
wlotu i wylotu rur łączących, ustawioną<br />
prostopadle do przepływu<br />
oleju. Pochodzące z rozkładu gazy<br />
z dużym ciśnieniem uderzają w płytkę<br />
powodując wyłączenie transformatora<br />
spod napięcia.<br />
Po wyłączeniu transformatora<br />
przez przekaźnik pobierany jest<br />
z niego gaz, a następnie zostaje przeprowadzona<br />
analiza, której celem<br />
jest pomoc w oszacowaniu uszkodzenia.<br />
Już barwa pobranej próbki gazu<br />
może wstępnie sugerować rodzaj<br />
uszkodzenia. Jednak przeprowadzenie<br />
analizy chromatograficznej gazu<br />
daje bardziej dokładniejsze wyniki<br />
(np. może ona wskazać, jaki rodzaj<br />
izolacji podlega uszkodzeniu i w którym<br />
miejscu do niego doszło).<br />
Zabezpieczenie gazowo-przepływowe<br />
powinno mieć niewielką zwłokę<br />
czasową (ok. 0,1–0,2 s), co czyni<br />
je nieczułym na krótkotrwałe udary<br />
strumienia oleju, nie spowodowane<br />
zwarciami wewnętrznymi.<br />
Aby omawiane zabezpieczenie<br />
działało w prawidłowy sposób, należy<br />
transformator ustawić na fundamencie<br />
w taki sposób, żeby jego<br />
pokrywa miała nachylenie 1–2%,<br />
a przewód olejowy 2–4%, co ułatwi<br />
przepływ nagromadzonych gazów<br />
do konserwatora.<br />
Prowadzone statystyki [10] mówią,<br />
że prawidłowość i skuteczność<br />
działania zabezpieczenia gazowo-przepływowego<br />
jest obarczona<br />
znacznym błędem. Liczba nieprawidłowych<br />
wyłączeń wynosi ok.<br />
20–30%. Nieprawidłowe zadziałania<br />
przekaźnika mogą być spowodowane<br />
nieodpowiednim lub uszkodzonym<br />
zestykiem rtęciowym czy nadmierną<br />
wrażliwością na wstrząsy mechaniczne<br />
i udary.<br />
Zabezpieczenia od zwarć<br />
zewnętrznych<br />
Zabezpieczenia od zwarć zewnętrznych<br />
powinny powodować<br />
odcięcie transformatora od źródła<br />
zasilającego, w przypadku gdy zawiodą<br />
zabezpieczenia obiektów,<br />
w których te zwarcia wystąpiły.<br />
A mianowicie niewyłączone zwarcia<br />
w elementach sieciowych, które zasilane<br />
są z transformatora, zwarcia na<br />
Rys. 2. Schemat funkcjonalny zabezpieczenia różnicowego stabilizowanego dla<br />
transformatora dwuuzwojeniowego: 1 – uzwojenie robocze, 2 – uzwojenie hamujące<br />
84 INŻYNIER BUDOWNICTWA KWIECIEŃ <strong>2008</strong>
Change language