PROTECTIA DE CUVA (CHEVALIER) LA TRANSFORMATOARE
Actionarea protectiei de CUVA la transformatoare, va demara procesul automat de scoatere de sub
tensiune a transformatorului, prin deconectarea intrerupatoarelor aferente, cu aparitia
semnalizarilor preventive si de avarie. Personalul operativ de exploatare va trebui sa aiba
urmatoarele cunostinte tehnice, in vederea exploatarii instalatiilor electrice cu implicarea
protectiilor electrice.
A. Prezentarea protectiei
B. Modul de semnalizare si actionare a protectiei
C. Cauzele posibile pentru care lucreaza protectia
D. Modul de interventie a personalului operativ de exploatare
A. PREZENTAREA PROTECTIEI
a.1 Rolul protectiei Marea majoritate a defectelor din transformatoare, chiar scurtcircuitul intre spire, sunt insotite de strapungerea izolatiei fata de masa (la cuva transformatorului sau
miezul magnetic). Prin legatura stabilita accidental intre partile conductoare, electrice, ale
transformatorului si partile metalice legate la priza de impamantare circula un curent.
Aparitia acestui curent sta la baza principiului de functionare a protectiei de cuva, Chevalier, la
transformatoare.
a.2 Zona de actionare La defecte in interiorul transformatorului.
a.3 Modul de aplicare Protectia este prevazuta si montata la transformatoarele si autotransformatoarele de putere mare. Pentru montarea protectiei si posibilitatea actionarii, sunt
realizate urmatoarele:
Cuva transformatorului este izolata fata de sinele de cale si priza de impamantare. Izolarea cuvei
fata de pamant este executata astfel incat atat aceasta cat si celelalte piese metalice legate galvanic
de ea (mantalele metalice ale cablurilor de legatura, conservatorul de ulei, instalatiile de racire a
transformatorului etc.) sa fie izolate fata de priza de impamantare a statiei sau a centralei.
Singura legatura electrica a cuvei cu pamantul trebuie sa se faca prin bara inseriata cu reductorul
de curent.
a. 4 Modul de racordare
a pentru masura Releul de protectie este racordat la circuitul secundar al reductorului de curent, pe legatura dintre cuva transformatorului si centura de impamantare.
b pentru actionare protectia este racordata la:
- curentul continuu operativ 220 V;
- circuitele de semnalizare;
- circuitele de comanda.
B. MODUL DE SEMNALIZARE SI ACTIONARE A PROTECTIEI. Protectia actioneaza rapid (fara
temporizare, ori cu temporizare mica) la:
- semnalizare preventiva si de avarie;
- comanda declansarea tuturor intrerupatoarelor aferente transformatorului;
- daca functionarea transformatorului este realizata in schema bloc generator transformator, se va transmite in plus oprirea hidroagregatului, cu semnalizarile aferente:
- comanda pornirea (demararea) DRRI
- comanda sistemul de inregistrare evenimente
C. CAUZELE POSIBILE PENTRU CARE ACTIONEAZA PROTECTIA
In functionare normala, prin legatura cuvei cu priza de impamantare circula doar curentul
determinat de capacitatea proprie a infasurarilor transformatorului, curent de marime mica, care
nu influenteaza actionarea protectiei.
In cazul unui defect in transformator (strapungerea izolatiei infasurarilor la cuva), curentul de
circulatie care apare este mai mare la transformatoarele al caror punct neutru este direct la pamant,
sau care sunt conectate in retelele cu punctul neutru legat la pamant. Acest curent este chiar
curentul monofazat de scurtcircuit pe timpul defectului.
D. MODUL DE INTERVENTIE A PERSONALULUI OPERATIV DE EXPLOATARE
Personalul operativ de exploatare va actiona conform urmatoarei proceduri.
1. Verifica starea de fapt a transformatorului, verifica starea releului de gaze (daca sunt
acumulari de gaze etc.). Personalul operativ de exploatare trebuie sa stie ca: actionarea
protectiei de cuva lucreaza in urma curentului de scurgere spre centura de impamantare,
ceea ce dovedeste ca in transformator s-a produs un defect de izolatie (poate fi arc electric).
In urma acestui defect local se dezvolta temperatura ridicata, drept urmare descompunerea
uleiului si a materialelor organice si electroizolante, formarea de gaze.
2. Citeste si noteaza toate semnalizarile preventive si de avarie aferente transformatorului,
chiar si alte semnalizari aparute in acelasi timp in releele de protectii electrice complexe,
respectiv semnalizarile centrale din statie si centrala daca e cazul.
