В каких случаях возможно ложное срабатывание газовой защиты
Перейти к содержимому

В каких случаях возможно ложное срабатывание газовой защиты

  • автор:

Газовая защита

Практически все повреждения внутри кожуха (бака) трансформатора (к.з. между обмотками, витковые замыкания, «пожар» стали магнитопровода, неисправности переключателя РПН и др.) сопровождаются выделением газов в результате разложения масла или других изоляционных материалов под воздействием повышенного нагрева. Образующиеся газы устремляются в расширитель, являющийся самой высокой частью трансформатора. При интенсивном газообразовании, имеющем место при значительных внутренних повреждениях, бурно расширяющиеся газы вызывают движение масла в сторону расширителя. Таким образом, образование газов в кожухе трансформатора и движение газов в сторону расширителя могут служить признаками повреждения трансформатора. Защита, реагирующая на указанные признаки, получила название «газовой». Эта защита осуществляется с помощью так называемых газовых и струйных реле. Газовые реле используются для защиты масляных трансформаторов, имеющих расширитель мощностью 1 МВА и более, от повреждений внутри бака, при которых происходит выделение газа, снижение уровня масла или возникновение потока масла из бака трансформатора в расширитель. Трансформаторы, оборудованные газовой защитой устанавливаются так, чтобы крышка бака имела подъём по направлению к газовому реле не менее 1%, а маслопровод от бака к расширителю – не менее 2% (рис. 8-9). Рис. 8-9. Установка газового реле на трансформаторе. Газовое реле содержит два элемента: сигнальный, реагирующий на слабые газообразования после накопления определённого объёма масла в реле и отключающий, срабатывающий при внутренних повреждениях трансформатора, сопровождаемых перетоком масла в сторону расширителя с определённой скоростью. Оба элемента газового реле могут также подействовать при снижении уровня масла ниже газового реле (например, при течи масла из бака трансформатора). В настоящее время промышленностью выпускаются газовые реле РГТ‑80 (РГТ-50, РСТ25) совместной разработки ОРГРЭС и ВНИИР. Ранее широко применялись газовые реле РГЧЗ-66 отечественного производства и реле ВF-80/G (BF-50/10) производства ГДР. Газовые реле имеют герметически закрытый корпус, который устанавливается в маслопроводе между баком трансформатора и расширителем. На рис. 8-10 показана упрощенная конструкция газового реле, имеющего три элемента: сигнальный 1 (поплавок) и отключающие 2 и 3 (2 – напорная пластина, 3 – поплавок), каждый из которых срабатывает при определённых условиях. В нормальных условиях корпус реле заполнен маслом, и элементы занимают положение, при котором контакты разомкнуты. При незначительном газообразовании в баке трансформатора газ по маслопроводу стремится в сторону расширителя и попадает в верхнюю часть корпуса реле, где расположен сигнальный элемент 1. При скоплении в реле определённого количества газа уровень масла в нём снижается, поплавок сигнального элемента 1 опускается под действием силы тяжести и контакт сигнального элемента замыкается. Аналогично сигнальный элемент срабатывает при снижении уровня масла по другим причинам. Рис. 8-10. Газовое реле. 1 – сигнальный элемент (поплавок) 2 – отключающий элемент (пластина) 3 – отключающий элемент (поплавок) При дальнейшем снижении уровня масла, поплавок отключающего элемента 3 также опускается, замыкая отключающий контакт. Пластина 2 реагирует на скорость потока масла (при к.з. внутри бака трансформатора), замыкая отключающий контакт при отклонении пластины на определённый угол. В реле имеется возможность регулировки уставки срабатывания по скорости потока. В зависимости от вида и развития повреждения внутри бака трансформатора возможна последовательная (или одновременная) работа сигнального и отключающих элементов реле. Струйные реле не имеют поплавков, а контакты их срабатывают на отключение при действии напорной пластины, которая аналогично газовому реле имеет регулируемую уставку по скорости потока масла. Кожух реле имеет смотровое стекло со шкалой, с помощью которой определяется объём скопившегося в реле газа. На крышке газового реле имеется краник для выпуска воздуха и взятия пробы газа для его анализа, а также расположена клеммная коробка с зажимами для подключения кабеля к контактам реле, находящимся внутри кожуха. Принципиальная схема газовой защиты двухобмоточного трансформатора приведена на рис. 8-11. Рис. 8-11. Принципиальная схема оперативных цепей газовой защиты. При значительных повреждениях внутри бака трансформатора движение масла может носить толчкообразный характер при этом контакты отключающего элемента реле замыкаются кратковременно. Поэтому, чтобы обеспечить продолжительность импульса, достаточную для отключения выключателей, в схеме защиты предусматривается самоудержание выходного промежуточного реле П1 на время достаточное для отключения выключателей. Газовое реле подаёт кратковременный ток в обмотку 1 промежуточного реле П1. которое срабатывает и удерживается последовательно включенными обмотками 2 и 3 до отключения выключателей. Срабатывание газовой защиты при незначительных повреждениях на сигнал позволяет дежурному персоналу перенести нагрузку на другой источник (разгрузить трансформатор) и после этого отключить повреждённый трансформатор от сети без ущерба для потребителей. Поскольку газовая защита может сработать ложно, например, вследствие выхода воздуха из бака трансформатора после доливки свежего масла, в схеме защиты предусмотрена возможность перевода отключающего органа защиты на сигнал с помощью специального переключающего устройства (накладки) на время (2-3 суток) пока не прекратится выделение воздуха из бака. Достоинствами газовой защиты являются: простота выполнения, высокая чувствительность и быстродействие; избирательное действие (на сигнал или отключение) в зависимости от размеров повреждения. Газовая защита является единственной защитой трансформатора, реагирующей на утечку масла из бака. Однако, газовая защита естественно не действует при повреждениях вне бака трансформатора (например, при к.з. на выводах), поэтому она не может быть единственной основной защитой трансформатора и, как правило, для мощных трансформаторов, она сочетается с токовой защитой. Применение газовой защиты считается обязательным не только на трансформаторах, но и на маслонаполненных реакторах. Выводы:

  1. Все маслонаполненные трансформаторы мощностью 1 МВА и более оснащаются газовой защитой, которая реагирует на все виды внутренних повреждений трансформатора, а также действует при утечке масла из бака.
  2. Трансформаторы, оборудованные газовой защитой должны устанавливаться так, чтобы крышка бака трансформатора имела подъём по направлению к газовому реле не менее 1%, а маслопровод от бака к расширителю не менее 2%.
  3. Газовая защита имеет сигнальный орган, реагирующий на слабые газообразования внутри бака трансформатора и отключающий орган, действующий при значительных внутренних повреждениях трансформатора, сопровождающихся с перетоком масла в сторону расширителя.
  4. К достоинствам газовой защиты относятся: простота выполнения, высокая чувствительность, а также избирательность действия в зависимости от размеров повреждения внутри бака трансформатора.
  5. Газовая защита не реагирует на повреждения вне бака трансформатора, поэтому не может быть единственной основной защитой трансформатора. Кроме того, необходимо временно выводить защиту из действия на отключение при доливке масла.

06.11.2017 193.99 Кб 178 5_Releynaya_zaschita_i_avtomatika.docx

06.11.2017 938.5 Кб 165 75.Защита генераторов от перегрузки и понижения напряжения.doc

06.11.2017 198.12 Кб 193 9.РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА.docx

06.11.2017 4.72 Mб 717 Biblija-relejnoj-zaschity-i-avtomatiki.pdf

06.11.2017 1.7 Mб 301 Konspekt_lektsy_po_releynoy_zaschite_Chast_2.doc

06.11.2017 5.8 Mб 1542 Korshunov_Releynaya_zaschita.doc

14.04.2020 632.35 Кб 69 Lekcija_No_1.pdf

14.04.2020 511.98 Кб 46 Lekcija_No_10.pdf

14.04.2020 433.84 Кб 47 Lekcija_No_11.pdf

14.04.2020 395.99 Кб 52 Lekcija_No_2.pdf

14.04.2020 840.06 Кб 52 Lekcija_No_3.pdf

Ограничение

Для продолжения скачивания необходимо пройти капчу:

Неисправности трансформаторов — Работа газовой защиты

Газовая защита, как известно, является чувствительной защитой от внутренних повреждений или ненормального режима трансформатора. Эта защита в зависимости от интенсивности газообразования срабатывает либо на сигнал, либо на отключение, либо одновременно на то и другое.
5-1. Газовая защита сработала на сигнал.
А. Небольшие внутренние повреждения трансформатора привели к слабому газообразованию.
Б. При заливке или очистке масла в трансформатор попал воздух. >
В. Медленно понижается уровень масла из-за снижения температуры или вследствие течи масла из бака.
5-2. Газовая защита сработала на сигнал и на отключение или только на отключение. Это вызывается внутренними повреждениями и другими причинами, сопровождаемыми сильным газообразованием.
A. Произошло замыкание между витками первичной или вторичной обмотки трансформатора.
Это повреждение может быть вызвано недостаточной изоляцией переходных соединений, продавливанием изоляции витков при прессовке или вследствие наличия заусенцев на меди витка, механическими повреждениями изоляции, естественным ее износом, перенапряжениями, электродинамическими усилиями при коротких замыканиях, обнажением обмотки вследствие снижения уровня масла.
По замкнутым накоротко виткам проходит ток большой силы, причем ток в фазе может лишь незначительно возрасти; изоляция витков быстро сгорает, могут выгореть сами витки, причем возможно разрушение и соседних витков. При развитии аварии может произойти междуфазное короткое замыкание.
Если число замкнутых витков значительно, то в короткий промежуток времени масло сильно нагревается и может вскипеть.
При отсутствии газового реле может произойти выброс масла и дыма через предохранительную пробку расширителя.
Замыкание между витками характеризуется не только ненормальным нагревом масла и некоторым увеличением тока на стороне питания, но и уменьшением омического сопротивления фазы, имеющей замыкание.
Б. Произошло междуфазное короткое замыкание, вызванное теми же причинами, что и пробой изоляции (см. п. 4-1), и протекающее весьма бурно. При этом может произойти выброс масла из расширителя или через диафрагму предохранительной трубки (в трансформаторах мощностью 1000 кВ-А и выше).
B. Образовался короткозамкнутый контур из-за повреждения изоляции болтов, стягивающих активную сталь трансформатора.
Короткозамкнутый контур сильно нагревается и вызывает перегрев масла. Болт и близлежащие листы активной стали могут быть разрушены.
В трансформаторах со стыковыми магнитопроводами короткозамкнутый контур может образоваться при соприкосновении накладок, прессующих стержни, с ярмами.
Г. Произошло замыкание между листами активной стали вследствие повреждения междулистовой изоляции, естественного износа (старения) изоляции.
Из-за такого повреждения изоляции появляются значительные вихревые токи, которые вызывают большие местные перегревы активной стали, что с течением времени может привести к местному выгоранию стали («пожару в железе»).
В стыковых магнитопроводах может произойти сильное нагревание стыков вихревыми токами из-за повреждения прокладок в них.
Д. Значительно снизился уровень масла в трансформаторе или интенсивно выделяется воздух из масла вследствие резкого похолодания или же после ремонта (заливка свежего масла, его очистка центрифугой и пр.).
Следует отметить, что в практике отмечены также случаи ложного срабатывания газовой защиты из-за неисправности цепей вторичной коммутации защиты.
Так как срабатывание газовой защиты может быть вызвано весьма различными причинами, то прежде чем приступить к устранению неисправности, необходимо точно установить причину, вызвавшую срабатывание газовой защиты. Для этого необходимо выяснить, какая из защит (релейных) сработала, произвести исследование газов, скопившихся в газовом реле, и определить их горючесть, цвет, количество и химический состав.
Чтобы определить горючесть газа, к верхнему крану газового реле подносят сбоку зажженную спичку, после чего открывают кран. Горючесть газа свидетельствует о наличии внутреннего повреждения. Если газы бесцветны и не горят, то причиной действия реле является выделившийся из масла воздух.
Цвет выделившегося газа позволяет судить о характере повреждения: бело-серый цвет свидетельствует о повреждении бумаги или картона, желтый — дерева, черный — масла. Так как окраска газа может через некоторое время исчезнуть, то его цвет следует определить тут же при его появлении. Снижение температуры вспышки масла также свидетельствует о наличии внутреннего повреждения.
Если причиной действия газовой защиты является выделение воздуха из масла, то воздух из реле следует выпустить.
При снижении уровня масла его следует долить, отключив защиту от действия на отключение. Когда доливка масла закончена и воздух перестал выделяться, защиту включают на отключение.
При повреждениях обмотки необходимо найти место повреждения и произвести соответствующий ремонт. Для этого необходимо вскрыть трансформатор и извлечь магнитопровод.
Замкнутые накоротко витки обмотки можно найти при включении трансформатора со стороны высшего напряжения на пониженное напряжение. Короткозамкнутый контур будет сильно разогрет, и из обмотки появится дым. Этим способом могут быть найдены и другие короткозамкнутые контуры (см. п. 5-2, В).
Нахождение пробоя обмотки см. в п. 4-1. Нахождение обрыва в обмотке см. в п. 4-2.
Поврежденные места в активной стали могут быть найдены при холостом ходе трансформатора (при вынутом магнитопроводе) — эти места будут сильно нагреты. При этом испытания напряжение подводят к обмотке низшего напряжения и поднимают с нуля; обмотка высшего напряжения должна быть предварительно разъединена в нескольких местах во избежание пробоя обмотки (из-за отсутствия масла).
Замыкание между листами активной стали и ее оплавление можно устранить перешихтовкой поврежденной части магнитопровода с заменой междулистовой изоляции. Поврежденную изоляцию в стыках магнитопровода заменяют новой, состоящей из листов асбеста толщиной 0,8—1,0 мм, пропитанных глифталиевым лаком; сверху и снизу прокладывают кабельную бумагу толщиной 0,07—0,1 мм.

В каких случаях возможно ложное срабатывание газовой защиты

40.Релейная защита трансформаторов. Газовая защита.

Газовая защита основана на использовании явления газообразования в баке поврежденного трансформатора. Интенсивность газообразования зависит от ха­рактера и размеров повреждения.

В зависимости от степени повреждения защита действует на сигнал или отключение. Основным элементом газовой защиты является газовое реле. Обозначение — К SG . Наиболее совершенным реле является реле типа РГЧЗ-66.

Реле устанавливается в маслопроводе между баком и расшири­телем.

1, 2 — алюминиевые чашки;

4- подвижные контакты;

5 — неподвижные контакты;

В нормальном режиме при наличии масла в кожухе реле чашки удерживаются пружинами. Контакты реле разомкнуты. При газообразовании масло из реле вытесняется, а в чашках остается. Под тяжестью масла чашки опускаются и контакты замыкаются. Сначала опуска­ется верхняя чашка и реле действует на сигнал. Контакты нижней чашки действуют на отключение трансформатора.

При интенсивном газообразо­вании возникает сильный поток масла и газов из бака в расширитель через га­зовое реле. На пути потока находится лопасть 7, действующая вместе с нижней чашкой на общий контакт. Если скорость движения масла и газов достигает значения уставки реле, лопасть поворачивается и замыкает контакт в цепи отключения трансформатора, Предусмотрены три уставки срабатывания отключающего элементы по скорости потока масла: 0,6; 0,9; 1,2 м/с. При этом время срабатывания реле составляет t с.р==.0.,05. 0,5с. Уставка по скорости потока масла определяется мощностью и характером охлаждения трансформатора.

В нашей стране широко используется газовое реле с двумя ша­рообразными пластмассовыми поплавками типа В F 80- Q . Реле имеет некоторые конструктивные особенности. Однако принцип действия его такой же, как и других газовых реле.

Схема газовой защиты

Действие газовой защиты на отклю­чение выполняется с самоудерживанием, что­бы обеспечить отключение трансформатора в случае кратковременного замыкания или вибрации нижнего контакта газового реле, обусловленных толчками по­тока масла при бурном газообразовании.

В схеме защиты на переменном оперативном токе самоудерживание достигается путем шун­тирования нижнего контакта газового реле KSG верх­ним замыкающим контактом реле KL . Самоудержива­ние автоматически снимается после разрыва цепи от­ключения вспомогательным контактом Q ,1.2 выключа­теля Q .1.

Достоинства газовой защиты:

1. Высокая чувствительность и реагирование практически на все виды повреждения внутри бака;

2. Сравнительно небольшое время срабатывания;

3. Простота выполне­ния;

4. Защищает трансформатор при недопу­стимом понижении уровня масла любым причинам.

1. Не реагирует на повреждения, расположенные вне бака, в зоне между трансформатором и выключателями.

2. Защита может действовать ложно при попадании воздуха в бак транс­форматора, например, при доливке масла, после ремонта системы охлаждения и др. Возможны также ложные сра­батывания защиты на трансформаторах, установленных в райо­нах, подверженных землетрясениям. В таких случаях допускается возможность перевода действия отключающего элемента на сиг­нал.

В связи с этим газовую защиту нельзя использовать в каче­стве единственной защиты трансформатора от внутренних повреж­дений.

Газовая защита обязательна для трансформаторов мощностью Рт>=6300 кВА. Допускается устанавливать газовую защиту и на трансформаторах меньшей мощности. Для внутрицеховых под­станций газовую защиту следует устанавливать на понижающих трансформаторах практически любой мощности, допускающих это по конструкции, независимо от наличия другой быстродействую­щей защиты.

Ложное срабатывание газовой защиты.

При выводе трансформатора 110кВ на капитальный ремонт, его начали мыть из пушки. Залили водой газовую защиту и ТКПшку на перегрев масла. Сработала газовая защита на этом трансформаторе, что вполне понятно. Но так же сработала газовая защита на сигнал на втором трансформаторе, который был в работе. Интересует, что привело к ложному срабатыванию, защиты на рабочем трансформаторе?

2 Ответ от doro 2020-06-08 18:32:19

Re: Ложное срабатывание газовой защиты.

Да здесь без конкретной схемы вторичных соединений говорить сложно. Вполне вероятно, что там была сниженная изоляция на одном из полюсов. Залили второй — и вуаля!

3 Ответ от seazon 2020-06-08 20:58:17 (2020-06-08 20:59:06 отредактировано seazon)

Re: Ложное срабатывание газовой защиты.

Транзитных кабелей или шкафчиков не заливали?

Ищите общее место для 2х

4 Ответ от doro 2020-06-09 13:02:53

Re: Ложное срабатывание газовой защиты.

Да, пожалуй, это необязательно. Промухали снижение изоляции. Не обязательно до срабатывания сигнализации «Земля в СОПТ». Эта сигнализация в старой традиционной системе работала, когда при чистом втором полюсе изоляция на неисправном первом при заданном уровне 20 кОм (это для сети 220 кВ). Надежда на бдительность оперативного персонала, для которого «нет сигнала, нет проблем». Поработал в свое время на ТЭЦ, где на одном из щитов постоянного тока указом ГИ вышестоящего органа было позволено держать уровень изоляции 15 кОм. Так и того, гады не выдержали! 6 кОм — и только мне приходилось с трудом посредством нескольких рацпредложений довести до законного уровня. Получил, правда, немалую копеечку к зарплате, руководство оценило. Ушел в вышестоящий орган, и вернулись до практически прежнего уровня. Здесь-то за своим дитятком следить нужно ежедневно, ибо получится блудный сын.

5 Ответ от scherenkov 2020-06-09 13:16:26 (2020-06-09 13:20:38 отредактировано scherenkov)

Re: Ложное срабатывание газовой защиты.

seazon писал(а) : ↑
2020-06-08 20:58:17

Общее место для двух схем оперативного тока есть и оно всегда известно. Это заземление в схеме контроля изоляции оперативного тока через реле контроля изоляции. Относительно этой точки заземления (нулевого потенциала) жилы контрольного кабеля любой из газовых защит имеют потенциал +110В и -110В. Если изоляция этих контрольных кабелей нормальная, то жилы представляют собой как бы обкладки конденсаторов, заряженных до 110В. Поскольку эти контрольные кабели довольно длинные, то заряд их до 110В в определенных ситуациях может привести к срабатыванию реле, подключенных к этим жилам. А подключены к ним, как известно, последовательно соединенные блинкер и выходное реле.

По одному из противоаварийных циркуляров выходное реле имеет напряжение срабатывания не менее 0,6Uн. Это как раз, чтобы не срабатывало при замыканиях на землю в цепях постоянного тока. Блинкер в принципе может и выпасть, но он, как правило, не выпадает при замыкании шинки «-» на землю только потому, что имеет довольно большое время срабатывания. Например реле указательное РУ-21 имеет время срабатывания порядка 40 миллисекунд.
Что конкретно в вашем случае. При поливании водой трансформатора было замыкание на землю шинки «-«. Естественно все жилы контрольных кабелей газовых защит, имеющих минусовой потенциал разрядились через соответствующий блинкер и выходной реле до нулевого потенциала. Почему-то успел сработать блинкер сигнального элемента газовой защиты смежного трансформатора. Может у него проблемы с механической регулировкой? Может это быстродействующий сигнальный элемент?

6 Ответ от regro 2020-06-10 19:06:29

Re: Ложное срабатывание газовой защиты.

Спасибо за ответы. Когда выведут второй трансформатор, буду уточнять причину.

Сообщений 6

Тему читают:

Страницы 1

Чтобы отправить ответ, вы должны войти или зарегистрироваться

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *