전원 변압기 보호 계전기 (차동 및 제한 접지 오류 결합)
기타 중요한 보호 방법
이전 기사에서 우리는 과전류,제한된 접지 오류 (REF) 및 변압기의 차동 보호를 적용하고 그 구조를 설명 할 수 있습니다. 이 부분은 차별화 및 REF, 오버플 로킹, 탱크 - 지구 및 오일 / 가스 보호와 같은 매우 중요한 보호 방법 및 구성표와 함께 계속됩니다.
전원 변압기 보호 (차동 / REF, 오버플 로킹, 탱크 접지 및 오일 / 가스 결합)
아직 작성하지 않았다면 이전 기사를 먼저 읽는 것이 좋습니다.
5. 결합 된 차동 및 제한된 접지 결함 체계
사용의 이점은이전 기사에서 논의 된 제한된 지락 보호는 전체 차동 시스템과 함께 자주 사용되는 시스템으로 이어집니다.
이것의 중요성이 그림 11에 나와 있는데, 스타 연결 권선의 중성선이 유닛 당 하나의 저항을 통해 접지되면, 20 %의 유효 설정을 갖는 전체 차동 시스템 라인 엔드에서 감기의 42 %만으로 오류를 감지합니다.
그림 11 - 변압기가 접지되어 있고 변압기와 저항기의 정격이 같을 때 보호되는 권선의 양
소프트웨어 비율 / 위상 보상 기능이있는 수치 릴레이를 사용하면 결합 된 차동 / REF 보호 체계를 쉽게 구현할 수 있습니다. 모든 보상은 릴레이에서 내부적으로 이루어집니다.
소프트웨어 비율 / 위상 보정을 사용할 수없는 경우, 합산 변압기 또는 보조 CT를 사용할 수 있습니다.. 연결은 각각 그림 12와 그림 13에 나와 있습니다.
그러나, CTs에있는 저축은이 불리보다 큽니다.
그림 12 - 합산 변류기를 사용하여 결합 된 차동 및 접지 오류 보호
그림 13 - 보조 CT를 사용한 차동 및 제한 접지 오류 보호
5.1 보호 접지 영역 내에 접지 변압기가 연결된 경우의 적용
델타 연결 권선은 0을 전달할 수 없습니다.시퀀스 전류를 연결된 시스템의 지락으로 연결하면 시스템의 다른 곳에서 접지 된 중립의 결과로 흐르고있는 모든 전류가 2-1-1 상간 전류 분포 패턴에스.
문제의 변압기가 주요 전력 공급을 나타낼 때, 시스템은 그 지점에서 접지 될 수있다. 접지 변압기 또는 접지 반응기에 의한 것. 이들은 주전원 변압기와 변압기 보호 구역 내에서 시스템에 자주 연결됩니다.
제로 시퀀스 전류는계통 변압기에 동등한 전류가 흐르지 않으면 계전기가 원치 않는 동작을 일으킬 수 있습니다.
제로 시퀀스 구성 요소는 취소되고,차동 시스템에 균형을 복원합니다. 또는 수치 릴레이는 소프트웨어를 사용하여 제로 시퀀스 구성 요소를 내부적으로 계산 한 뺄셈을 수행 할 수 있습니다.
그림 14 - 제한된 접지 오류 릴레이가있는 내부 접지 변압기를 사용한 차동 보호
고 임피던스 릴레이 요소는 전류 변압기와 차동 릴레이 사이의 중성선에 연결하여 권선에 제한된 접지 오류 보호 기능을 제공 할 수 있습니다.
이 권선은 제로 시퀀스 성분을 효과적으로 단락시킨다 릴레이 회로의 밸런싱 량으로부터 그것을 제거한다.
그림 15를 참조하십시오.
그림 15 - 내부 접지 변압기 및 접지 오류 릴레이가없는 차동 보호
제한된 접지 오류 보호 기능이 제공되지 않습니다.그림 15에 제시된 계획은 중성점 접지 도체에 관련 설치 및 케이블 요구 사항이있는 전류 변압기가 필요 없다는 이점이있다.
이 도식은 그림 16과 같이 연결될 수도 있습니다 제한된 지락 보호가 필요한 경우.
그림 16 - 제한 접지 단락 계전기의 대체 장치가있는 대지 접지 변압기를 사용한 차동 보호
6. 오버플 럭스 보호
과 유량은 주로 다음 시스템 조건에서 발생합니다.
- 높은 시스템 전압
- 낮은 시스템 주파수
- 지자기 교란
후자는 저주파 대지전류는 전송 시스템을 통해 순환한다. 순간적인 시스템 교란은 위험하지 않은 과도적인 오버플로를 야기 할 수 있기 때문에 시간 지연 지연이 필요합니다.
일반적인 특성은 그림 17에 나와 있습니다.
지자기의 교란은 V / f 임계 값을 초과하지 않고 오버플로. 일부 릴레이는 5 차 고조파 검출 기능이러한 조건을 감지하는 데 사용할 수있는 오버 플라 밍 조건에서의 고조파 상승 수준입니다.
그림 17 - 과밀 보호를위한 일반적인 IDMT 특성
7. 탱크 - 땅 보호
이것은라고도합니다. 하워드 보호. 변압기 탱크가 명목상 절연 된 경우(10 옴의 절연 저항으로도 충분하다.) 전류 보호 변압기는 탱크와 대지 사이에 1 차측이 연결된 변류기의 2 차측에 릴레이를 연결하여 제공 될 수있다.
이 기법은이 기술 자료에서 설명한 프레임 - 접지 오류 모선 보호와 유사합니다.
그림 18 - 탱크 접지 보호에 적용된 하워드 보호 체계
8. 오일 및 가스 보호 장치
오일 침수 형 변압기에서 오일 아래의 모든 결함은 지방화 된 가열 및 오일 분해. 어떤 정도의 아킹은 항상 꼬불 꼬불한 결점에서 일어날 것이며 결과적으로 오일의 분해는 가스를 방출 할 것입니다.
오류가 매우 사소한 유형 인 경우 (예 :고온의 조인트 인 경우 가스가 천천히 방출되지만 심각한 아크가 발생하는 중대한 결함은 오일 증기뿐 아니라 대량의 가스를 매우 신속하게 방출합니다.
Buchholz 계전기는 그러한 보호를 위해 사용됩니다.정황. 비정상적으로 높은 유압 또는 유압 상승률에 응답하는 장치도 사용할 수 있으며 Buchholz 계전기와 함께 사용할 수 있습니다.
8.1 오일 압력 릴리프 장치
압력 제거 장치의 가장 간단한 형태는 일반적으로 변압기 탱크 상단에서 튀어 나와있는 오일 릴리프 파이프의 끝에 위치한 널리 사용되는 '부서지기 쉬운 디스크'입니다.
심각한 결함으로 인한 오일의 급상승으로 디스크가 파열되고, 그래서 기름이 빠르게 배출되게한다.. 압력 상승을 완화하고 제한하면 탱크가 폭발적으로 파열되어 화재 위험을 피할 수 있습니다.
옥외 변압기는 보통 있습니다유출 된 기름을 모아서 (어떤 원인이든) 모으고, 오염의 가능성을 최소화하기 위해 유역 구덩이에 장착. 깨지기 쉬운 디스크의 단점은 파열 후 탱크에 남아있는 오일이 대기에 노출 된 채로 남아 있다는 것입니다.
이 장치는 2MVA 이상의 정격 전력 용 변압기에 일반적으로 적합하지만, 특히 위험 영역에 속하는 변압기에는 200kVA 정도로 낮은 배전 변압기에 적용될 수 있습니다.
그림 19 - 유압 해제 장치
8.2 갑작스런 압력 상승 릴레이
이 장치는 절대 압력보다 급격한 압력 상승을 감지하므로 갑자기 비정상적으로 높은 압력이 압력 릴리프 밸브보다 더 빨리 반응 할 수 있습니다.
최저 0.07bar / s의 민감도 달성 가능그러나 강제 냉각 변압기에 장착하면 장치의 작동 속도가 순환 펌프가 시동하는 동안 가짜 트립을 방지하기 위해 의도적으로 느려질 수 있습니다.
또는 급격한 압력 상승 계전기는 즉각적인 높은 설정 과전류 요소에 의해 감시되는 출력을 가질 수 있습니다.
그림 20 - 갑작스런 압력 완화 밸브
8.3 Buchholz 보호
Buchholz 보호는 일반적으로 모든 사람에게 제공됩니다.콘서 베이터가 장착 된 변압기. Buchholz 계전기는 캐스터 하우징에 포함되어 있으며, 그림 21과 같이 파이프를 보존기에 연결합니다.
전자의 경우 알람이 생성되지만 일반적으로 후자는 CB 트립 릴레이에 직접 배선됩니다.
그림 21 - Buchholz 릴레이 장착 배열
따라서 장치는 다음과 같은 오류 조건에 대해 경보를 발령합니다.이 모든 오류 조건은 긴급하지 않습니다.
- 적층 단락 회로로 인한 코어상의 핫 스폿
- 코어 볼트 절연 불량
- 결함있는 관절
- 낮은 전력 절입 만 포함하는 인터 턴 오류 또는 기타 권선 오류
- 누출로 인한 오일 손실
이 작업은 다음과 같은 경우에 수행됩니다.
- 모든 심한 권선 오류, 지구 또는 상간
- 위험한 정도까지 계속되는 경우 오일 유실
일반적으로 검사 창이 제공됩니다.가스 수집 공간의 양쪽. 보이는 흰색 또는 노란색 가스는 단열재가 태워 졌음을 나타내고 검은 색 또는 회색 가스는 해리 된 오일이 있음을 나타냅니다. 이 경우 가스는 아마도 인화성이있는 반면 방출 된 공기는 인화성이 없을 것입니다..
벤트 밸브가 밸브의 상단에 제공됩니다.분석을 위해 배출 또는 수집 될 가스의 하우징. 강제 오일 순환이있는 변압기는 펌프의 시동 / 정지시 컨서 베이터와의 오일 흐름을 경험할 수 있습니다.
Buchholz 계전기 이 상황에서 작동해서는 안된다..
청소 작업을하면 오일이 폭기 될 수 있습니다. 이러한 조건 하에서 Buchholz 운전으로 인한 변압기의 트립은 적절한 기간 동안 금지되어야한다.
변압기 내의 고장에 대한 보편적 인 반응으로 인해, 그 중 일부는 다른 수단으로는 검출하기 어렵 기 때문에, Buchholz 계전기는 매우 중요하며, 주요 보호 또는 다른 보호 계획의 보충으로 간주되는지 여부.
오일로 채워진 변압기 탱크에서 고전압 아크를 치고 시험 한 결과, 0.05s-0.1s의 작동 시간 가능. 과전류에 대한보다 빠른 운전을 위해 또는 오일 유지 보수 기간 동안 Buchholz 계전기가 트립되는 것을 방지해야하기 때문에 전기 보호가 일반적으로 또한 사용됩니다.
보전 기는 다른 기술을 사용하는 북미 지역 설계 연습을 제외하고 1000kVA 정격 이상의 오일 냉각 변압기에 장착됩니다.
소스 // Alstom Grid (예 : General Electric)에 의한 네트워크 보호 및 자동화 가이드