سیستم حفاظتی ترانسفورماتور پست چگونه کار می‌کند؟

سلام! به عنوان تامین کننده ترانسفورماتور پست، اغلب در مورد نحوه عملکرد سیستم حفاظتی ترانسفورماتور پست سوال می پرسم. این یک موضوع بسیار مهم است، به ویژه برای کسانی که در صنعت برق هستند. بنابراین، بیایید مستقیماً وارد این موضوع شویم و این موضوع جذاب را بررسی کنیم.

مبانی ترانسفورماتورهای پست

ابتدا بیایید به سرعت به این موضوع بپردازیم که ترانسفورماتور پست چیست. این یک جزء کلیدی در سیستم قدرت الکتریکی است که ولتاژ جریان متناوب (AC) را افزایش یا کاهش می دهد. این برای انتقال و توزیع کارآمد برق ضروری است. به عنوان مثال، زمانی که برق در یک نیروگاه تولید می شود، معمولاً در یک ولتاژ نسبتاً پایین است. ترانسفورماتور پست این ولتاژ را برای انتقال از راه دور افزایش می دهد و تلفات برق را کاهش می دهد. و هنگامی که به کاربران نهایی می رسد، ترانسفورماتور دیگری ولتاژ را به سطح ایمن و قابل استفاده کاهش می دهد.

ما انواع مختلفی از ترانسفورماتورهای پست را ارائه می دهیم، مانندپست پیش ساخته فشرده 11 کیلو ولت. این یک گزینه عالی برای بسیاری از برنامه ها است، به خصوص در مواردی که فضا محدود است. ما همچنین داریممینی پستوترانسفورماتور مینی پستکه برای توزیع برق در مقیاس کوچک عالی هستند.

چرا سیستم های حفاظتی ضروری هستند

حال چرا به سیستم حفاظتی ترانسفورماتورهای پست نیاز داریم؟ خوب، ترانسفورماتورها تجهیزات گران قیمتی هستند و در معرض خطاهای الکتریکی مختلفی قرار دارند. این خطاها می تواند ناشی از مواردی مانند اتصال کوتاه، جریان بیش از حد، ولتاژ بیش از حد و حتی خرابی عایق داخلی باشد. اگر این عیب ها به سرعت شناسایی و رفع نشوند، می توانند آسیب قابل توجهی به ترانسفورماتور وارد کنند و منجر به قطع برق و تعمیرات پرهزینه شوند.

اجزای یک سیستم حفاظتی ترانسفورماتور

یک سیستم حفاظتی معمولی ترانسفورماتور از چندین جزء تشکیل شده است که هر کدام نقش مهم خود را دارند.

ترانسفورماتورهای جریان (CT)

از ترانسفورماتورهای جریان برای اندازه گیری جریان عبوری از ترانسفورماتور استفاده می شود. آنها سطوح جریان بالا در مدار اولیه را به سطحی پایین تر و قابل کنترل تر کاهش می دهند که می تواند توسط رله های حفاظتی استفاده شود. به عنوان مثال، اگر جریان اولیه هزاران آمپر باشد، CT آن را به چند آمپر کاهش می دهد که به راحتی قابل اندازه گیری و نظارت است.

ترانسفورماتورهای ولتاژ (VT)

از طرف دیگر، ترانسفورماتورهای ولتاژ برای اندازه گیری ولتاژ ترانسفورماتور استفاده می شوند. آنها سطوح ولتاژ بالا در مدار اولیه را به ولتاژ پایین تری کاهش می دهند که می تواند توسط رله های حفاظتی استفاده شود. این به تشخیص شرایط ولتاژ بیش از حد و کم ولتاژ کمک می کند.

رله های حفاظتی

رله های حفاظتی مغز سیستم حفاظتی هستند. آنها سیگنال هایی را از CT و VT دریافت می کنند و پارامترهای الکتریکی را تجزیه و تحلیل می کنند. بر اساس معیارهای از پیش تعیین شده، آنها می توانند عیوب را تشخیص داده و سیگنال قطع را به کلیدهای مدار ارسال کنند. به عنوان مثال، اگر جریان از حد معینی تجاوز کند، رله سیگنالی را برای باز کردن قطع کننده مدار ارسال می کند و ترانسفورماتور را از خطا جدا می کند.

کلیدهای مدار

کلیدهای مدار دستگاهی هستند که در صورت بروز خطا در واقع جریان جریان را قطع می کنند. هنگامی که آنها یک سیگنال سفر از رله حفاظت دریافت می کنند، مدار را باز می کنند و از آسیب بیشتر به ترانسفورماتور جلوگیری می کنند. کلیدهای مدار باید قابل اعتماد و سریع عمل کنند تا از محافظت مؤثر اطمینان حاصل شود.

انواع طرح های حفاظتی

انواع مختلفی از طرح های حفاظتی برای ترانسفورماتورهای پست استفاده می شود.

بیش از حد - حفاظت جریان

حفاظت از جریان بیش از حد یکی از اساسی ترین طرح های حفاظتی است. هنگامی که جریان عبوری از ترانسفورماتور از مقدار از پیش تعیین شده فراتر رود، تشخیص می دهد. این می تواند ناشی از اتصال کوتاه یا اضافه بار باشد. هنگامی که وضعیت جریان بیش از حد تشخیص داده می شود، رله حفاظتی سیگنال قطعی را به قطع کننده مدار ارسال می کند و مدار را باز می کند.

حفاظت دیفرانسیل

حفاظت دیفرانسیل یک طرح حفاظتی پیشرفته تر است. جریان ورودی و خروجی از ترانسفورماتور را مقایسه می کند. در شرایط عادی جریان ورودی و خروجی از ترانسفورماتور باید یکسان باشد. اما در صورت بروز ایراد در داخل ترانسفورماتور، تعادل جریان به هم می خورد. رله دیفرانسیل این عدم تعادل را تشخیص می دهد و سیگنال قطع را به مدار شکن می فرستد.

حفاظت از ولتاژ بیش از حد و کمتر از ولتاژ

برای محافظت از ترانسفورماتور در برابر شرایط ولتاژ غیرعادی از طرح‌های حفاظت از ولتاژ بیش از حد و کم ولتاژ استفاده می‌شود. ولتاژ بیش از حد می تواند باعث آسیب عایق شود، در حالی که ولتاژ پایین می تواند منجر به عملکرد ناکارآمد شود. رله های حفاظتی سطوح ولتاژ را کنترل می کنند و در صورتی که ولتاژ از محدوده قابل قبول خارج شود، سیگنال قطع را ارسال می کنند.

نحوه عملکرد سیستم حفاظتی در عمل

بیایید از طریق یک سناریو قدم برداریم تا ببینیم سیستم حفاظتی در زندگی واقعی چگونه کار می کند.

فرض کنید یک اتصال کوتاه در سمت ثانویه ترانسفورماتور وجود دارد. اتصال کوتاه باعث افزایش زیادی در جریان عبوری از ترانسفورماتور می شود. ترانسفورماتورهای جریان این افزایش جریان را تشخیص داده و سیگنال را به رله حفاظتی ارسال می کنند.

رله حفاظتی سیگنال را تجزیه و تحلیل می کند و تعیین می کند که جریان از حد مجاز از پیش تنظیم شده بیش از جریان فراتر رود. سپس یک سیگنال سفر به مدار شکن ارسال می کند. قطع کننده مدار به سرعت مدار را باز می کند و ترانسفورماتور را از خطا جدا می کند. این از آسیب بیشتر به ترانسفورماتور جلوگیری می کند و به بازیابی هر چه سریعتر برق کمک می کند.

تعمیر و نگهداری و تست سیستم حفاظتی

برای اطمینان از قابلیت اطمینان سیستم حفاظتی، تعمیر و نگهداری و آزمایش منظم ضروری است. تعمیر و نگهداری شامل بررسی CT ها، VT ها، رله های حفاظتی و قطع کننده های مدار برای هر گونه علائم آسیب یا نقص است. آزمایش شامل شبیه سازی شرایط خطا برای تأیید درستی پاسخ سیستم حفاظتی است.

نتیجه گیری

در نتیجه، سیستم حفاظتی یک ترانسفورماتور پست یک بخش پیچیده اما حیاتی از سیستم قدرت الکتریکی است. این به محافظت از ترانسفورماتور در برابر خطاهای مختلف الکتریکی، اطمینان از منبع تغذیه مطمئن و کاهش خطر تعمیرات پرهزینه کمک می کند.

اگر به دنبال ترانسفورماتور پست هستید یا به اطلاعات بیشتری در مورد محصولات ما نیاز دارید، دریغ نکنید. ما اینجا هستیم تا به شما کمک کنیم تا راه حل مناسب برای نیازهای برق خود را پیدا کنید. خواه آن باشدپست پیش ساخته فشرده 11 کیلو ولت،مینی پست، یاترانسفورماتور مینی پست، ما شما را تحت پوشش قرار داده ایم.

مراجع

• مهندسی سیستم های برق توسط توران گونن
• حفاظت و تعویض سیستم قدرت توسط CL Wadhwa