3tom263

8. ELEKTROENERGETYCZNA AUTOMATYKA ZABEZPIECZENIOWA 528

cję ostrzegawczą (I stopień) konieczną do przedsięwzięcia środków zaradczych. Pierwszy stopień jest sterowany górnym pływakiem. Pływak górny opada wówczas, gdy zbiera się w przekaźniku 100-^250 cm³ gazu (w zależności od typu przekaźnika). Przy gwałtownym wydzielaniu się gazów lub przy wystąpieniu znacznego przepływu oleju z kadzi transformatora do konserwatora, zabezpieczenie (II stopień) powinno spowodować otwarcie wszystkich wyłączników transformatora. Drugi stopień jest sterowany płytką lub dolnym pływakiem i działa przy prędkości przepływu oleju ok. 0,1 m/s.

Zabezpieczenie powinno mieć niewielką zwłokę ok. 0,1 -r 0,2 s. Zwłoka ta czyni zabezpieczenie nieczułym na krótkotrwałe udary strumienia oleju, nie spowodowane zwarciami wewnętrznymi.

W celu prawidłowego działania przekaźnika należy transformator ustawić na fundamencie w taki sposób, aby pokrywa transformatora miała nachylenie 1 -r- 2%, przewód olejowy zaś 2^-4%. Powoduje to ułatwienie przepływu gazów (tworzących się lub nagromadzonych w kadzi) do konserwatora.

W przypadku transformatorów z regulacją napięcia pod obciążeniem jako zabezpieczenie od obniżenia się poziomu oleju i uszkodzeń przełącznika zaczepów stosuje się jednostopniowy przekaźnik gazowo-przepływowy. Zadziałanie II stopnia przekaźnika gazowo-przepływowego transformatora lub jednostopniowego przekaźnika przełącznika zaczepów wyklucza możliwość załączenia transformatora do ruchu, bez znalezienia przyczyny działania przekaźnika.

8.7.4. Zabezpieczenia od zwarć zewnętrznych doziemnych

W przypadku transformatorów mocy, pracujących z punktem gwiazdowym izolowanym lub uziemionym przez dławik, zabezpieczenia od zwarć zewnętrznych spełniają również wymagania przy zwarciach doziemnych.

Zabezpieczenie zerowoprądowe, reagujące na składową zerową prądu zwarciowego, należy stosować wówczas, gdy punkt gwiazdowy transformatora jest uziemiony. Zabezpieczenie to może być zasilane z filtru składowej zerowej (układ Holmgrcena) lub z przekładnika włączonego między punkt gwiazdowy transformatora a ziemię. Schemat funkcjonalny przedstawiono na rys. 8.38.

Nastawienie przekaźnika prądowego przyjmuje się z warunku

b = 0,4/_jVTr (8.74)

i powinno działać ze współczynnikiem k_c > 2 przy zwarciach jednofazowych na szynach stacji.

Rys. 8.38. Schemat funkcjonalny zabezpieczenia ziemnozwarciowego transformatora

Nastawienie czasowe jest uzależnione od czasów działania zabezpieczeń w sieci wysokiego napięcia. Nastawienie jest zwykle o stopień wyższe od strefy II zabezpieczeń odległościowych linii odchodzących z szyn stacji.

Zabezpieczenie zerowonapięciowe jest przyłączone do filtru składowej zerowej (otwarty trójkąt) przekładników napięciowych wysokiego napięcia. Nastawienie napięcia rozruchowego jest zależne od przyjętego kryterium działania:

_jeżeli zabezpieczenie ma się pobudzać w momencie powstania zwarcia jednofazowego

w sieci wysokiego napięcia, to powinno być nastawione na

(8.75)

U_0r = (0,25 ^0,5) U_ph

— jeżeli zabezpieczenie ma się pobudzać po wyłączeniu źródeł kolejności zerowej, to należy przyjąć nastawienie

(8.76)

Uor — (0,4 H- 0,8) t/_ph

Zwłokę czasową przyjmuje się w granicach 0,5-p1 s.

Zabezpieczenia zerowoprądowe i zerowonapięciowe powinny działać na jeden z podanych sygnałów:

— wyłączenie obustronne transformatorów;

— wyłączenie tej strony transformatora, do której jest przyłączone źródło energii;

— wyłączenie linii współpracującej ze źródłem lokalnym.

8.7.5. Zabezpieczenia od przeciążeń ruchowych

Zabezpieczenie nadprądowe stosuje się dla transformatorów o mocy większej niż 5 MV • A jako zabezpieczenie od przeciążeń. Jest to zabezpieczenie jednofazowe zwtocznc działające na sygnał. Wartość rozruchową dobiera się następująco:

(8.77)

przy czym I_NT, — prąd znamionowy transformatora (dla transformatorów trójuz-wojeniowych prąd znamionowy danego uzwojenia).

W przypadku transformatorów dwuuzwojeniowych należy zabezpieczenie od przeciążeń instalować po stronie średniego napięcia, natomiast w przypadku transformatorów trójuzwojeniowych — po każdej stronie.

Zabezpieczenie termometryczne również jest stosowane dla transformatorów jako zabezpieczenie od przeciążeń.

Transformatory o mocy większej niż 5 MVA są wyposażone w dwustopniowy termometr stykowy, którego I stopień jest nastawiony na 85°C, II stopień zaś — na 95°C. Obydwa stopnie powinny działać na sygnalizację. W przypadkach uzasadnionych II stopień może działać na wyłączenie strony dolnego napięcia transformatora.

Duże jednostki są wyposażone dodatkowo w modele cieplne odwzorowujące stany cieplne wewnątrz kadzi transformatora. Model cieplny ma za zadanie możliwie wiernie odwzorować temperaturę uzwojenia transformatora w pełnym zakresie jego obciążeń. Model ten ma zabudowany termometr rezystancyjny z uzwojeniem grzejnym, zasilanym prądem z przekładników prądowych. Całość jest zanurzona w oleju wewnątrz kadzi transformatora. Parametry (stała czasowa) modelu cieplnego i transformatora są jednakowe, co gwarantuje pełne odtworzenie temperatury uzwojeń transformatora. Dwustopniowa sonda informuje o temperaturze oleju, przy czym:

— I stopień działa na sygnalizację,

— II stopień steruje załączeniem urządzeń chłodzących.

W celu obserwacji ciągłej umieszcza się dodatkowo sondę, która pozwala mierzyć temperaturę rdzenia transformatora oraz czynnika chłodzącego (oleju).

34 Poradnik inżyniera elektryka tom 3