چگونه می توان از یک ترانسفورماتور قدرت در برابر مدارهای کوتاه محافظت کرد؟

ترانسفورماتور قدرت یک مؤلفه مهم در سیستم های برق است که نقش مهمی در انتقال و توزیع کارآمد برق دارد. با این حال ، مدارهای کوتاه می توانند تهدیدی قابل توجه برای یکپارچگی و عملکرد ترانسفورماتورهای قدرت ایجاد کنند. من به عنوان یک تأمین کننده ترانسفورماتور برق ، اهمیت محافظت از این دارایی های ارزشمند را در برابر مدارهای کوتاه درک می کنم. در این وبلاگ ، من برخی از استراتژی های مؤثر را برای محافظت از ترانسفورماتورهای برق از آسیب کوتاه مدار به اشتراک می گذارم.

درک مدارهای کوتاه - در ترانسفورماتورهای برق

قبل از بررسی روشهای محافظت ، درک این موارد ضروری است که مدارهای کوتاه چیست و چگونه می توانند بر ترانسفورماتورهای قدرت تأثیر بگذارند. یک مدار کوتاه هنگامی رخ می دهد که یک اتصال مقاومت کم ناخواسته بین دو نقطه در یک مدار الکتریکی وجود داشته باشد. در زمینه ترانسفورماتورهای قدرت ، مدارهای کوتاه می توانند در اثر عوامل مختلفی مانند خرابی عایق ، آسیب جسمی ، اعتصاب رعد و برق یا خطای انسانی ایجاد شوند.

هنگامی که یک مدار کوتاه رخ می دهد ، مقدار زیادی از جریان از طریق سیم پیچ ترانسفورماتور جریان می یابد. این جریان بیش از حد می تواند باعث ایجاد گرمای شدید ، استرس مکانیکی و نیروهای الکترومغناطیسی شود که می تواند منجر به تجزیه عایق ، تغییر شکل سیم پیچ و حتی خرابی کامل ترانسفورماتور شود. بنابراین ، اجرای اقدامات حفاظت مناسب برای جلوگیری از این حوادث فاجعه بار بسیار مهم است.

حفاظت بیش از حد

یکی از اساسی ترین راه ها برای محافظت از ترانسفورماتور قدرت در برابر مدارهای کوتاه ، از طریق محافظت بیش از حد است. رله های بیش از حد جریان معمولاً برای تشخیص سطح جریان غیر طبیعی در مدار ترانسفورماتور استفاده می شود. این رله ها به گونه ای طراحی شده اند که وقتی جریان بیش از آستانه قبل از تنظیم باشد ، به سمت مدار شکن حرکت کند.

دو نوع اصلی رله های بیش از حد وجود دارد: رله های بیش از حد سریع و زمان - رله های بیش از حد تاخیر. رله های بیش از حد فوری خیلی سریع ، به طور معمول در چند میلی ثانیه کار می کنند تا محافظت سریع در برابر مدارهای کوتاه و کوتاه داشته باشند. زمان - از طرف دیگر ، رله های بیش از حد تأخیر را پس از تأخیر زمانی خاص ، که می تواند بر اساس الزامات خاص ترانسفورماتور و سیستم الکتریکی تنظیم شود ، کار می کنند.

با استفاده از ترکیبی از رله های بیش از حد و زمان - تأخیر در تأخیر ، می توانیم اطمینان حاصل کنیم که ترانسفورماتور در برابر هر دو مدارهای کوتاه - کوتاه و بیش از حد سطح پایین محافظت می شود که ممکن است نیاز به فوری نداشته باشد. این رویکرد به به حداقل رساندن نقص کاذب کمک می کند و یک سیستم حفاظت مطمئن تر را فراهم می کند.

حفاظت دیفرانسیل

حفاظت دیفرانسیل روش مؤثر دیگری برای محافظت از ترانسفورماتورهای برق در برابر مدارهای کوتاه است. این طرح حفاظت بر اساس اصل مقایسه جریان فعلی و ترک ترانسفورماتور است. در شرایط عملیاتی عادی ، جریان ورود به ترانسفورماتور باید برابر با جریان باشد که از ترانسفورماتور خارج می شود. با این حال ، در صورت داشتن یک مدار کوتاه در داخل ترانسفورماتور ، تفاوت در جریان ها وجود خواهد داشت ، که می تواند توسط رله محافظت دیفرانسیل تشخیص داده شود.

رله های حفاظت دیفرانسیل به طور مداوم جریان را در هر دو طرف ترانسفورماتور با استفاده از ترانسفورماتورهای فعلی (CTS) کنترل می کنند. اگر تفاوت جریان بیش از یک مقدار از پیش تعیین شده باشد ، رله به شکن مدار سفر می کند و ترانسفورماتور را از سیستم الکتریکی جدا می کند. این نوع محافظت بسیار حساس است و می تواند به سرعت مدارهای داخلی داخلی را در ترانسفورماتور تشخیص دهد و محافظت قابل اعتماد در برابر آسیب کوتاه مدار را فراهم کند.

محافظت از رعد و برق

اعتصاب صاعقه می تواند باعث آسیب شدید به ترانسفورماتورهای برق شود. هنگامی که یک پیچ رعد و برق به یک خط برق یا خود ترانسفورماتور برخورد می کند ، می تواند یک افزایش ولتاژ بالا را القا کند که می تواند از قدرت عایق ترانسفورماتور فراتر رود. برای محافظت از ترانسفورماتورهای قدرت در برابر حملات رعد و برق ، از دستگیرندگان صاعقه استفاده می شود.

