Защита и автоматика трансформатора 6(10)/0,4 кв

Принцип действия газовой защиты

В типовой защите силового трансформатора имеется газовое реле. Оно состоит из двух отделений, каждое из которых выполняет определенную функцию. Первая из камер служит для контроля нагнетающего газа из масла, она установлена прямо над расширительным баком. Когда уровень газа, проходя через масло, доходит до максимума, камера начинает в небольших количествах его выпускать, это происходит в виде небольших выхлопов или постепенного открытия клапанов. В данной конструкции сигнализатором допустимого уровня газа служит простой поплавок.

Фото – Газовая защита

Индикатор может не только показывать уровень заполнения резервуара маслом, но и контролировать проходимость газов, диагностируя режим работы трансформатора в целом. Настроить правильную работу данного реле может обученный работник электроустановки.

Второе отделение газового реле подключается непосредственно к масляному контуру трансформатора и соединяет его вертикальные каналы, открывая путь для поднимающегося газа.

Мембрана в расширительном баке выступает в качестве индикатора изменения давления. Внезапное повышение давления масла сжимает мембрану, и диафрагма начинает двигаться. Также это движение может происходить из-за изменения атмосферного давления. Благодаря этому срабатывает специальный клапан, который отключает трансформатор, и включается короткозамыкатель. Мембрана газового реле – это очень нежная антикоррозийная деталь, при малейшем отклонении или повреждении она перестает корректно работать и нуждается в полной замене.

Принцип действия токовой дифференциальной защиты

Как правило, дифференциальная или тепловая защита устанавливается в высоковольтных «сухих» трансформаторах мощностью не более 5MVA с выключателями и контроллерами для защиты от замыканий и перенапряжений.

Фото – Продольная дифференциальная защита

У такой защиты есть определенные преимущества по сравнению с прочими видами:

  1. с помощью реле могут быть обнаружены неисправности в ТМГ изоляционного масла;
  2. дифференциальное реле, как правило, сразу реагирует на любые повреждения цепей, в зависимости от их классификации;
  3. данные защитные устройства могут самостоятельно обнаружить практически все ошибки.

Дифференциальная защита имеет самый простой принцип работы и устанавливается прямо в трансформаторный шкаф. Дифференциальные реле сравнивают между собой первичный и вторичный ток нагрузки, если находят дисбаланс между ними, то срабатывает защита.

Как видите, технологические способы защиты трансформатора основаны на контроле неравенства номинальных показателей. Это может быть уровень масла, тока, напряжения сети и т.д

Особое внимание нужно уделять защите масляных трансформаторов. В частности диагностика параметров с применением микропроцессорных технологий сможет решить многие проблемы

Микропроцессор автоматически контролирует уровень поступающего масла в резервуар. Как только оно достигнет критического уровня, защита отключает питание устройства. Данная технология контроля в основном используется для собственных, распределительных сетей, подстанций, трансформаторов «масляного типа» с мощностью до 10-15 кВ.

Согласно ПУЭ, дистанционная или программная защита трансформатора устанавливается при напряжении сети от 6кВ до нагрузки и от 35кВ после нее, расчет установок производится только квалифицированным работником. Ранее для защиты пользовались вакуумными методиками, но поплавки оказались более действенными, значительно увеличив порог срабатывания защиты.

Купить устройства для защиты трансформаторов можно в любом городе России и Украины: Киеве, Москве, Санкт-Петербурге Вологде. Средняя стоимость – от 8000 рублей.

3.2.59

На трансформаторах мощностью 1 МВ·А и более в
качестве защиты от токов в обмотках, обусловленных внешними многофазными КЗ,
должны быть предусмотрены следующие защиты с действием на отключение:

1. На повышающих трансформаторах с двусторонним питанием —
токовая защита обратной последовательности от несимметричных КЗ и максимальная
токовая защита с минимальным пуском напряжения от симметричных КЗ или
максимальная токовая защита с комбинированным пуском напряжения (см. 3.2.43).

2. На понижающих трансформаторах — максимальная токовая
защита с комбинированным пуском напряжения или без него; на мощных понижающих
трансформаторах при наличии двустороннего питания можно применять токовую
защиту обратной последовательности от несимметричных КЗ и максимальную токовую
защиту с минимальным пуском напряжения от симметричных КЗ.

