Soulajman presyon transfòmatè ak sistèm deteksyon fay

​​​​​​​

 

1. Entwodiksyon

 

Nan lwil oliv-transfòmatè benyen, chanjman presyon entèn yo se yon pati nòmal nan operasyon. Kòm lwil transfòmatè chofe ak refwadi pandan sik chaje, espas gaz sele andedan tank la elaji ak kontra, sa ki lakòz fluctuations presyon gradyèl nan patiraj transfòmatè a. Anba kondisyon fonksyònman nòmal, chanjman presyon sa yo rive tou dousman epi yo sitou asosye ak varyasyon tanperati anbyen ak chaj transfòmatè.

Sepandan, defo elektrik entèn kreye yon konpòtman presyon konplètman diferan. Evènman tankou echèk likidasyon oswa arcing entèn ka rapidman dekonpoze izolasyon lwil oliv nan gaz, pwodwi yon vag presyon toudenkou andedan tank la. Paske fay -ogmantasyon presyon sa yo rive nan milisgond, transfòmatè yo mande pou non sèlman aparèy soulajman presyon, men tou, sistèm deteksyon fay dedye ki kapab idantifye konpòtman presyon nòmal anvan echèk tank katastwofik rive.

Pou rezon sa a, sistèm pwoteksyon transfòmatè modèn yo jeneralman divize an de gwo kategori:

• Sistèm soulajman presyon
• Sistèm deteksyon fay

Filozofi pwoteksyon kouch sa a lajman reflete nan estanda IEEE C57 ak pratik konsepsyon transfòmatè IEC 60076.

 

2. Soulajman presyon vs Deteksyon fay

 

Malgre ke tèm "soulajman presyon" ak "deteksyon fay" yo pafwa yo itilize interchangeable nan endistri a transfòmatè, yo sèvi fondamantalman fonksyon diferan.

Yon aparèy soulajman presyon transfòmatè fèt pou fizikman lage presyon tank twòp pou anpeche deformation mekanik oswa rupture tank transfòmatè a. Aparèy sa yo reponn prensipalman nan gwosè presyon epi fòme fondasyon sistèm pwoteksyon presyon transfòmatè.

Aparèy deteksyon fay, nan lòt men an, kontwole vitès la oswa karakteristik chanjman presyon ki asosye ak defo elektrik entèn yo. Olye ke yo lage presyon, yo jenere siyal alam oswa vwayaj pou izole transfòmatè a nan sistèm pouvwa a.

Distenksyon sa a vin de pli zan pli enpòtan kòm gwosè transfòmatè ak nivo enèji fay ogmante.

 

Tablo 1 - Diferans ant soulajman presyon ak deteksyon fay

3. Aparèy soulajman presyon transfòmatè

 

3.1 Valv soulajman presyon (PRV)​​​​​​​

Valv lage presyon an fèt pou pwoteje tank transfòmatè a kont presyon twòp andedan. Yon fwa presyon nan tank la rive nan presyon lage a, valv la ap louvri otomatikman pou lage gaz la jiskaske presyon an desann nan presyon an san danje. Anplis de sa, chak fwa sa nesesè, itilizatè yo gen dwa opere manyèlman valv la sekou presyon nan aplikasyon pou transfòmatè lè yo rale bag la opere diminye presyon entèn yo.

Anba pratik IEEE, presyon tipik fann pou yon konsepsyon transfòmatè PRV se apeprè 10 PSIG ± 2 PSIG, pandan y ap aplikasyon CSA yo souvan itilize paramèt presyon ki pi ba yo. Apre presyon soulaje, tiyo soulajman presyon nan sistèm transfòmatè otomatikman sele pou kenbe entegrite tank transfòmatè a.

 

Akòz konstriksyon senp li yo ak operasyon serye, PRV se lajman ki itilize nan:

• Poto-transfòmatè ki monte
• Pad-transfòmatè ki monte yo
• Transformateur distribisyon lwil-immergé
• Ti soustasyon inite yo

 

Konpare ak pi gwo sistèm PRD transfòmatè, PRV yo jeneralman pi pito pou transfòmatè kVA ki pi ba yo kote ogmantasyon presyon relativman modere ak previzib. Nan anpil aplikasyon pou transfòmatè distribisyon, valv PRV nan tank transfòmatè rete fòm ki pi komen nan pwoteksyon debaz presyon mekanik.