دستگیرندگان رعد و برق دستگاههایی هستند که در نزدیکی ترانسفورماتور نصب شده اند تا جریان رعد و برق را با خیال راحت به زمین منحرف کنند. آنها با فراهم کردن یک مسیر امپدانس کم برای افزایش صاعقه کار می کنند و از ورود آن به سیم پیچ های ترانسفورماتور جلوگیری می کنند. انواع مختلفی از دستگیرندگان رعد و برق در دسترس است ، از جمله بازداشت کنندگان GAP - نوع ، بازداشت کنندگان نوع شیر و واریستورهای اکسید فلزی (MOV). MOV ها به دلیل عملکرد و قابلیت اطمینان عالی ، متداول ترین نوع دستگیرندگان رعد و برق در سیستم های قدرت مدرن هستند.

علاوه بر نصب رعد و برق رعد و برق ، همچنین اطمینان حاصل می شود که ترانسفورماتور به درستی پایه گذاری شده است. یک سیستم زمینی خوب به از بین رفتن جریان صاعقه و کاهش خطر آسیب به ترانسفورماتور کمک می کند.

نظارت و نگهداری عایق

حفظ یکپارچگی عایق ترانسفورماتور برای محافظت از آن در برابر مدارهای کوتاه بسیار مهم است. با گذشت زمان ، عایق در یک ترانسفورماتور برق می تواند به دلیل عواملی مانند گرما ، رطوبت و استرس الکتریکی تخریب شود. بنابراین ، نظارت و نگهداری منظم عایق برای تشخیص و جلوگیری از خرابی عایق ضروری است.

روش های مختلفی برای نظارت بر وضعیت عایق یک ترانسفورماتور قدرت وجود دارد ، مانند اندازه گیری مقاومت عایق ، فاکتور اتلاف دی الکتریک (برنزه δ) و تخلیه جزئی. این آزمایشات می تواند اطلاعات ارزشمندی در مورد وضعیت عایق ارائه دهد و به شناسایی مشکلات احتمالی قبل از اینکه منجر به مدارهای کوتاه شود ، کمک می کند.

علاوه بر نظارت بر عایق ، فعالیت های منظم نگهداری مانند نمونه گیری روغن و تجزیه و تحلیل ، بازرسی سیم پیچ و تمیز کردن نیز برای اطمینان از عملکرد مناسب ترانسفورماتور مهم است. با نگه داشتن ترانسفورماتور در شرایط خوب ، می توانیم خطر مدارهای کوتاه را کاهش داده و عمر خدمات آن را گسترش دهیم.

انتخاب ترانسفورماتورهای با کیفیت بالا

من به عنوان یک تأمین کننده ترانسفورماتور برق ، همیشه بر اهمیت انتخاب ترانسفورماتورهای با کیفیت بالا تأکید می کنم. یک ترانسفورماتور چاه - طراحی شده و تولید شده به احتمال زیاد در برابر رویدادهای کوتاه - مدار مقاومت می کند و خدمات قابل اعتماد را در طول عمر خود ارائه می دهد. هنگام انتخاب ترانسفورماتور قدرت ، مهم است که عواملی مانند ظرفیت دارای رتبه ترانسفورماتور ، کلاس عایق ، توانایی مقاومت در برابر مدار کوتاه و ویژگی های محافظت را در نظر بگیرید.

به عنوان مثال ، اگر به دنبال یک ترانسفورماتور با ظرفیت بالا هستید ، ممکن است این موارد را در نظر بگیریدترانسفورماتور قدرت توزیع 8000 KVAبشر این ترانسفورماتور به منظور پاسخگویی به الزامات سیستم های توزیع قدرت در مقیاس بزرگ طراحی شده است و از قابلیت مقاومت در برابر مدار کوتاه برخوردار است.

اگر به یک ترانسفورماتور سه فاز احتیاج دارید ،تولید کنندگان ترانسفورماتور قدرت سه فاز 5MVA چینطیف گسترده ای از ترانسفورماتورهای با کیفیت بالا را ارائه دهید که برای برنامه های مختلف مناسب هستند.

برای ترانسفورماتورهای نوع خشک ،SG (B) 10 غیرقانونی خشک - نوع ترانسفورماتور قدرتبه دلیل عملکرد و قابلیت اطمینان عالی ، یک انتخاب محبوب است.

پایان

محافظت از ترانسفورماتورهای قدرت در برابر مدارهای کوتاه یک کار پیچیده اما اساسی است. با اجرای یک استراتژی جامع حفاظت که شامل حفاظت بیش از حد ، محافظت از دیفرانسیل ، محافظت از رعد و برق ، نظارت بر عایق و انتخاب ترانسفورماتورهای با کیفیت بالا است ، می توانیم به طور موثری خطر آسیب مدار کوتاه را کاهش داده و از عملکرد قابل اعتماد ترانسفورماتورهای برق اطمینان حاصل کنیم.

من به عنوان یک تأمین کننده ترانسفورماتور برق ، متعهد هستم که ترانسفورماتورهای با کیفیت بالا و راه حل های حفاظت قابل اعتماد را به مشتریان ارائه دهم. اگر علاقه مند به خرید ترانسفورماتورهای برق هستید یا به اطلاعات بیشتری در مورد حفاظت از ترانسفورماتور نیاز دارید ، لطفاً برای بحث و گفتگو با ما تماس بگیرید. ما در اینجا هستیم تا به شما در یافتن بهترین راه حل ها برای نیازهای سیستم قدرت خود کمک کنیم.

منابع

• بلکبرن ، JL (1998). رله محافظ: اصول و برنامه ها. مارسل دکر.
• گروس ، کالیفرنیا (2007). تولید برق ، انتقال و توزیع. Wiley - IEEE Press.
• Kundur ، P. (1994). ثبات و کنترل سیستم قدرت. مک گرا - هیل.