При выборе тока срабатывания максимальной токовой защиты
необходимо учитывать возможные токи перегрузки при отключении параллельно
работающих трансформаторов и ток самозапуска электродвигателей, питающихся от
трансформаторов.

На понижающих автотрансформаторах 330 кВ и выше следует
предусматривать дистанционную защиту для действия при внешних многофазных КЗ в
случаях, когда это требуется для обеспечения дальнего резервирования или
согласования защит смежных напряжений; в этих случаях указанную защиту
допускается устанавливать на автотрансформаторах 220 кВ.

Общее описание устройств

Стоит сказать о том, что высоковольтные предохранители начинаются от 1 кВ. Они защищают оборудование от такого дефекта, как ток короткого замыкания и токи недопустимых перегрузок.

У данных приборов есть несколько основных технических параметров, по которым их и выбирают. Среди них выделяется номинальное напряжение, номинальный длительный ток и зависимость времени плавки от величины тока. Есть еще один параметр, который часто называют отключающей способностью. Однако чтобы его охарактеризовать, используются такую характеристику, как номинальная отключаемая мощность. Высоковольтные предохранители на 10 кВ, как и любые другие, содержат в себе плавкую вставку, которая включена в защищаемую цепь последовательным способом.

Где размещают предохранитель в трансформаторах

Для эффективной работы устройство защиты должно находиться в непосредственной близости от намоточного провода, среди витков катушек.

В обмотке

Установка в первичной обмотке не применяется из-за того, что она находится ближе к магнитопроводу, и корпус термопредохранителя мешает наматывать вторичную обмотку, а температура намоточных проводов одинаковая во всём аппарате.

Исключением являются трансформаторы с раздельными катушками. В этом случае возможна установка двух элементов защиты – по одному в каждой обмотке.

Во вторичной обмотке

Самое распространённое место монтажа термозащиты – наружная поверхность вторичной обмотки, под внешней изоляцией трансформатора. В этом случае элемент устанавливается после намотки катушек и не мешает равномерной намотке проводов.

Кроме того, в случае короткого замыкания в схеме вторичная катушка нагревается сильнее первичной, особенно при наличии нескольких обмоток.

Информация! Термопредохранители независимо от места установки всегда подключаются последовательно с первичной обмоткой. Это необходимо для полного отключения аппарата в аварийной ситуации.

Как подобрать предохранитель ПКТ зная параметры транформатора?

Мощность трансформатора, кВА

Первичный ток трансформатора

Ток предохранителя

Первичный ток трансформатора

Ток предохранителя

Первичный ток трансформатора

Ток предохранителя

6 кВ

7.2 кВ

Imin, A

Imax, A

10 кВ

12 кВ

Imin, A

Imax, A

30 кВ

36 кВ

Imin, A

Imax, A

50
75
100
125
160
200
250
315
400
500
630
800
1000

4.8
7.2
9.6
12.1
15.4
19.2
24.1
30.3
38.5
48.1
60.6
76.9
96.2

4.1
6.2
8.2
10.3
13.2
16.4
20.6
26
33
41.2
51.9
66
82.5

10
16
25
32
40
40
50
50
63
80
100
100
125

16
20
32
40
50
50
63
63
80
100
125
125
160

2.9
4.3
5.8
7.2
9.2
11.5
14.4
18.2
23
28.8
36.4
46.2
57.7

2.4
3.6
4.8
6
7.7
9.6
12
15.2
19.2
24
30.3
38.5
48.1

6
10
10
16
20
25
32
40
50
50
63
80
100

10
16
16
20
25
32
40
50
63
63
80
100
125

0.96
1.4
1.9
2.4
3.1
3.8
4.8
6.1
7.7
9.6
12.1
15.4
19.2

0.8
1.2
1.6
2.0
2.6
3.2
4.0
5.1
6.4
8.0
10.1
12.8
16.0

2
4
6
6
6
10
10
16
20
20
25
40
50

4
6
10
10
10
16
16
20
25
25
32
50
63

Типы предохранителей СВЧ

В микроволновой печи есть целых три разных типа предохранителя — это сетевой и два высоковольтных.