3. Anunta DH si conducerea SH cu privire la eveniment, semnalizarile aparute, cat si
rezultatele analizei la prima investigare.
4. Actioneaza pentru lichidarea avariei in functie de rezultatul controlului si de dispozitiile pe
care le primeste de la DH si conducerea SH.
5. Se continua manevrele de retragere din exploatare a transformatorului, aducandu-se in stare
legat la pamant (conform dispozitiilor DH si conduceri SH).
6. Daca nu este clarificata natura defectului, transformatorul va ramane retras si supus
investigatiilor de catre personalul de specialitate.
PROTECTIA DIFERENTIALA
LONGITUDINALA TRANSFORMATOR
PROTECTIA DIFERENTIALA LONGITUDINALA TRANSFORMATOR
Actionarea protectiei Diferentiale longitudinale transformator va demara procesul automat de
scoatere de sub tensiune a transformatorului prin declansarea intrerupatoarelor (daca
transformatorul functioneaza in schema bloc generator transformator, se va transmite oprirea hidroagregatului), cu semnalizarile de avarie aferente. Personalul operativ de exploatare va trebui
sa aiba urmatoarele cunostinte tehnice, in vederea exploatarii instalatiilor electrice cu implicarea
protectiilor electrice.
A. Prezentarea protectiei
B. Modul de semnalizare si actionare a protectiei
C. Cauzele posibile pentru care lucreaza protectia
D. Modul de interventie a personalului operativ de exploatare
A. PREZENTAREA PROTECTIEI
a.1 Rolul protectiei Protejeaza transformatorul impotriva scurtcircuitelor interne ori la bornele transformatorului, de aceea poate fi considerata ca o completare a protectiei de gaze. Principiul ei
de functionare este ca si in cazul hidrogeneratoarelor, principiul compararii curentilor. In cazul
transformatoarelor, se compara valorile si sensurile curentilor acelorasi faze din cele doua sau trei
infasurari ale transformatorului protejat. Transformatorul trebuie sa aiba instalate pe fiecare faza a
tuturor infasurarilor sale reductoare de curent.
a.2 Zona de actionare Zona de actionare a protectiei este delimitata de locul de montaj al reductoarelor de curent pe circuitul electric primar al transformatorului:
- la transformatoarele cu doua infasurari, montarea reductoarelor de curent este realizata pe ambele racorduri la bornele transformatorului, pe trei faze;
- la transformatoarele cu trei infasurari, montarea reductoarelor de curent este realizata pe toate trei racordurile la bornele transformatorului, pe trei faze.
a.3 Modul de aplicare Protectia diferentiala longitudinala este prevazuta la transformatoarele mai mari de 5 MVA, precum si la acelea cu puterea mai mare de 1 MVA daca functioneaza in
paralel.
a.4 Modul de racordare
a pentru masura protectia este racordata la circuitele secundare de curent al reductoarelor de curent de pe racordurile circuitului electric primar.
b pentru actionare protectia este racordata la:
- curentul continuu operativ 220 V;
- circuitele de semnalizare;
- circuitele de comanda.
B. MODUL DE SEMNALIZARE SI ACTIONARE A PROTECTIEI
Protectia actioneaza instantaneu (fara temporizare) la:
- semnalizarea de avarie;
- comanda de declansare a tuturor intrerupatoarelor aferente transformatorului;
- comanda de oprire a hidroagregatului, daca transformatorul functioneaza in schema bloc generator transformator;
- comanda de pornire (demarare) DRRI;
- comanda sistemului de inregistrare evenimente.
C. CAUZELE POSIBILE pentru care actioneaza protectia
Protectia va lucra in urmatoarele cazuri:
Analizarea cauzelor posibile trebuie sa tina cont de schema protectiei diferentiale longitudinale
realizata, functie de schema electrica primara aleasa:
c.1 Pentru transformatoarele cu doua infasurari, cu intrerupatoare pe ambele racorduri. c.2 Pentru
transformatoarele cu trei infasurari, cu intrerupatoare pe toate cele trei racorduri.
c.3 Pentru transformatoare cu doua ori trei infasurari si functioneaza in schema bloc generator transformator.