3.2 Aparèy soulajman presyon (PRD)

Aparèy soulajman presyon (PRD) sèvi esansyèlman menm objektif ak tiyo sekou presyon (PRVs): yo pwoteje tank transfòmatè a kont presyon entèn twòp. Nan pratik, menm si, PRD yo pi souvan asosye ak pi gwo evalyasyon pouvwa. Nòmalman ou pa wè yon PRD enstale sou transfòmatè ki pi ba pase apeprè 1,500 kVA, byenke pa gen anyen teknikman mal ak itilize youn sou inite ki pi piti si aplikasyon an mande sa.

Pifò PRD yo monte sou tèt tank transfòmatè a, kote gaz entèn oswa akimilasyon presyon ka lage byen vit pandan yon kondisyon fay.

Terminoloji a ka konfizyon paske "aparèy soulajman presyon" souvan itilize kòm yon tèm endistri jeneral pou tou de PRV ak PRD. Nan pifò ka yo, PRV yo itilize sou pi piti transfòmatè distribisyon, pandan y ap PRD yo pi komen sou pi gwo inite oswa aplikasyon ki mande pi vit repons presyon ak endikasyon fay.

Yon aparèy soulajman presyon transfòmatè fè menm fonksyon fondamantal kòm yon PRV - soulaje twòp presyon entèn - men li anjeneral fèt ak pi gwo kapasite koule, tan repons rapid, pèfòmans refè sele, ak fonksyon alam oswa siveyans opsyonèl. Desen PRD avanse bay presyon ouvèti egzat, tan fonksyònman kout, pèfòmans serye alontèm -deyò, ak sele efikas kont imidite, pousyè, ak antre lè, ede kenbe presyon tank pozitif ak amelyore fyab operasyon transfòmatè.

 

Youn nan gwo avantaj nan PRD ki te monte yo se kapasite siveyans. Anpil asanble aparèy soulajman presyon transfòmatè yo enkli:

• Semafò vizyèl oswa endikatè operasyon yo
• Kontak alam aleka
• Sorti siveyans SCADA-konpatib

 

Sa fè PRD yo espesyalman apwopriye pou sous-estasyon sèvis piblik yo ak sistèm pouvwa endistriyèl kote siveyans aleka obligatwa.

PRD yo souvan aplike nan:

• Transfòmatè poste inite yo
• Transformateur pouvwa mwayen
• Gwo transformateur pouvwa
• Transformateur sous-stasyon sèvis piblik yo

 

Pou pi gwo aplikasyon pou sèvis piblik, enjenyè yo souvan chwazi yon aranjman transfòmatè aparèy soulajman presyon olye pou yo yon PRV ki pi piti akòz pi gwo enèji fay entèn ak volim lwil oliv.

3.3 Disk kraze

Disk rupture yo anjeneral yo itilize kòm aparèy pou sekou presyon ijans nan aplikasyon pou transfòmatè gwo -enèji.

Kontrèman ak PRV oswa PRD estanda, disk rupture yo se aparèy ki pa -resetable ki fèt pou pete imedyatman lè presyon entèn rive nan yon limit kritik. Objektif prensipal yo se pou bay vantilasyon rapid plen-zòn pandan evènman defo entèn katastwofik.

 

Paske disk rupture yo dwe ranplase apre operasyon, yo anjeneral rezève pou:

• Gwo transformateur pouvwa
• Transformateur founo
• Transfòmatè traction
• Sistèm endistriyèl gwo fay-

Nan pratik jeni, disk rupture reprezante nivo ki pi wo nan pwoteksyon presyon mekanik.

4. Aparèy deteksyon fay transfòmatè

 

4.1 Detektè fay entèn (IFD)

Detektè Fay Entèn yo (IFD) yo lajman itilize sou poto-monte ak pad-transfòmatè yo kòm yon aparèy sekirite ki senp men trè efikas.