Высоковольтный предохранитель для СВЧ-печи служит защитой для такого элемента, как магнетрон. Это высоковольтный трансформатор, который и нуждается в защите

Сам же защитный элемент располагается конструктивно рядом с ним, но при этом, если обратить внимание на схему, можно заметить, что он размыкает цепь между входом и выходом из высоковольтного блока

Что касается второго предохранителя аналогичного типа, то он имеется только у тех СВЧ-печей, которые обладают электронной панелью управления. При этом такая панель должна быть питаться от небольшого трансформатора малой мощности. Он будет заниматься преобразованием электрического тока домашней сети в напряжение, которое требуется для работы панели.

Устройство

Функционально такой генератор состоит из двух частей: непосредственно генератора и устройства автоматического ввода резерва (АВР). Рассмотрим их по отдельности.

  • Генератор, предназначенный для работы с автозапуском, отличается от обычного бензогенератора двумя вещами: наличием электростартера и устройства автоматического прогрева. Для бензинового мотора это автоматически управляемая воздушная заслонка или электрический клапан обогащения топлива, знакомый владельцам скутеров, для дизельного — устройство предпускового подогрева и свеча накаливания. При запуске поворотом ключа зажигания или по сигналу от АВР автоматически включаются пусковое устройство и электростартер, по мере прогрева двигателя пусковое устройство отключается.
  • Устройство автоматического ввода резерва осуществляет постоянный контроль напряжения в электросети и при его пропадании на время больше заданного запускает бензогенератор, после чего перекоммутирует нагрузку на его выход. При восстановлении подачи энергии из внешней электросети происходит обратная коммутация, а генератор глушится. Устройство АВР может быть как неотъемлемой частью агрегата (как правило, в дорогих и мощных установках, рассчитанных на нагрузку 10 и более кВт), так и докупаться при необходимости к более дешевым генераторам, имеющим возможность работы с внешним АВР. Также устройство ввода резерва заряжает аккумулятор бензогенератора.

Включение генератора автозапуском происходит с задержкой, складывающейся из двух частей: во-первых, сигнал на запуск подается устройством АВР только после определенного времени отсутствия питания, чтобы не расходовать ресурс устройства короткими пусками на несколько секунд. Во-вторых, нагрузка подключается к генератору только после его прогрева. Поэтому во всех случаях, когда такие паузы неприемлемы, к установке с автозапуском дополнительно придется купить и источник бесперебойного питания.

Автоматическая релейная защита

Реле защиты в трансформаторе представляет собой небольшую емкость с маслом, совмещенную с соединительной трубкой, выходящей из главного резервуара устройства. Используется в установках, таких как трансформаторы дуговой плавки, морская техника, ГПП и т.д. Служит для защиты от коротких замыканий. Реле состоит из двух основных элементов: резервуара и поплавка. Поплавок крепится на шарнире таким образом, что он может двигаться вверх и вниз в зависимости от уровня масла в резервуаре реле. На поплавок установлен ртутный выключатель. Положение выключателя зависит от положения поплавка.

Фото – Защита реле

Нижний элемент состоит из перегородки и ртутного индикатора. Эта пластина крепится плавкими шарнирами прямо напротив входа реле в трансформатор таким образом, что при поступлении масла с высоким давлением происходит его вытеснение. Помимо этих основных элементов реле в нем есть также газовые камеры, провода, клеммы, сигнальные кабеля и т.д.

Помимо этих основных элементов реле, в нем есть также газовые камеры, провода, клеммы, кабеля нейтрали и т.д.

Принцип действия релейной защиты трансформатора очень прост, схема дана ниже. Он является механическим приводом, и всякий раз, когда появляются незначительные внутренние неисправности в трансформаторе, такие как нарушение изоляции, поломка сердечника трансформатора и прочее, падает уровень масла в баке трансформатора, из-за чего ртутный индикатор отключает его от сети питания. Конечно, это не решает проблему, но все же значительно продлевает срок службы кабелей, нормализуя предусмотренный ток в линии.

