ट्रांसफॉर्मर की ओवरकुरेंट सुरक्षा

घूर्णन भागों की अनुपस्थिति के कारण पावर ट्रांसफार्मर संरचनात्मक रूप से पर्याप्त विश्वसनीय हैं। ऑपरेशन के दौरान, हालांकि, सामान्य ऑपरेशन के लिए क्षति और व्यवधान संभव हैं और घटित होते हैं। बिजली ट्रांसफार्मर की विफलता: सर्किट का रोटेशन, केस का शॉर्ट सर्किट, वाइंडिंग का शॉर्ट सर्किट, इनपुट का शॉर्ट सर्किट, आदि, असामान्य मोड: अस्वीकार्य ओवरलोड, तेल के स्तर का कम होना, ओवरहीटिंग होने पर इसका अपघटन, बाहरी शॉर्ट का पास होना यौगिक धाराएँ।

अपेक्षाकृत कम शक्ति के पावर ट्रांसफार्मर आमतौर पर उच्च वोल्टेज पक्ष पर फ़्यूज़ और कम वोल्टेज आउटपुट लाइनों के फ़्यूज़ या सर्किट ब्रेकर द्वारा संरक्षित होते हैं। हाई-वोल्टेज फ्यूज के फ्यूज करंट को ऑपरेटिंग वोल्टेज के तहत पावर ट्रांसफॉर्मर चालू करने पर मैग्नेटाइजिंग करंट सर्जेस से सेटिंग को ध्यान में रखते हुए चुना जाता है। इसे ध्यान में रखते हुए, फ्यूज का रेटेड करंट

जहां हाई-वोल्टेज फ्यूज का Azhs-करंट, A, Azn.tr। - ट्रांसफार्मर का रेटेड करंट, ए।

6-10 kV के वोल्टेज के साथ उनके द्वारा संरक्षित बिजली ट्रांसफार्मर के लिए उच्च-वोल्टेज फ़्यूज़ का पत्राचार संदर्भ पुस्तकों में दिया गया है। फ़्यूज़ के माध्यम से सुरक्षा सबसे सरल तरीके से संरचनात्मक रूप से की जाती है, लेकिन इसके नुकसान भी हैं - सुरक्षा मापदंडों की अस्थिरता, जिससे बिजली ट्रांसफार्मर की कुछ प्रकार की आंतरिक क्षति के लिए सुरक्षा प्रतिक्रिया समय में अस्वीकार्य वृद्धि हो सकती है। फ़्यूज़ सुरक्षा के साथ, आसन्न नेटवर्क अनुभागों की सुरक्षा के समन्वय में कठिनाइयाँ उत्पन्न होती हैं। ट्रांसफॉर्मर की अधिक उन्नत रिले ओवरकुरेंट वर्तमान सुरक्षा (चित्र 1)।

अंजीर। 1. प्रत्यक्ष आपूर्ति के साथ एक स्टेप-डाउन टू-वाइंडिंग ट्रांसफॉर्मर के ओवरलोडिंग के खिलाफ ओवरकरंट प्रोटेक्शन की योजना

वर्तमान ट्रांसफार्मर सीटी उच्च वोल्टेज (शक्ति) पक्ष से संचालित होते हैं। यदि वे कम वोल्टेज पक्ष पर स्थापित किए गए थे (जैसा कि बिंदीदार रेखा के साथ आरेख में दिखाया गया है), तो सुरक्षा केवल 6.6 केवी बसबारों और संबंधित भारों में दोषों की स्थिति में काम करेगी, क्योंकि इस मामले में एक छोटा है सर्किट करंट करंट ट्रांसफॉर्मर से नहीं गुजरेगा ...