Yon IFD detekte toudenkou ogmantasyon presyon entèn ki te koze pa defo arcing andedan tank transfòmatè a. Lè yo aktive, yon endikatè vizyèl ki gen koulè klere parèt, sa ki pèmèt ekip sèvis piblik yo idantifye imedyatman ke transfòmatè a te fè eksperyans yon fay entèn epi li pa ta dwe re-enèjize.

 

Yon gwo avantaj nan sistèm IFD modèn yo se ke anpil konsepsyon entegre yon PRV estanda IEEE oswa CSA konfòme nan asanble transfòmatè nan menm aparèy la, konbine:

• Soulajman presyon
• Endikasyon fay

nan yon sèl estrikti kontra enfòmèl ant.

 

IFD yo souvan itilize nan:

• Transformateur ki monte yon sèl-poto-faz
• Twa-poto faz-transfòmatè ki monte
• Pad-transfòmatè ki monte yo
• Ti transformateur poste

Konpare ak sistèm SPR, IFD yo pi senp, pi ekonomik, e patikilyèman apwopriye pou aplikasyon nivo distribisyon.

4.2 Relè presyon toudenkou (SPR / RPR)

 

Sistèm sa yo souvan itilize nan:

• Transformateur pouvwa mwayen
• Gwo transformateur pouvwa
• Transformateur redresman
• Transformateur founo
• Transfòmatè traction

 

Konpare ak IFD yo, sistèm pwoteksyon relè presyon rapid bay pi vit entegrasyon elektrik epi yo pi apwopriye pou sèvis piblik kritik ak aplikasyon endistriyèl.

4.3 Relè Buchholz

Relè Buchholz la se yon aparèy deteksyon fay ki fonksyone ak gaz- ak lwil-koule-yo itilize nan transformateur kalite konsèvatè-.

Kontrèman ak sistèm SPR ak IFD, ki reponn prensipalman a chanjman presyon, relè Buchholz detekte defo entèn atravè:

• Akimilasyon gaz
• Mouvman vag lwil oliv

 

Relè a anjeneral opere nan de etap:

• Alam pou defo incipient
• Vwayaj pou gwo defo entèn yo

 

Relè Buchholz yo lajman itilize nan:

• Konsèvatè-substations inite yo
• Transformateur pouvwa mwayen
• Gwo transformateur pouvwa

 

Akòz kapasite yo pou detekte defo izolasyon ki devlope tou dousman, relè Buchholz rete youn nan aparèy deteksyon fay ki pi enpòtan nan gwo transfòmatè ki plen lwil oliv-.

 

5​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​. Yerachi Pwoteksyon nan Pratik Jeni

 

Nan aplikasyon pou transfòmatè reyèl, aparèy sa yo pa itilize egalman atravè tout klas transfòmatè yo. Olye de sa, sistèm pwoteksyon yo vin pi avanse kòm gwosè transfòmatè ak enèji fay ogmante.

 

Tablo 2 – Aplikasyon tipik pou aparèy pwoteksyon selon klas transfòmatè

Konfigirasyon kouch sa a reflete prensip jeni ke pwoteksyon transfòmatè evolye soti nan soulajman debaz presyon mekanik nan direksyon sistèm entegre pwoteksyon fay mekanik ak elektrik.

6. Konklizyon

 

Modèn konsepsyon sekirite transfòmatè baze sou kowòdinasyon soulajman presyon ak sistèm deteksyon fay olye ke depandans sou yon sèl aparèy.

PRVs ak PRDs bay kontwòl soulajman presyon mekanik pandan kondisyon nòmal ak nòmal operasyon yo. Disk rupture bay pwoteksyon ijans ultim pandan defo katastwofik. IFD ak sistèm relè presyon toudenkou detekte ogmantasyon presyon toudenkou ki te koze pa defo elektrik entèn yo, pandan y ap relè Buchholz kontwole jenerasyon gaz ak mouvman lwil oliv ki asosye ak devlope echèk izolasyon.

Ansanm, aparèy sa yo fòme yon achitekti pwoteksyon transfòmatè milti-kouch ki amelyore fyab operasyon, sekirite pèsonèl, ak kapasite izolasyon fay atravè sistèm distribisyon, endistriyèl ak sèvis piblik.