Фото – Принцип работы

Выбор предохранителей для защиты силовых трансформаторов

Основные условия выбора плавких предохранителей силовых трансформаторов является следующие параметры.
Номинальное напряжение предохранителей и их плавких вставок должно быть равно номинальному напряжению сети:

Плавкие предохранители в СССР выпускались на номинальные напряжения, соответствующие ГОСТ 721—77, в том числе на 6; 10; 20; 35; 110 кВ. Номинальное напряжение указывается в наименовании предохранителя, например ПК-6, ПК-10, ПСН-10, ПСН-35 и т. п.

Установка предохранителя, предназначенного для сети более низкого напряжения, т. е. создание условия Uном пр < Uном. с не допускается во избежание к.з. из-за перекрытия изоляции предохранителя. Наряду с этим не допускается без специального указания завода-изготовителя применение предохранителя в сетях с меньшим номинальным напряжением из-за опасности возникновения перенапряжений при отключении к. з.
Номинальный ток отключения выбранного предохранителя должен быть равен или больше максимального значения тока к. з. в месте установки предохранителя:

Применительно к силовым трансформаторам ток /к. макс рассчитывается для трехфазного к. з. на выводах высшего напряжения трансформатора, т. е. там, где установлены плавкие предохранители. При этом режим питающей системы принимается максимальным, что соответствует наименьшему сопротивлению питающей системы до места подключения рассматриваемого трансформатора. Следует учитывать также подпитку места к. з. электродвигателями, включенными на той же секции, что и рассматриваемый трансформатор.
Номинальные токи отключения указаны в ГОСТ и заводских информация.

Предохранители напряжением свыше 1000 В выпускаются с номинальным током отключения от 2,5 до 40 кА (ГОСТ 2213—70). (Прежнее наименование номинального тока отключения — предельно отключаемый ток.)

Выбор плавких предохранителей 10 кВ для защиты трансформаторов

  1. По номинальному напряжению: т. е. номинальное напряжение предохранителя Уном.пр дол­жно соответствовать номинальному напряжению сети: Uном = Uном.с
  2. По номинальному току отключения: Iо.ном >= Iк.макс т. е. номинальный ток отключения предохранителя по его паспортным данным должен быть больше или равен максимальному значению тока к. з. в месте установки предохранителя. При расчетах токов к. з. следует учитывать подпитку места к. з. электродвигателями.
  3. По номинальному току. Номинальный ток предохранителя равен номинальному току заменяемого элемента. Заменяемым, элементом предохранителя с мелкозернистым наполнителем, например типа ПК, считается патрон (один или несколько) с кварцевым песком, плавким.1 элементом, указателем срабатывания или ударным устройством, собранный в заводских условиях.

Номинальный ток предохранителей, защищающих силовые трансформаторы на сторонах 10 и 0,4 кВ, выбирается по таблице

Рекомендуемые значения номинальных токов плавких вставок 1ном вс предохранителей для трехфазных силовых трансформаторов
6/0,4 и 10/0,4 кВ

Номинальный ток, А
Мощность трансформатора, кВ* А трансформатора на стороне плавкой вставки на стороне
0,4 кВ 6 кВ 10 кВ 0,4 кВ 6 кВ 10 кВ
25 36 2,40 1,44 40 8 5
40 58 3,83 2,30 60 10 8
63 91 6,05 3,64 100 16 10
100 145 9,60 5,80 150 20 16
160 231 15,4 9,25 250 32 20
250 360 24,0 14,40 400 50 40
400 580 38,3 23,10 600 80 50
630 910 60,5 36,4 1000 160 80

Примечание Предполагается, что на стороне 0,4 кВ применены предохранители типа ПН-2, на стороне 6 кВ—типа ПК-6, на стороне 10 кВ—типа ПК-10.

Предохранители для защиты трансформатора напряжения по стороне ВН

Трансформаторы напряжения 110 кВ и выше защищают только по стороне низкого напряжения автоматами или предохранителями. Для трансформаторов напряжения 6, 10 и 35 кВ расчет тока для плавкой вставки не производится.

Предохранитель для защиты трансформатора напряжения по стороне ВН выбирается только по классу напряжения. Для каждого класса напряжения выпускают специальные предохранители типа ПКН (ПН) – 6, 10, 35 (в зависимости от класса напряжения), они применяются исключительно для защиты трансформаторов напряжения.

Недостатки защиты трансформаторов на предохранителях

Защита предохранителями конструктивно осуществляется наиболее просто, но имеет недостатки — нестабильность параметров защиты, что может привести к недопустимому увеличению времени срабатывания защиты при некоторых видах внутренних повреждений силовых трансформаторов. При защите предохранителями возникают сложности согласования защит смежных участков сети.

Читать так же:

  • Основные виды релейных защит трансформаторов
  • Газовая зашита силового трансформатора 
  • Принцип  действия дифференциальной защиты трансформатора

Общие сведения о предохранителях.

Плавким предохранителем называется коммутационный электрический аппарат, предназначенный для отключения защищаемой цепи посредством расплавления специальных токоведущих частей (плавких вставок) под воздействием тока, превышающего определенное значение, с последующим гашением возникающей электрической дуги.
Принцип действия плавкого предохранителя основан на известном законе Джоуля—Ленца (1841 г.), в соответствии с которым прохождение электрического тока по проводнику сопровождается выделением теплоты, количество которой прямо пропорционально значению тока в квадрате, сопротивлению проводника и времени прохождения тока. Плавкие предохранители были первыми в истории устройствами защиты электроустановок и уже около ста лет успешно применяются для защиты от к. з. таких массовых электроустановок, как трансформаторные подстанции главным образом 10/0,4 кВ и 6/0,4 кВ. Это объясняется тем, что с помощью плавких предохранителей можно выполнить более дешевую и простую в обслуживании защиту от к. з., чем с выключателями, трансформаторами тока и релейной аппаратурой. По способу гашения электрической дуги, возникающей при расплавлении плавкой вставки, предохранители делятся на три группы:
предохранители для сетей до 1000 В с естественной деионизацией дуги, не имеющие специальных устройств для гашения дуги (СПО, П, ПТ); в настоящее время они не применяются из-за малой отключающей способности и больших размеров; предохранители с наполнителем (кварцевым песком), где электрическая дуга гасится в канале малого диаметра, который образуется после испарения металла плавкой вставки, между крупинками (гранулами) кварцевого песка; эти предохранители называются кварцевыми;
предохранители с трубками из газогенерирующего материала, из которого при высокой температуре горения электрической дуги обильно выделяются газы, при этом возникает высокое давление (в предохранителях типа ПР напряжением до 1000 В) или продольное дутье (в предохранителях выхлопных типа ПВ, прежнее название —стреляющие типа ПСН), что обеспечивает быстрое гашение электрической дуги. Выхлопные (стреляющие) предохранители типа ПВ не получили широкого применения для защиты трансформаторов со стороны 10 и 0,4 кВ по нескольким причинам: из-за очень крутых времятоковых характеристик, не обеспечивающих селективность предохранителей 10 кВ с защитными аппаратами на стороне 0,4 кВ, из-за того, что могут применяться только для наружных электроустановок, из-за быстрого старения плавких вставок, не защищенных от воздействия внешней среды.
Кварцевые предохранители типа ПК широко применяются для защиты трансформаторов мощностью до 630 кВ-А как со стороны высшего напряжения 10 кВ (ПКТ-10), так и со стороны низшего напряжения 0,4 кВ (ПН-2). Кроме отечественных предохранителей ПКТ-10, в настоящее время устанавливаются кварцевые предохранители 10 кВ зарубежных фирм, например типа HRG югославского предприятия «Механика» (изготавливаются по лицензии ФРГ), типа HS серии 3-30 предприятия «Трансформаторенверк» имени Карла Либкнехта, Германия . Кварцевые предохранители имеют ряд достоинств: они выпускаются как для внутренней, так и для наружной установки, их плавкие вставки надежно защищены от воздействия внешней среды слоем кварцевого песка и закрыты фарфоровым или стеклянным патроном, поэтому они могут находиться в работе в течение нескольких лет. Гашение дуги в таких предохранителях происходит столь быстро, что ток к. з. не успевает достичь своего максимального значения, поэтому кварцевые предохранители называют токоограничивающими и это их полезное свойство позволяет выбирать аппаратуру более легкую и дешевую.
При правильном выборе параметров кварцевых предохранителей и использовании только калиброванных патронов заводского изготовления эти предохранители способны обеспечить быстрое, надежное и в большинстве случаев селективное отключение поврежденного трансформатора. Для предотвращения опасных неполнофазных режимов, возникающих при срабатывании только одного из трех предохранителей на стороне 10 кВ трансформатора, на закрытых подстанциях плавкие предохранители применяются в сочетании с выключателями нагрузки, такое устройство обозначают ВНП (ВНП-16 и др.). При срабатывании хотя бы одного предохранителя его специальным контактом дается команда на автоматическое отключение ВНП с помощью электромагнита управления в приводе ПРА-17. Выключателем нагрузки трансформатор отключается от сети всеми тремя фазами.

Принцип работы

В качестве защитного элемента в плавком предохранителе применяется, т. н. плавкая вставка, которая находится внутри патрона, заполненного дугогасящей средой, интенсивно поглощающей тепло (кварцевым песком), либо без заполнения, иногда в предохранителях используется автогазовый принцип, при термическом действие дуги приводит к выделению дугогасящих газов из конструкционных элементов патрона (например, при действии дуги фибровый корпус предохранителя выделяет газы). Плавкую вставку выполняют у мощных предохранителей в пластины с вырезами, уменьшающими площадь сечения вставки, при этом в номинальном режиме избыточная теплота из зауженных мест благодаря теплопроводности успевает распространиться на широкие части и вся вставка имеют практически одинаковую температуру. При перегрузках теплота не успевает полностью перераспределиться по всему объёму вставки и происходит её плавление в самом горячем месте. При коротком замыкании процесс идёт настолько интенсивно, что перераспределения теплоты практически не происходит и вставка перегорает в нескольких суженных местах.

Для более быстрого срабатывания предохранителя (в быстродействующих предохранителях) используют специальные конструкции (придают плавкой вставке специальную форму), в которых отключение цепи в предохранителе при больших токах происходит не посредством плавления вставки, а её разрывом электродинамическими силами (иногда для ускорения срабатывания плавкая вставка дополнительно нагружается усилием натянутой пружины). Для ускорения плавления вставки также применяют явление металлургического эффекта, данное решение применяют обычно в предохранителях со вставками из ряда параллельных проволок.

В некоторых конструкциях предохранителей используются вставки с переменным сечением проволок: разное время перегорания отдельных участков приводит к снижению перенапряжений при срабатывании предохранителя.

Важной характеристикой всякой защиты по току, в т. ч

и предохранителя является время-токовая характеристика, описываемая обычно в виде графика, по оси абсцисс откладывается ток, чаще всего в относительных единицах (за единицу принимается номинальный ток плавкой вставки), а по ординате — время срабатывания. При этом надо иметь в виду, что характеристика каждого экземпляра предохранителя (даже из одной партии) имеет свою время-токовую характеристику, что указывается в каталоге на каждый тип предохранителя как «зона разброса характеристик», которая гарантируется производителем.

При этом надо иметь в виду разницу между номинальным током предохранителя и номинальным током плавкой вставки:

  • номинальный ток предохранителя — это ток, на который рассчитан патрон предохранителя
  • номинальный ток плавкой вставки — это ток, на который рассчитана плавкая вставка.

В данный размер патрон предохранителя может быть установлено несколько вставок на разные номинальные токи, при этом самая наибольшая в номинальном ряду равна обычно номинальному току патрона.

Некоторые типы предохранителей имеют индикатор срабатывания в виде подпружиненного штифта, при перегорании плавкой вставки указательный штифт выбрасывается пружиной из корпуса предохранителя, показывая срабатывание предохранителя. Иногда данный штифт нажимает на специальный сигнальный контакт, подавая сигнал о перегорании предохранителя по цепям телемеханики.