यदि ट्रांसफार्मर के तीन चरणों में से कोई भी क्षतिग्रस्त हो जाता है, तो शॉर्ट-सर्किट करंट संबंधित वर्तमान ट्रांसफार्मर से होकर गुजरेगा, ऑपरेटिंग रिले टी के संपर्कों को बंद कर देगा, जो समय रिले बी को सक्रिय करेगा, और इसके माध्यम से मध्यवर्ती रिले पी, ऑपरेटिंग करंट ट्रिपिंग कॉइल KO-1 को सक्रिय करेगा जो सुरक्षा ट्रांसफार्मर को डिस्कनेक्ट करके ब्रेकर B1 को ट्रिप कर देगा।

चावल। 2. ट्रांसफॉर्मर की ओवरकुरेंट वर्तमान सुरक्षा की योजना

अंजीर में। 2 एक ट्रांसफॉर्मर सबस्टेशन का आरेख दिखाता है जो कम वोल्टेज पक्ष पर लोड के दो समूहों की आपूर्ति करता है।यहां ट्रांसफार्मर को दोनों तरफ हाई और लो वोल्टेज से प्रोटेक्ट किया जाता है। दोनों खंड अलग-अलग स्विच द्वारा संचालित होते हैं। सामान्य ऑपरेशन के लिए, सर्किट ओवरकुरेंट सुरक्षा के तीन सेट प्रदान करता है: उनमें से दो निचले वोल्टेज पक्ष पर और एक उच्च वोल्टेज पक्ष पर।

सर्किट के इस हिस्से द्वारा संचालित मोटरों की शुरुआती धाराओं को ध्यान में रखते हुए, कम वोल्टेज पक्ष पर स्थापित सुरक्षा के ऑपरेटिंग वर्तमान को सर्किट के भार के अनुसार चुना जाता है। सर्किट के इस भाग से जुड़े तत्वों की सुरक्षा के साथ चयनात्मकता की शर्तों के अनुसार देरी का चयन किया जाता है। उच्च वोल्टेज पक्ष पर स्थापित सुरक्षा का ऑपरेटिंग करंट दो खंडों के कुल भार द्वारा निर्धारित किया जाता है, जिसे ध्यान में रखते हुए इलेक्ट्रिक मोटर्स की शुरुआती धाराएं, और शटर स्पीड कम वोल्टेज साइड शटर स्पीड से एक कदम अधिक है।

तीन वाइंडिंग ट्रांसफॉर्मर की ओवरकरंट सुरक्षा के लिए, सुरक्षात्मक उपकरणों का एक सेट पर्याप्त नहीं है। सिंगल-वोल्टेज सिस्टम की विफलता की स्थिति में केवल एक वाइंडिंग को डिस्कनेक्ट करने के लिए और ट्रांसफॉर्मर को दो अन्य वाइंडिंग के साथ चालू रखने के लिए, ट्रांसफॉर्मर की प्रत्येक वाइंडिंग को ओवरकरंट प्रोटेक्शन के एक स्वतंत्र सेट के साथ आपूर्ति करना आवश्यक है... ऑपरेटिंग करंट का चयन किया जाता है प्रत्येक वाइंडिंग पर भार के अनुसार। किसी दिए गए वोल्टेज के साथ नेटवर्क में अन्य तत्वों की सुरक्षा के साथ चयनात्मकता की स्थिति के अनुसार देरी निर्धारित की जाती है।

पावर ट्रांसफार्मर आमतौर पर महत्वपूर्ण अधिभार की अनुमति देते हैं। इस प्रकार, सामान्य डिजाइन का एक ट्रांसफॉर्मर 10 मिनट में डबल ओवरलोड की अनुमति देता है। ड्यूटी पर तैनात कर्मियों के लिए ट्रांसफार्मर उतारने के लिए यह समय काफी है।इसलिए, 560 केवीए और उससे अधिक की क्षमता वाले ट्रांसफार्मर पर ओवरलोड सुरक्षा स्थापित की जाती है। ड्यूटी पर स्थायी कर्मियों के साथ सबस्टेशनों में, सुरक्षा सिग्नल पर काम करती है, और ड्यूटी पर स्थायी कर्मियों के बिना सबस्टेशनों में, सुरक्षा अतिभारित ट्रांसफार्मर या उसके लोड के हिस्से को बंद कर देती है।

ऑपरेशन के एक सीमित क्षेत्र के साथ तात्कालिक ओवरकुरेंट संरक्षण कहा जाता है overcurrent... कवरेज क्षेत्र में चयनात्मकता सुनिश्चित करने के लिए, वर्तमान रुकावट शॉर्ट-सर्किट धाराओं द्वारा ट्रांसफॉर्मर के लो-वोल्टेज पक्ष पर, शुरुआती धाराओं द्वारा निर्धारित की जाती है लाइन के अंत में या अगले खंड की शुरुआत में शॉर्ट-सर्किट करंट (SC) द्वारा इलेक्ट्रिक मोटर्स। शॉर्ट-सर्किट करंट में परिवर्तन की प्रकृति जब शॉर्ट-सर्किट पॉइंट को पावर स्रोत से हटा दिया जाता है, तो अंजीर में दिखाया गया है।

चावल। 3. वर्तमान सुरक्षा का आरेख

ऑपरेटिंग ब्रेकिंग करंट का चयन इस तरह से किया जाता है कि यह निकटवर्ती लाइन में खराबी की स्थिति में ट्रिप नहीं करता है। इसके लिए ऑपरेटिंग करंट लो-वोल्टेज बसबार्स के अधिकतम शॉर्ट-सर्किट करंट से अधिक होना चाहिए।

कवरेज क्षेत्र को रेखांकन के रूप में चित्र 3 में दिखाया गया है। शुरुआत में (बिंदु 1) और लाइन के अंत में (बिंदु 5) के साथ-साथ बिंदु 2 - 4 पर शॉर्ट सर्किट के दौरान बहने वाली धाराओं की गणना की जाती है। एक के आधार पर बिजली की आपूर्ति से शॉर्ट-सर्किट वर्तमान परिवर्तन वक्र दूरी (वक्र 1) से खींचा गया है। ट्रिपिंग करंट निर्धारित किया जाता है और ट्रिपिंग करंट लाइन 2 को उसी ग्राफ पर खींचा जाता है। लाइन 2 के साथ कर्व 1 के चौराहे का बिंदु ट्रिपिंग जोन (छायांकित भाग) के अंत को परिभाषित करता है।

इंटरप्टिंग करंट एक पूरी लाइन की रक्षा कर सकता है जिससे केवल एक ट्रांसफॉर्मर जुड़ा होता है, अगर इंटरप्टिंग ऑपरेटिंग करंट को चुना जाता है ताकि ट्रांसफॉर्मर से निकलने वाली लो-वोल्टेज फॉल्ट की सुरक्षा के लिए यह काम न करे। ऐसा करने के लिए, गणना को लो-वोल्टेज बसों पर देखे गए अधिकतम शॉर्ट-सर्किट करंट को ध्यान में रखना चाहिए। इस मामले में, वर्तमान रुकावट मज़बूती से लाइन, बसबार और ट्रांसफार्मर के उच्च वोल्टेज वाइंडिंग के हिस्से की रक्षा करेगी।

टाइम रिले के अभाव में ट्रिप स्कीम ओवरकरंट प्रोटेक्शन स्कीम से भिन्न होती है, जिसके बजाय इंटरमीडिएट रिले स्थापित होते हैं। अधिभार संरक्षण केवल लाइन के हिस्से की सुरक्षा करता है, इसलिए इसे अतिरिक्त सुरक्षा के रूप में उपयोग किया जाता है। वर्तमान रुकावट का उपयोग शॉर्ट-सर्किट धाराओं के उच्चतम मूल्यों के साथ-साथ दोषों की ट्रिपिंग में तेजी लाने और ओवरकुरेंट संरक्षण के समय की देरी को कम करने के लिए संभव बनाता है। जब वर्तमान रुकावट को ओवरकरंट सुरक्षा के साथ जोड़ा जाता है, तो समय-चरण की वर्तमान सुरक्षा प्राप्त की जाती है: पहला चरण (रुकावट) तुरंत संचालित होता है, और बाद में समय की देरी के साथ।