Выбор типов газовых реле

Практическая работа №

Тема: Газовая защита

Цель: изучить газовую защиту трансформаторов (автотрансформаторов)

Область применения, принцип действия.

Газовая защита является универсальной и наиболее чувстви­тельной защитой трансформаторов (автотрансформаторов) от внут­ренних повреждений, а также при понижении уровня масла. Она реагирует на такие опасные повреждения, как замыкания между витками обмоток, на которые не реагируют другие виды защит из-за недостаточного значения тока при этом виде повреждения.

Газовая защита устанавливается на трансформаторах, автотрансформаторах и реакторах с масляным охлаждением, имею­щих расширители.

Применение газовой защиты является обязательным на транс­форматорах (автотрансформаторах) мощностью 6300 кВ-А и более, а также на трансформаторах (автотрансформаторах) мощностью 1000—4000 кВ-А, не имеющих дифференциальной защиты или от­сечки и если максимальная токовая защита имеет выдержку времени 1 с и более. На трансформаторах мощностью 1000—4000 кВ-А применение газовой защиты при наличии другой быстродействую­щей защиты допускается, но не является обязательным. Применение газовой защиты является обязательным также на внутрицеховых трансформаторах (автотрансформаторах) мощностью 630 кВ-А и более независимо от наличия других быстродействующих защит.

Действие газовой защиты основано на том, что всякие, даже незначительные, повреждения, а также повышенные нагревы внутри бака трансформатора (автотрансформатора) вызывают разложение масла и органической изоляции, что сопровождается выделением газа. Интенсивность газообразования и химический состав газа зависят от характера и размеров повреждения. Поэтому защита выполняется так, чтобы при медленном газообразовании подавался предупредительный сигнал, а при бурном газообразовании, что имеет место при коротких замыканиях, происходило отключение поврежденного трансформатора (автотрансформатора). Кроме того, газовая защита действует на сигнал и на отключение или только на сигнал при опасном понижении уровня масла в баке трансформа­тора или автотрансформатора.

Газовая защита осуществляется с помощью специальных газо­вых реле, которые подразделяются на поплавковые, ло­пастные и чашечные.

Выбор типов газовых реле

Предусматривается следующее использование элементов газо­вого реле:

при слабом газообразовании — на сигнал и при ин­тенсивном — на отключение. Допускается действие на сигнал, как при слабом, так и при сильном газообразовании на трансформаторах (автотрансформаторах), имеющих дифференциальную защиту или отсечку, трансформаторах не имеющих выключателей, а также внутрицеховых трансформаторах мощностью 1600 кВ-А и менее при наличии защиты от КЗ со стороны источника питания. Для обеспечения действия газовой защиты на отключение при кратко­временном замыкании контактов газового реле выполняется под­хват отключающего импульса.

Газовое реле представляет собой металлический кожух, вре­занный в маслопровод между баком трансформатора (автотрансфор­матора) и расширителем, как показано на рис. 8.18. Реле заполнено маслом. Кожух реле имеет смотровое стекло со шкалой, с помощью которой определяется объем скопившегося в реле газа. На крышке газового реле имеется краник для выпуска воздуха и взятия пробы газа для его анализа, а также расположены зажимы для подклю­чения кабеля к контактам, находящимся внутри кожуха. У поплав­ковых реле внутри кожуха укреплены на шарнирах два поплавка, представляющих собой полые металлические цилиндры (или пласт­массовые шарики). На поплавках укреплены ртутные контакты, соединенные с выводными зажимами на на крышке реле.

Ртутный контакт представляет собой стеклянную запаянную колбочку с впаянными в ее верхнюю часть двумя контактами. Кол­бочка содержит небольшое количество ртути, которая при опреде­ленном положении колбочки замыкает между собой оба контакта, чем создается цепь через реле.

Конструкция наиболее распространенного газового реле и:па ПГ-22 показана на рис. 8.19. Верхний поплавок является сигналь­ным элементом защиты. Нормально, когда реле полностью запол­нено маслом, поплавок всплывает и его контакт при этом разомкнут. При медленном газообразовании газы, поднимающиеся к расшири­телю, постепенно заполняют верхнюю часть реле и вытесняют масло.

С понижением уровня масла в реле поплавок, опускаясь поворачивается на своей ^J

вследствие чего происходит замывание ртутных контактов в цеп предупредительной сигнализации. При дальнейшем медленно разообразовании, реле не может подействовать на отключение, так как оно заполняется газом лишь до верхней кромки отверстия маслопровода, после чего газы будут выходить в расширитель. Аналогично работает сигнальный элемент и при понижении уровня масла в реле по другим причинам, например из-за утечки масла из бака трансформатора или понижения температуры. Нижний поплавок, расположенный против отверстия маслопр(вода, является отключающим элементом реле. При бурном газообразовании вследствие повышения давления в баке трансформатор (автотрансформатора) возникает сильный поток масла и газа в расширитель через газовое реле. При скорости движения потока газа и масла 0,5 м/с нижний поплавок, находящийся на пути движения потока, опрокидывается и происходит замыкание его ртутных контактов в цепи отключения. Благодаря тому, что при КЗ в трансформаторе (автотрансформаторе) сразу возникает бурное газообразование, газовая защита производит отключение с небольшим врем нем —0,1—0,3 с. Отключающий элемент работает так же при большом понижении уровня масла в корпусе реле

Контрольные вопросы

1.От каких видов повреждений применяется газовая защита?

2.Принцип действия газовой защиты?

3.Типы газовых реле и принцип их действия.

4.На каких трансформаторах (автотрансформаторах) обязательна установка газовой защиты?

5.При каких режимах защита действует на отключение?

6. При каких режимах защита действует на сигнал?

7.Конструкция и принцип действия любого газового реле.