Защита трансформаторов напряжения в сетях 3-35 кВ. Необходимо изменить режим заземления нейтрали

  • феррорезонансные перенапряжения;
  • коммутационные перенапряжения;
  • переходные процессы;
  • смещения нейтрали;
  • наличие постоянной составляющей магнитного потока в ТН при автоколебательных процессах в сети.
  • неблагоприятное сочетание ёмкости электрической сети по отношению к земле и нелинейной индуктивности ТН;
  • короткие замыкания;
  • дуговые замыкания на землю;
  • неполнофазная коммутация;
  • коммутация ненагруженных трансформаторов;
  • обрывы проводов.

Два примера повреждения ТН

  • индуктивное сопротивление насыщения ТН и емкостное сопротивление сети относительно земли одного порядка – ХLms 13000 Ом; Xс 9000 Ом (при расчетах не учитывались параметры остального электрооборудования), что является предпосылкой феррорезонансных перенапряжений;
  • включение и отключение трансформатора ЭТЦН-32000/35 производилось на холостом ходу вакуумными выключателями, что вызывает значительные коммутационные перенапряжения .

Рис. 1 Принципиальная схема и характеристики элементов схемы электроснабжения установки «печь-ковш»Рис. 2Принципиальная электрическая схема
RC-цепочки трансформатора
ЭТцН-32000/35
Бороться необходимо с причиной

  • заземление нейтрали обмоток высокого напряжения ТН через резисторы различных значений сопротивлений – от низкоомных до высокоомных;
  • включение резисторов в разомкнутый треугольник обмоток ТН, предназначенных для контроля изоляции сети;
  • включение высокоомных резисторов между питающей сетью и обмотками высокого напряжения ТН;
  • применение антирезонансных ТН типа НАМИ;
  • другие технические решения, например, замена в НАМИ заземляемой электромагнитной фазы емкостным делителем;
  • применение электромагнитных ТН с ненасыщаемой магнитной системой;
  • заземление нейтрали заземляемых ТН через первичную обмотку незаземляемого ТН;
  • заземление нейтрали ТН через первичную обмотку трансформаторов тока (ТТ) с подключенным ко вторичной обмотке ТТ низкоомным резистором.
  • переходные процессы в сети с изолированной нейтралью, содержащей трансформаторы НАМИ-10, могут приводить к глубокому насыщению сердечника фазного ТН;
  • наиболее тяжелым режимом для НАМИ при дуговых замыканиях является режим однополярной дуги, когда зажигание дуги происходит один раз в период промышленной частоты;
  • причинами повреждения трансформаторов НАМИ-10 при длительных дуговых замыканиях в сети с изолированной нейтралью из-за нагрева первичной обмотки фазного трансформатора могут быть:
    • разные напряжения зажигания дуги в положительную и отрицательную полуволну приложенного напряжения,
    • возникновение режима горения дуги с гашением ее на втором периоде вынужденной составляющей тока замыкания на землю в сети с токами замыкания 5 А и более.

Метрология и ТН
Рис. 3Схема защиты ТН 35 кВ
от феррорезонансных перенапряжений,
применяемая в АО «Колэнерго»
НЕ ВСЕ ПРЕДОХРАНИТЕЛИ МОГУТ ЗАЩИТИТЬ ТНТаблица 1. Результаты метрологических
исследований ТН 35 кВ с высокоомными резисторами, включенными между сетью и первичными обмотками ТН

Погрешность Значение сопротивления резистора, включенного на высоковольтный вывод заземляемого ТН, кОм Норма по ГОСТ 1983-2001
15 45
напряжения, % -0,283 -0,802 -1,78 ± 0,5
угловая +9,2′ +22′ +48′ ± 20′

Таблица 2.
Предельно-допустимые
длительные токи ТН 3-35 кВ

Класс напряжения, кВ Предельно-допустимый длительный ток в первичных обмотках ТН, А
3 0,144
6 0,115
10 0,109
35 0,049

Рис. 4
Ампер-секундная характеристика
предохранителя типа ПКН 001 на 10 кВРис. 5Ампер-секундная характеристика
предохранителя типа ПКН 001 на 35 кВРис. 6Ампер-секундная характеристика встроенного защитного предохранительного устройства трансформаторов ЗНОЛП-6 и ЗНОЛП-10
Требуется резистивное заземление нейтрали!Выводы Список литературы

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий