Газовая защита есть чувствительной защитой от повреждений, появляющихся в масляного бака трансформатора и сопровождающихся выделением газов и стремительным перемещением масла из бака в расширитель. Газы выделяются при разложении масла и жёстких изоляционных материалов электрической дугой, и при перегреве и повреждении стали магнитопровода. Защита реагирует и на недопустимые понижения уровня масла в расширителе. Газовое реле устанавливается в трубопроводе, соединяющем расширитель с баком трансформатора. Исходя из этого газы, образующиеся в баке трансформатора, на своем пути к расширителю проходят через газовое реле.
Газовое реле — единственное реле в защите трансформатора, выполненное не на электрическом принципе. Его реагирующими элементами смогут быть полые герметичные цилиндры, лопасти и открытые алюминиевые чашки. Реагирующие элементы размещают в корпусе реле на осях и имеют возможность поворачиваться вместе с прикрепленными к нему контактами замыкающими цепь реле при накоплении газа в верхней части реле, при динамических перемещениях (толчках) масла из бака в расширитель в момент бурного развития повреждения. В большинстве случаев газовое реле имеет два (время от времени три) реагирующих элемента: верхний и нижний. Контакты верхнего действуют на сигнал, нижнего – на отключение трансформатора от сети. Для защиты контактных контакторных устройств РПН, размещенных вне бака трансформатора, используются реле (так именуемые струйные реле) с одним элементом, реагирующим лишь на появление динамической струи масла, перетекающего в сторону расширителя. На газообразование струйное реле не реагирует, поскольку образование газа в ходе работы контактора – простое явление.
Газовое реле имеет смотровое окно для наблюдения за накоплением в реле газа и кран для отбора пробы газа при срабатывании.
Воздействие персонала с газовой защитой.В любых ситуациях срабатывания газового реле на сигнал либо отключение производится внешний осмотр трансформатора и газового реле, наряду с этим проверяется уровень масла в расширителе трансформатора, целостность мембраны выхлопной трубы, устанавливается, нет ли течей масла из бака. Через смотровое окно в корпусе реле проверяется наличие, объём и окраска газа в реле. Отбирается проба газа из реле для химического либо хроматографического анализа. Пользуются способами отбора и различными устройствами проб газа на реле. Крайне важно, дабы персонал был научен правилам пользования имеющимся на подстанции способами и устройствами отбора пробы газа. При неправильно отобранной пробе результаты анализа смогут быть ошибочными.
Предварительное заключение о состоянии отключившегося трансформатора делается на базе определения количества скопившегося в реле газа, проверки его горючести и цвета. Бело-серый цвет газа говорит о повреждении картона и бумаги, желтый – дерева, темно-светло синий либо тёмный – масла.
Горючесть газа есть показателем повреждения трансформатора. К ее определению приступают только по окончании отбора пробы газа на химический анализ. В случае если газ, выходящий из крана реле, от поднесения спички, трансформатор не имеет возможности оставаться в работе либо включаться в работу по окончании автоматического отключения без внутреннего осмотра и испытания. В случае если в газовом реле будет обнаружен воздушное пространство, то его направляться выпустить из реле. При отсутствии внешних показателей повреждений (дифференциальная защита трансформатора не трудилась) трансформатор возможно включен в работу без внутреннего осмотра. Но не нужно торопиться с вводом в работу трансформаторов напряжением 330 кВ и выше, поскольку присутствие в масле пузырьков воздуха быстро снижает диэлектрические особенности масла и может привести к перекрытию изоляционных промежутков в трансформаторе при рабочем напряжении. Включение таких трансформаторов работу (если не нарушено электроснабжение потребителей) направляться создавать по окончании устранения и выявления обстоятельства выделения воздуха.
В эксплуатации отмечены случаи не верного срабатывания газовой защиты на отключение трансформатора, вызванные неисправностью цепей вторичных соединений защиты, прохождением сквозных токов кз, в то время, когда электродинамическое сотрудничество между витками обмоток передавалось маслу, сотрясением трансформатора при включении (отключении) устройств совокупности охлаждения, толчком масла в момент соединения двух количеств, давления в которых разны. К примеру, газовая защита срабатывала на протяжении открытия крана на линии, соединяющей расширитель трансформатора с эластичным резервуаром, по окончании очередной подпитки трансформатора азотом.
Характерным всех этих случаев было отсутствие газа в реле. Оно оставалось заполненным маслом, потому, что никаких выделений газа в трансформаторе не происходило. По окончании установления обстоятельства отключения трансформаторы включались в работу. Неисправная газовая защита выводилась в ремонт.
Уровень масла в трансформаторе имеет только ответственное значение как для обычной работы трансформатора, так и его газовой защиты. Газовое реле расположено ниже уровня масла в расширителе, исходя из этого оно нормально должно быть заполнено маслом.
При недостаточном уровне масла в расширителе и резком понижении температуры наружного воздуха либо понижении нагрузки персоналу не разрешается переводить газовую защиту “на сигнал”, так как при предстоящем понижении уровня масла может обнажиться и повредится активная часть трудящегося трансформатора. На время доливки масла в трансформатор через расширитель газовую защиту в большинстве случаев оставляют с действием “на отключение”. Газовую защиту переводят “на сигнал” при работах, проводимых в масляной совокупности трансформатора, в то время, когда вероятны толчки масла либо попадание в него воздуха, что может привести к срабатыванию защиты. Перевод газовой защиты действием “на отключение” должно производиться сразу же по окончании завершения работ независимо от метода доливки масла. Включение трансформатора в работу из резерва либо по окончании ремонта производится с включенной “на отключение” газовой защитой.
На данный момент используются устройства контроля сопротивления изоляции своевременных цепей газовой защиты.
Измерительный орган устройства включается последовательно с контактами газового реле. В случае если изоляция вторичных цепей исправна, т.е. ее сопротивление превышает 1 Мом, устройство не работает, поскольку ток на его входе ничтожен. При понижении сопротивления изоляции до 500 кОм ток на выходе возрастает до значения, достаточного для срабатывания аккуратного реле цепи сигнализации устройства. При настоящем срабатывании газовой защиты при повреждении в трансформаторе устройство контроля КИГЗ блокируется и сигнал от него не поступает.
Газовая защита автотрансформатора
