बिजली तेल ट्रांसफार्मर 110 केवी के रिले संरक्षण और स्वचालन

वितरण सबस्टेशनों के लिए पावर ऑयल ट्रांसफार्मर सबसे महंगे उपकरण हैं। ट्रांसफॉर्मर को एक लंबी सेवा जीवन के लिए डिज़ाइन किया गया है, बशर्ते वे सामान्य रूप से काम करें और अस्वीकार्य वर्तमान अधिभार, वृद्धि और अन्य अवांछनीय ऑपरेटिंग मोड के अधीन न हों।

ट्रांसफॉर्मर क्षति को रोकने, इसकी सेवा जीवन का विस्तार करने और इसके सामान्य संचालन को सुनिश्चित करने के लिए विभिन्न सुरक्षा और स्वचालन उपकरणों की आवश्यकता होती है।

विचार करें कि बिजली तेल ट्रांसफार्मर में कौन से सुरक्षा और स्वचालन उपकरण प्रदान किए जाते हैं।

ट्रांसफार्मर गैस सुरक्षा

गैस सुरक्षा ट्रांसफार्मर की मुख्य सुरक्षा में से एक है। यह सुरक्षा पावर ट्रांसफॉर्मर टैंक में आंतरिक दोषों के मामले में नेटवर्क से 110 केवी ट्रांसफॉर्मर को डिस्कनेक्ट करने के लिए डिज़ाइन की गई है।

यह सुरक्षात्मक उपकरण तेल लाइन में स्थापित है जो ट्रांसफार्मर टैंक को उसके संरक्षक से जोड़ता है।गैस रिले का मुख्य संरचनात्मक तत्व एक फ्लोट और दो जोड़े संपर्क हैं जो फ्लोट के कम होने पर जुड़े होते हैं। सामान्य ऑपरेशन में, गैस रिले ट्रांसफार्मर के तेल से भर जाता है और फ्लोट ऊपर की स्थिति में होता है, दोनों जोड़े संपर्क खुले होते हैं।

ट्रांसफॉर्मर वाइंडिंग में टर्न-टू-टर्न शॉर्ट सर्किट की स्थिति में, या तथाकथित के मामले में स्टील जलना (चुंबकीय सर्किट की स्टील शीट के इन्सुलेशन का उल्लंघन), टैंक में गैसें दिखाई देती हैं, जो विद्युत चाप के प्रभाव में विद्युत सामग्री के अपघटन के दौरान बनती हैं।

परिणामी गैस गैस रिले में प्रवेश करती है और उसमें से तेल को विस्थापित करती है। इस स्थिति में, फ्लोट गिरता है और संपर्कों को बंद कर देता है। संचित गैस की मात्रा के आधार पर, संपर्क बंद हो सकते हैं, सिग्नल को प्रभावित कर सकते हैं या नेटवर्क से ट्रांसफॉर्मर को पूरी तरह से डिस्कनेक्ट कर सकते हैं।

बिजली ट्रांसफार्मर टैंक में तेल के स्तर में उल्लेखनीय कमी के कारण गैस रिले का सक्रियण भी हो सकता है, जो संरक्षक में तेल की पूर्ण अनुपस्थिति को इंगित करता है। यानी यह डिवाइस ट्रांसफार्मर में तेल के स्तर में अत्यधिक कमी के खिलाफ सुरक्षा के रूप में भी काम करता है।

लोड स्विचिंग टैंक टैंक सुरक्षा

110 केवी पावर ट्रांसफार्मर में आमतौर पर एक अंतर्निहित ऑन-लोड वोल्टेज रेगुलेटर (ओएलटीसी) होता है। ऑन-लोड टॉगल स्विच ट्रांसफार्मर टैंक के एक अलग डिब्बे में स्थित है, जो मुख्य टैंक से वाइंडिंग से अलग है। इसलिए, इस उपकरण के लिए एक अलग सुरक्षात्मक उपकरण - एक प्रतिक्रियाशील रिले - प्रदान किया जाता है।

ऑन-लोड टैप-चेंजर टैंक में सभी विफलताओं के साथ संरक्षक में ट्रांसफार्मर तेल का निर्वहन होता है, इसलिए, तेल प्रवाह की स्थिति में, जेट सुरक्षा तुरंत सक्रिय हो जाती है, स्वचालित रूप से मुख्य से बिजली ट्रांसफार्मर को डिस्कनेक्ट कर देती है।

तेल स्तर स्विच (आरयूएम)

गैस रिले बिजली ट्रांसफार्मर के संरक्षक में तेल की पूर्ण अनुपस्थिति का संकेत देता है, लेकिन समय में तेल के स्तर में अस्वीकार्य कमी का पता लगाना आवश्यक है - यह कार्य तेल स्तर रिले (आरयूएम) द्वारा किया जाता है।

तेल स्तर स्विच, एक नियम के रूप में, ट्रांसफार्मर के मुख्य टैंक के संरक्षक के साथ-साथ लोड स्विच के संरक्षक में स्थापित किया गया है। डिवाइस को इस तरह से कॉन्फ़िगर किया गया है कि फ्लोट, रिले का मुख्य संरचनात्मक तत्व, रिले संपर्कों को बंद कर देता है यदि इस बिजली ट्रांसफार्मर के लिए तेल का स्तर न्यूनतम अनुमत मूल्य से नीचे आता है।

यह सुरक्षा उपकरण अलार्म को सक्रिय करने के लिए एक संकेत प्रदान करता है, जिससे समय पर तेल के स्तर में गिरावट का पता लगाना संभव हो जाता है।

विभेदक ट्रांसफार्मर (डीजेडटी) संरक्षण

ट्रांसफॉर्मर (डीजेडटी) की अंतर सुरक्षा ट्रांसफॉर्मर की मुख्य सुरक्षा है और ट्रांसफॉर्मर वाइंडिंग्स के शॉर्ट-सर्किट और इस सुरक्षा के कवरेज क्षेत्र में मौजूद वर्तमान कंडक्टरों से बचाने के लिए कार्य करती है।

इस सुरक्षा के संचालन का सिद्धांत ट्रांसफार्मर की प्रत्येक वाइंडिंग के लोड धाराओं की तुलना करने पर आधारित है। सामान्य ऑपरेशन में, डिफरेंशियल प्रोटेक्शन रिले आउटपुट में कोई असंतुलित करंट नहीं होता है।दो-चरण या तीन-चरण शॉर्ट सर्किट की स्थिति में, एक असंतुलित धारा होती है - नेटवर्क से ट्रांसफार्मर को पूरी तरह से डिस्कनेक्ट करने के लिए अंतर वर्तमान और रिले अधिनियम।

इस सुरक्षा का दायरा बिजली ट्रांसफार्मर के प्रत्येक वोल्टेज पक्ष पर वर्तमान ट्रांसफार्मर है। उदाहरण के लिए, तीन वाइंडिंग 110/35/10 kV के साथ एक ट्रांसफॉर्मर में, ट्रांसफॉर्मर के अलावा सुरक्षात्मक कोटिंग के क्षेत्र में एक बस (केबल) शामिल है जो ट्रांसफॉर्मर की झाड़ियों से वर्तमान 110 kV, 35 kV तक जाती है। और 10 केवी ट्रांसफार्मर।

ट्रांसफार्मर की वर्तमान चरण सुरक्षा

अधिक विश्वसनीयता के लिए, बिजली ट्रांसफार्मर की मुख्य सुरक्षा के अलावा, बैकअप सुरक्षा प्रदान की जाती है - प्रत्येक वाइंडिंग के लिए वर्तमान सुरक्षा।

ट्रांसफार्मर की प्रत्येक वाइंडिंग के लिए अलग से अतिप्रवाह संरक्षण (एमटीजेड) कुछ कदम। सुरक्षा के प्रत्येक चरण का अपना पिक-अप और ड्रॉप-ऑफ समय होता है।

यदि ट्रांसफॉर्मर कई उपभोक्ताओं को उच्च घुसपैठ धाराओं के साथ खिलाता है, तो झूठे संचालन को रोकने के लिए, ओवरकुरेंट सुरक्षा में तथाकथित वोल्टमीटर अवरोधन - वोल्टेज संरक्षण अवरोधन होता है।

ट्रांसफार्मर सुरक्षा संचालन की चयनात्मकता के लिए, प्रत्येक सुरक्षा चरण का एक अलग प्रतिक्रिया समय होता है, जबकि उपरोक्त बुनियादी ट्रांसफार्मर सुरक्षा में सबसे कम प्रतिक्रिया समय होता है। इस प्रकार, ट्रांसफार्मर की विफलता या सुरक्षा क्षेत्र में शॉर्ट सर्किट की स्थिति में, मुख्य सुरक्षा तुरंत चालू हो जाती है, और विफलता या निकासी की स्थिति में, ट्रांसफार्मर को बैकअप वर्तमान सुरक्षा द्वारा संरक्षित किया जाता है।

इसके अलावा, पावर ट्रांसफॉर्मर के एमटीजेड उस ट्रांसफॉर्मर द्वारा फीड किए गए आउटगोइंग कनेक्शन की सुरक्षा को बनाए रखते हैं, जो किसी खराबी की स्थिति में ट्रिपिंग करते हैं।

MTZ दो और तीन चरण के शॉर्ट सर्किट से सुरक्षा प्रदान करता है। सिंगल-फेज अर्थ फॉल्ट्स से बचाने के लिए, 110 kV हाई वोल्टेज वाइंडिंग में जीरो-सीक्वेंस करंट प्रोटेक्शन (TZNP) है।

35 kV पावर ट्रांसफॉर्मर की मध्यम-वोल्टेज वाइंडिंग और एक पृथक न्यूट्रल के साथ लो-वोल्टेज वाइंडिंग 6-10 kV सप्लाई नेटवर्क जिसमें वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर द्वारा सिंगल-फेज अर्थ फॉल्ट रिकॉर्ड किए जाते हैं।

पृथक तटस्थ के साथ अधिकांश 6-35 केवी नेटवर्क एक ऐसे मोड में काम करते हैं जिसमें एकल-चरण पृथ्वी दोष को आपातकालीन नहीं माना जाता है और तदनुसार, स्वचालित रूप से पृथ्वी दोष संरक्षण के संचालन से बाहर नहीं किया जाता है। सेवा कर्मियों को एकल-चरण पृथ्वी दोष की उपस्थिति के बारे में एक संकेत प्राप्त होता है और क्षतिग्रस्त क्षेत्र को नेटवर्क से खोजना और डिस्कनेक्ट करना शुरू होता है, क्योंकि इस मोड में लंबे समय तक संचालन अस्वीकार्य है।

अपवाद उन मामलों में किए जाते हैं जहां सुरक्षा आवश्यकताओं के लिए नेटवर्क में एकल-चरण दोषों का बहिष्करण आवश्यक है। इस मामले में, ग्राउंड फॉल्ट प्रोटेक्शन ट्रांसफॉर्मर को पूरी तरह से डिस्कनेक्ट करने या उसके किसी एक वाइंडिंग को डिस्कनेक्ट करने के लिए काम कर सकता है।

ट्रांसफार्मर वृद्धि संरक्षण

ट्रांसफॉर्मर को ओवरवॉल्टेज से बचाने के लिए, ट्रांसफॉर्मर के दोनों तरफ बस में सर्ज अरेस्टर या सर्ज अरेस्टर (एसपीडी) लगाए जाते हैं।

यदि ट्रांसफॉर्मर 110 kV हाई वोल्टेज साइड पर अर्थेड न्यूट्रल मोड में काम करता है, तो वोल्टेज में खराबी की स्थिति में अनुमेय मूल्यों से अधिक होने पर वाइंडिंग को नुकसान से बचाने के लिए न्यूट्रल को एक अरेस्टर या सर्ज अरेस्टर के माध्यम से पृथ्वी से जोड़ा जाता है। आपूर्ति नेटवर्क।

ट्रांसफार्मर की अतिरिक्त सुरक्षा

बिजली ट्रांसफार्मर की सुरक्षा के लिए, छोटे दोषों के विकास को बाहर करने के लिए कई अतिरिक्त सुरक्षा प्रदान की जाती हैं, एक बड़ी आपात स्थिति में सामान्य संचालन से विचलन।

अधिभार संरक्षण - ट्रांसफार्मर पर लोड को तुरंत कम करने के लिए सिग्नल पर कार्य करता है।

तापमान नियंत्रण रिले सेट (स्वीकार्य) मूल्यों के ऊपर ऊपरी तेल परतों के तापमान में वृद्धि का संकेत देता है। इस सुरक्षा में स्वचालित रूप से अतिरिक्त ट्रांसफॉर्मर कूलिंग सिस्टम शामिल हैं, यदि कोई हो। उदाहरण के लिए, कूलर में तेल के मजबूर संचलन के लिए पंखे और पंप शामिल हैं। यदि तेल का तापमान और भी अधिक बढ़ जाता है, तो रिले ट्रांसफार्मर को ग्रिड से डिस्कनेक्ट करने का कार्य करता है।

ओवरवॉल्टेज प्रोटेक्शन ट्रांसफॉर्मर सेकेंडरी वाइंडिंग ब्रेकर को वोल्टेज ड्रॉप की अस्वीकार्य मानों की स्थिति में बंद कर देता है।

बिजली ट्रांसफार्मर का स्वचालन 110 केवी

यदि सबस्टेशन पर दो ट्रांसफार्मर हैं, तो जब वोल्टेज अस्वीकार्य मूल्यों तक गिर जाता है या जब ट्रांसफार्मर डिस्कनेक्ट हो जाता है, तो अंडरवॉल्टेज सुरक्षा प्रभावित होती है स्वचालित स्थानांतरण स्विच (एटीएस)... इस डिवाइस में सेक्शनल या बसबार स्विच शामिल हैं जो बैकअप पावर स्रोत - एक पावर ट्रांसफॉर्मर से उपभोक्ताओं को बिजली प्रदान करते हैं।

ट्रांसफॉर्मर के मध्यम और निम्न वोल्टेज इनपुट स्विच लागू किए जा सकते हैं स्वचालित सर्किट ब्रेकर रिक्लोजिंग (एआर), एक या किसी अन्य सुरक्षा की कार्रवाई से वियोग के मामले में ट्रांसफार्मर की बिजली आपूर्ति की एक बार की बहाली।

अगर बिजली ट्रांसफार्मर रचनात्मक है ऑन-लोड वोल्टेज रेगुलेटर (ओएलटीसी), तो इसके लिए एक स्वचालित वोल्टेज नियामक (एवीआर) स्थापित किया जा सकता है। यह उपकरण ट्रांसफॉर्मर वाइंडिंग के वोल्टेज पर नज़र रखता है और वाइंडिंग के आवश्यक वोल्टेज स्तर को सुनिश्चित करने के लिए ऑन-लोड टैप-चेंजर का स्वचालित स्विचिंग प्रदान करता है।