Primele concluzii pot fi :
- actionarea protectiei dovedeste prezenta unui defect (scurtcircuit intre faze, scurtcircuit intre infasurari), in transformator. Scurtcircuite polifazate pot aparea pe una din infasurari,
borne transformator pana la locul de montaj al reductoarelor de curent in cazul protectiei
diferentiale longitudinale bloc generator transformator, reductoarele de curent pe joasa tensiune al transformatorului pot fi montati in doua variante;
- intre transformator si borne generator zona de actionare a protectiei este transformatorul. Defectul posibil este in transformator ori in zona;
- pe steaua hidrogeneratorului zona de actionare a protectiei este transformatorul, racordul pana la generator, hidrogeneratorul. In acest caz protectia indeplineste si rolul de protectie
diferentiala longitudinala bloc. Defectul posibil poate fi in transformator, in racordul
pana la hidrogenerator, in hidrogenerator. Reglajul protectiei in acest caz este peste
reglajul protectiei diferentiale longitudinale hidrogenerator. In consecinta, protectia
diferentiala bloc poate fi considerata rezerva pentru hidrogenerator.
c.4 Defecte in circuitele secundare de curent, al reductoarelor de curent la care este racordata protectia diferentiala longitudinala (intreruperea unei faze ori trei faze in circuitele secundare de
curent pe una din bratele protectiei), ocazie cu care va lucra sigur protectia, daca reglajul protectiei
este sub curentul nominal al hidrogeneratorului.
D. MODUL DE INTERVENTIE A PERSONALULUI OPERATIV DE EXPLOATARE
Personalul operativ de exploatare va actiona conform urmatoarei proceduri:
1. Verifica starea de fapt a transformatorului, bornele de inalta si de joasa tensiune, respectiv bornele de medie tensiune. Personalul operativ de exploatare trebuie sa cunoasca zona de
actionare a protectiei diferentiale longitudinale a transformatorului.
2. Citeste si noteaza toate semnalizarile preventive si de avarie, aferente transformatorului, semnalizarile de pe hidroagregat, semnalizarile pe linia electrica de racord al
transformatorului la sistemul energetic. Daca defectul este in transformator, sunt conditii
sa demareze ori sa lucreze si protectia de gaze a transformatorului.
3. Anunta DH si conducerea SH cu privire la eveniment, semnalizarile aparute, cat si rezultatul analizei la prima investigare.
4. Actioneaza pentru lichidarea avariei in functie de rezultatul controlului si de dispozitiile pe care le primeste de la DH si conducerea SH.
5. Se continua manevrele de retragere din exploatare a transformatorului, aducandu-se in stare
legat la pamant (conform dispozitiilor DH si conducerii SH).
6. Daca nu este clarificata natura si locul defectului, transformatorul ramane retras si supus investigatiilor de catre personalul specializat.
Protectia diferentiala longitudinala transformator
Figura 11
Principiul de functionare a protectiei m diferentiale
a) scurtcircuit exterior; b) scurtcircuit interior
Figura 12
PROTECTIA DE GAZE
TRANSFORMATOR
PROTECTIA DE GAZE TRANSFORMATOR
Actionarea protectiei de gaze transformator, va semnaliza, preventiv, acumularea de gaze, ori va
semnaliza preventiv si de avarie, astfel va demara procesul automat de scoatere de sub tensiune a
transformatorului (deconectarea transformatorului) si aparitia semnalizarilor aferente.
Personalul operativ de exploatare va trebui sa aiba urmatoarele cunostinte tehnice, in vederea exploatarii
instalatiilor electrice cu implicarea protectiilor electrice.
A. Prezentarea protectiei
B. Modul de semnalizare si actionare a protectiei
C. Cauzele posibile pentru care lucreaza protectia
B. Modul de interventie a personalului operativ de exploatare
A. PREZENTAREA PROTECTIEI
a. 1 Rolul protectiei
Protejeaza transformatorul impotriva defectelor interioare cuvei si ale comutatorului de ploturi,
respectiv oale, la transformatoarele din hidrocentralele subterane cu racord in cabluri de energie de inalta
tensiune.
Protectia de gaze este realizata in trei variante:
- Releu de gaze tip Buchholz cu un flotor
- Releu de gaze tip Buchholz cu doua flotoare
- Releu de gaze cu clapeta
Releul de gaze tip Buchholz, cu un flotor Acest tip de releu este folosit pentru a semnaliza preventiv
acumularea de gaze (gaze, ori aer provenit dupa umplerea cuvei transformatorului, comutatorului de
ploturi, ori oale transformator) provenite in urma defectelor din interiorul transformatorului.
Releul de gaze tip Buchholz, cu doua flotoare La acest tip de releu flotorul superior este folosit pentru
a semnaliza preventiv acumularea de gaze, iar flotorul inferior este folosit pentru declansare si
semnalizare de avarie, la defecte interne. In acest caz, arcul electric sau caldura dezvoltata de scurtcircuit
au ca urmare descompunerea uleiului si a materialelor organice, a pieselor electroizolante si formarea de
gaze. Acestea, fiind mai usoare decat uleiul, se ridica spre conservator, antrenand flotorul inferior ori
clapeta si, in consecinta, transmiterea semnalului de avarie si scoaterea de sub tensiune al
transformatorului. Gazele rezultate servesc ca indiciu calitativ al defectului din transformator, prin
culoarea, mirosul si inflamabilitatea lor.
Daca gazele sunt neinflamabile, fara miros si incolore, rezulta ca din transformator se elimina aerul ramas
in interior, dupa umplerea cuvei cu ulei. Un gaz albicios neinflamabil, cu miros intepator este produs prin
deteriorarea materialelor izolante (hartie, izolatii textile etc.). Un gaz galbui, greu inflamabil, indica
deteriorarea pieselor de lemn. Un gaz cenusiu inchis sau negru si usor inflamabil arata ca s-a produs o
conturnare in ulei sau o supraincalzire excesiva, insotita de descompunerea acestuia. Colectarea gazelor,
pentru cercetarea proprietatilor chimice si fizice, se face cu ajutorul unei eprubete la robinetul de
evacuare special al releului de gaze.
a.2 Zona de actionare La defecte in interiorul transformatorului (cuva, comutator de ploturi si oalele
cu ulei pe bornele de inalta tensiune a transformatorului din hidrocentralele subterane).
a.3 Modul de aplicare Protectia de gaze este prevazuta si montata la toate transformatoarele de
putere din hidrocentrale, iar in amenajarea hidroenergetica acolo unde exista curent continuu operativ
(110, 220 V).
a.4 Modul de racordare
a pentru supraveghere Releul de gaze de tip Buchholz este montat pe conducta de legatura intre cuva
(comutator de ploturi, oale) si conservatorul de ulei, respectand sensul de montaj. La instalarea
transformatorului cuva acestuia trebuie inclinata cu 1 1,5 % fata de orizontala, iar conducta
intre cuva si Buchholz sa fie inclinata cu 2 4 % fata de orizontala. Acest lucru este necesar pentru
usurarea deplasarii gazelor spre conservator, prin releul de gaze.
b pentru actionare Releul de gaze este racordat la :
- curentul continuu operativ 220 V, pentru semnalizare preventiva;
- curentul continuu operativ 220 V, pentru declansare si semnalizare de avarie.
B. MODUL DE SEMNALIZARE SI ACTIONARE A PROTECTIEI
Protectia actioneaza instantaneu la :
- semnalizarea preventiva;
- semnalizarea de avarie;
- comanda declansarea intrerupatoarelor (scoaterea de sub tensiune a transformatorului);
- comanda pornirea (demararea) DRRI;
- comanda sistemul de inregistrare evenimente.
C. CAUZELE POSIBILE pentru care lucreaza protectia
c.1 la semnalizare preventiva Acumularea de gaze in partea superioara a releului de gaze, pana cand
flotorul superior coboara la limita de inchidere a contactului de semnalizare (vezi punctul a.1).
c.2 la declansare si semnalizare de avarie La aparitia unor defecte (scurtcircuite polifazate, scurtcircuite
intre infasurari etc.) grave, formarea gazelor poate fi atat de violenta incat presiunea interioara care ia
nastere in transformator poate imprima uleiului deplasarea spre conservator, prin releul de gaze si
actionand flotorul inferior, astfel incat sa-si inchida contactul de declansare si implicit semnalizarea de
avarie (vezi punctul a.1)
c.3 Releul de gaze cu clapeta lucreaza in aceleasi conditii ca si la punctul c.2, numai ca aici, in calea
circuitului creat de evacuarea gazelor din cuva, nu se gaseste flotor ci o clapeta, pe care sunt montate
contacte electrice. Contactele electrice sunt inchise ermetic aflandu-se in baia de ulei. Contactele pot fi
realizate cu mercur si actionate de flotori. Contactele pot fi in vid ori in gaz, inchise etans si actionate
magnetic de catre flotori ori clapeta.
D. MODUL DE INTERVENTIE A PERSONALULUI OPERATIV DE EXPLOATARE
Personalul operativ de exploatare va actiona conform urmatoarei proceduri:
1. Verifica starea transformatorului luand in consideratie releul de gaze care a semnalizat, functie de
aceasta va ridica probe de gaze din Buchholz respectand cele de mai sus (vezi punctul a.1).
Semnalizarea preventiva poate aparea si daca nivelul de ulei in Buchholz este scazut, ca atare
trebuie sa se faca completarea cu ulei bun din punct de vedere al analizelor chimice si electrice,
uleiul avand buletinul de analiza la zi.
2. Citeste si noteaza toate semnalizarile preventive si de avarie aferente transformatorului,
semnalizari asociate pe hidrogenerator, ori in alte instalatii. Vor fi verificate semnalizarile interne
celorlalte relee de protectie pe transformator, apoi vor fi anulate.
3. Anunta DH si conducerea SH cu privire la incident, semnalizarile aparute, cat si rezultatul analizei
la prima investigare.
4. Actioneaza pentru lichidarea avariei in functie de rezultatul controlului si de dispozitiile pe care le
primeste de la DH si conducerea SH.
5. Se continua manevrele de retragere din exploatare al transformatorului aducandu-se in stare legat
la pamant, conform dispozitiilor DH si conducerii SH.
6. Daca nu este clarificata natura defectului, transformatorul va ramane retras si supus investigatiilor
de catre personalul specializat PRAM, Reparatii etc.
Figura 10
Figura 10 Schema de principiu a protectiei de gaze
a) cu autoblocare prin releu intermediar de temporizare
b) cu autoblocare prin releu intermediat cu bobina de retinere
c) cu autoblocare si revenire prin buton
PROTECTIA HOMOPOLARA DE
CURENT LA TRANSFORMATOARE
PROTECTIA HOMOPOLARA DE CURENT LA TRANSFORMATOARE
Actionarea protectiei homopolare de curent (de secventa homopolara), va demara procesul automat de
scoatere de sub tensiune a transformatorului (deconectarea intrerupatoarelor) si aparitia semnalizarilor
aferente. Personalul operativ de exploatare va trebui sa aiba urmatoarele cunostinte tehnice, in vederea
exploatarii instalatiilor electrice cu implicarea protectiilor electrice.
A. Prezentarea protectiei
B. Modul de semnalizare si actionare a protectiei
C. Cauzele posibile pentru care lucreaza protectia
D. Modul de interventia a personalului
A. PREZENTAREA PROTECTIEI
a.1 Rolul protectiei Protejeaza transformatorul impotriva scurtcircuitelor monofazate si a curentilor
de secventa homopolara. De aceea protectia homopolara de curent poate fi aplicata numai la
transformatoarele si liniile electrice care au punctul neutru legat la pamant. Protectia poate fi realizata cu
blocaj directional, avand astfel posibilitatea sa lucreze directional, dupa cum este ales regimul de lucru.
a.2 Zona de actionare La defecte in interiorul transformatorului si la defecte in exteriorul
transformatorului, functie de stabilirea directionarii intr-un sens ori nedirectionate.
a.3 Modul de aplicare Protectia este aplicata la transformatoarele si liniile electrice care au punctul
neutru legat la pamant. Protectia este realizata (cel mai simplu) dintr-un releu de curent legat la un filtru
de curent de secventa homopolara, realizat cu reductoare de curent pe cele trei faze, pe partea stelei a
transformatorului, legate in montaj holmgren. Folosirea releelor complexe homopolare de curent, care
au introduse in interior aceste filtre de curent de secventa homopolara, sunt racordate la circuitele
secundare de curent cu protectia maximala de curent, dar inseriata pe nulul acestor circuite. Protectia
mai poate fi realizata cu un releu de curent racordat la circuitul secundar al reductorului de curent,
reductor ce este montat la randu-i pe conductorul dintre punctul neutru al transformatorului si pamant.
a.4 Modul de racordare
a pentru masura Protectia poate fi racordata :
- pe circuitele secundare ale reductorilor de curent, care sunt legati in schema holmgren si montati
pe cele trei faze de pe partea stelei la transformator, la fel este realizata si in cazul liniilor
electrice aeriene cu nulul legat la pamant;
- pe circuitele secundare al reductorilor de curent folositi pentru protectia maximala de curent,
protectia homopolara de curent este inseriata pe nulul acestor circuite;
- pe circuitul secundar al reductorului de curent montat pe conductorul dintre punctul neutru al
transformatorului si pamant.
b Pentru actionare protectia este racordata la:
- curentul continuu operativ 220 V;
- circuitele de semnalizare preventiva si de avarie;
- circuitele de comanda.
Protectia maximala de curent a transformatoarelor
Figura 14
B. MODUL DE SEMNALIZARE SI ACTIONARE A PROTECTIEI
Protectia actioneaza instantaneu ori temporizat daca protectia este realizata cu o singura treapta de
curent; actioneaza instantaneu si temporizat daca protectia este realizata cu doua sau trei trepte de
curent, actioneaza la:
- semnalizarea de avarie;
- comanda declansarea intrerupatoarelor aferente transformatorului ori a ramurei infasurarii
transformatorului pe care este realizata protectia, deasemeni poate transmite oprirea
hidroagregatului, functie de schema primara realizata;
- comanda pornirea (demararea) DRRI;
- comanda sistemul de inregistrare evenimente.
C. CAUZELE POSIBILE pentru care actioneaza protectia
Protectia va lucra in urmatoarele conditii:
- scurtcircuite monofazate;
- scurtcircuite bifazate;
- scurtcircuite trifazate cu punere la pamant;
- sarcini asimetrice provocate de sistemul energetic;
- inchiderea cailor de curent in faze incomplete la intrerupatoare;
- intreruperea unei faze in retea la care este racordat transformatorul;
- defecte de contact la comutatorul de ploturi.
D. MODUL DE INTERVENTIE A PERSONALULUI OPERATIV DE EXPLOATARE
Personalul operativ de exploatare va actiona conform urmatoarei proceduri:
1. Verifica starea de fapt a transformatorului, bornele transformatorului etc. Analizeaza regimul
anormal de functionare in momentul cand a lucrat protectia, regim determinat de retea, ori de
hidrogenerator in cazul transformatoarelor TH din hidrocentrale. De asemenea personalul
operativ de exploatare trebuie sa cunoasca concret schema in care functioneaza transformatorul
cu toate infasurarile.
2. Citeste si noteaza toate semnalizarile preventive si de avarie, modul in care s-au desfasurat
evenimentele, chiar si alte semnalizari, daca este cazul de pe hidrogeneratori, liniile electrice etc..
De asemenea se vor nota semnalizarile interne releelor de protectii electrice complexe cum ar fi:
- protectiile liniilor electrice protectia de distanta, protectia homopolara etc. - protectiile
hidrogeneratoarelor si altor transformatoare etc..
3. Anunta DH si conducerea SH cu privire la eveniment, semnalizarile aparute cat si rezultatul analizei
la prima investigare.
4. Actioneaza pentru lichidarea avariei in functie de rezultatul controlului si de dispozitiile pe care le
primeste de la DH si conducerea SH.
5. Se continua manevrele de retragere din exploatare a transformatorului, aducandu-se in
stare legat la pamant, pe toate infasurarile.
6. Daca nu este clarificata natura si locul defectului, transformatorul va ramane retras si supus
investigatiilor de catre personalul specializat.
PROTECTIA MAXIMALA DE CURENT
LA TRANSFORMATOARE
PROTECTIA MAXIMALA DE CURENT LA TRANSFORMATOARE
Actionarea protectiei Maximale de Curent va demara procesul automat de scoatere de sub tensiune
a transformatorului (deconectarea intrerupatoarelor) si aparitia semnalizarilor aferente. Personalul
operativ de exploatare va trebui sa aiba urmatoarele cunostinte tehnice, in vederea exploatarii
instalatiilor electrice cu implicarea protectiilor electrice.
A. Prezentarea protectiei
B. Modul de semnalizare si actionare a protectiei
C. Cauzele posibile pentru care lucreaza protectia
D. Modul de interventie a personalului operativ de exploatare
A. PREZENTAREA PROTECTIEI
a.1 Rolul protectiei Protectia Maximala de Curent trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii:
- sa deosebeasca un supracurent provocat de un scurtcircuit, de o suprasarcina, care poate fi suportata un timp mai indelungat de catre transformator;
- sa fie sensibila la orice scurtcircuit polifazat care ar putea avea loc pe liniile electrice alimentate de la bornele transformatorului;
- sa fie suficient de rapida, tinand seama ca un curent de scurtcircuit exterior poate fi de cateva ori mai mare decat curentul nominal al transformatorului si poate cauza caderi
mari de tensiune in retea;
- sa indeplineasca si rolul de protectie de rezerva a protectiilor contra defectelor interne ale transformatorului (protectia de gaze, protectia diferentiala longitudinala).
a.2 Zona de actionare La defecte din interiorul transformatorului si defecte in exteriorul transformatorului cu atingerea pragului de pornire a protectiei.
a.3 Modul de aplicare Protectia Maximala de Curent, la transformatoare este aplicata in diferite variante:
a.3.1 Maximala de curent cu taiere de curent.
a.3.2 Maximala de curent temporizata.
a.3.3 Maximala de curent cu blocaj directional.
a.3.4 Maximala de curent cu blocaj voltmetric.
a.3.5 Maximala de curent al transformatoarelor cu trei infasurari.
a.3.6 Suprasarcina la transformatoare.
a.3.1 - Protectia maximala de curent cu taiere de curent. Protectia este folosita contra
scurtcircuitelor interne transformatorului, pentru completarea protectiei de gaze ori suplinirea
protectiei diferentiale longitudinale. Reglarea releelor de protectii este in functie de curentul de
scurtcircuit la bornele transformatoarelor pe fiecare infasurare. Protectia este instalata pe toate cele
trei faze, la reductorii de curent de pe partea alimentarii, daca transformatorul protejat este
alimentat de la o retea cu punctul neutru legat la pamant si pe doua faze daca reteaua de alimentare
are punctul neutru izolat. Zona de actionare variaza functie de regimul retelei, de cele mai multe
ori nu acopera intreaga infasurare a transformatorului. Ip > 35 in. Protectia actioneaza la semnalizare si declansare instantaneu (fara temporizare).
a.3.2 Protectia maximala de curent temporizata. Protectia Maximala de Curent temporizata protejeaza transformatorul impotriva supracurentilor de durata. Reglarea protectiei este in functie
de puterea transformatoarelor.
Racordarea protectiei la circuitele secundare ale reductoarelor de curent este realizata in una din
cele doua variante:
a in retelele care functioneaza cu punctul neutru legat direct la pamant, schema protectiei maximale este trifazata, cu trei relee de curent pe trei faze.
b in retelele cu punctul neutru izolat se foloseste schema de stea incompleta, deci numai cu doua relee de curent pe doua faze. Protectia actioneaza la semnalizare si declansare temporizat.
a.3.3 Protectia maximala de curent cu blocaj directional. Pentru marirea selectivitatii la Protectia Maximala de Curent, solutia optima este completarea protectiei cu blocaj directional,
adica supravegherea sensului curentilor de defect. Astfel realizata protectia, in ansamblu, protectia
va lucra numai la defecte in sensul stabilit pe releul directional (spre linie ori spre transformator).
a.3.4 Protectia maximala de curent cu blocaj voltmetric
Pentru marirea selectivitatii Protectiei Maximale de Curent o alta solutie optima este completarea
protectiei cu blocaj voltmetric, adica montarea releelor de minima tensiune pe circuitele secundare
de tensiune ale grupului de masura bare. Astfel protectia va avea conditii de actionare in
urmatoarele conditii:
- cresterea curentului de defect peste valoarea de reglaj la releele de curent va favoriza actionarea lor. Ipp > 1,3 in
- cresterea curentului de defect va favoriza scaderea tensiunii pe barele statiei, daca defectul se afla in zona apropiata barelor, scaderea tensiunii poate fi sub 85 % din
tensiunea nominala. In acest caz releele de minima tensiune isi vor inchide contactele
si astfel va crea conditii sa lucreze protectia.
a.3.5 Protectia maximala de curent la transformatoarele cu trei infasurari Protectia Maximala de Curent la transformatoarele cu trei infasurari, este denumita, protectia contra
scurtcircuitelor exterioare, de aceea trebuie sa asigure deconectarea selectiva a infasurarii care
alimenteaza direct locul de defect. In acest scop, toate cele trei infasurari ale transformatoarelor se
echipeaza cu protectii maximale de curent temporizate. Protectia maximala de pe partea sursei
principale, care constituie rezerva atat contra defectelor interioare cat si de baza a celor exterioare.
Protectia in acest caz este racordata pe trei faze si comanda deconectarea tuturor intrerupatoarelor.
a.3.6 Protectia contra suprasarcinii la transformatoare Transformatoarele in functiune pot fi supuse la suprasarcini determinate de hidrogenerator ori de sistemul energetic. De aceea acest
regim de functionare trebuie semnalizat, astfel incat personalul operativ de exploatare va putea sa
ia masuri in acest sens. In acest regim de functionare, transformatorul poate sa functioneze o
perioada mai mare. Ipp > 1,05 in. Protectia actioneaza la semnalizare preventiva temporizat.
a.4 Modul de racordare
a - pentru masura protectia este racordata astfel: releele de curent care compun protectia maximala de curent sunt racordate la circuitele secundare ale reductoarelor de curent montate,
conform punctului a.3.1 Releele de minima tensiune care intra in componenta protectiei maximale
sunt racordate la circuitele secundare de tensiune ale grupului de masura de pe bara de medie ori
de inalta tensiune la care este racordat transformatorul. Releele directionale sunt racordate la
circuitele secundare de curent si tensiune, ca si releele de curent si tensiune prezentate mai sus.
b - pentru actionare protectia este racordata la:
- curentul continuu operativ 220 V;
- circuitele de semnalizare;
- circuitele de comanda.
B. MODUL DE SEMNALIZARE SI ACTIONARE A PROTECTIEI
Protectia actioneaza instantaneu ori temporizat la:
- la semnalizarea preventiva si de avarie;
- comanda declansarea intrerupatoarelor aferente transformatorului conform schemei alese (vezi nominalizarea protectiilor de la punctul a.3), daca functioneaza
transformatorul, in schema bloc generator transformator, va transmite si oprirea hidroagregatului cu toate semnalizarile aferente;
- comanda pornirea (demararea) DRRI;
- comanda sistemul de inregistrare evenimente.
C. CAUZELE POSIBILE pentru care actioneaza protectia
Analizarea cauzelor posibile pentru care a lucrat protectia se va efectua tinand cont de tipul
protectiei (vezi punctul a. 3), cu particularitatile fiecareia.
D. MODUL DE INTERVENTIE A PERSONALULUI OPERATIV DE EXPLOATARE
Personalul operativ de exploatare va actiona conform urmatoarei proceduri.
1. Verifica starea de fapt a transformatorului, bornele transformatorului etc.. Analizeaza
regimul anormal de functionare in momentul cand a lucrat protectia, regim determinat de
retea ori de hidrogeneratoare, in cazul transformatoarelor ridicatoare TH din hidrocentrale.
Personalul operativ de exploatare trebuie sa cunoasca exact schema de racordare a
transformatorului, cu toate infasurarile. Sa cunoasca exact tipul de protectie care a lucrat
(vezi nominalizarea protectiilor de la punctul a.3).
2. Citeste si noteaza toate semnalizarile preventive si de avarie, modul cum s-a desfasurat
evenimentul in timpul avariei, chiar si alte semnalizari, daca este cazul, de pe
hidrogenerator, liniile electrice etc.. De asemenea se vor nota semnalizarile interne releelor
de protectii electrice complexe cum ar fi: protectiile liniilor electrice (protectiile de
distanta, homopolare etc.), protectiile altor transformatoare, protectiile hidrogeneratoarelor
etc.
3. Anunta DH si conducerea SH cu privire la eveniment, semnalizarile aparute, cat si rezultatul
analizei la prima investigare.
4. Actioneaza pentru lichidarea avariei in functie de rezultatul controlului si de dispozitiile pe
care le primeste de la DH si conducerea SH.
5. Se continua manevrele de retragere din exploatare a transformatorului aducandu-
se in starea legat la pamant, pe toate infasurarile (conform dispozitiilor DH si conduceri
SH).
6. Daca nu este clarificata natura si locul defectului, transformatorul va ramane retras si supus
investigatiilor de catre personalul specializat.
I. CONSTRUCIA sI PRINCIPIUL DE FUNCIONARE LA
TRANSFORMATOARELE TRIFAZATE
1.1 Constructia si principiul de functionare, generalitati.
Transformatorul electric este construit din doua sau mai multe nfsurari bobinate
pe un miez feromagnetic.
Elementele constructive ale transformatorului sunt puse in evidenta in figura 1.
1 - termometru
2 - izolator de nalta tensiune
3 - izolator de joas tensiune
4 si 6 - capace filetate (pentru umplerea cuvei)
5 - indicator de nivel pentru ulei
7 - conservator de ulei
8 - miez feromagnetic
9 - nfsurare de joasa tensiune
10 - nfasurare de nalta tensiune
11 - capac filetat (pentru golirea cuvei)
12 - cuva
13 - tevi de racire
4
Figura 1
5
1.3. Scheme si grupe de conexiuni la transformatoarele trifazate
Un transformator trifazat poate fi privit ca o grupare de trei transformatoare
monofazate identice, conectate ntre ele astfel: cele trei nfasurari primare n stea sau
triunghi, analog cele trei nfsurri secundare (figura 2.a). Constructia tipic prezint
nsa un miez magnetic cu trei coloane active, pe care sunt plasate perechile de nfsurri
de joas tensiune, respectiv nalta tensiune, cte una pentru fiecare faz (figura 2.b).
Top Related