Видео недоступно для вставки
При внутреннем коротком замыкании в трансформаторе происходит разложение масла с выделением летучих газов.
Эти газы создают давление, перемещая масло в сторону расширителя, что служит признаком внутреннего повреждения.
Газовая защита трансформатора основана на этом принципе.
Газовые реле бывают поплавковыми, чашечными и лопасными.
Поплавковые реле, такие как ПГЗ-22, являются самыми старыми и часто используемыми.
Реле состоит из чугунного корпуса с двумя патрубками для масла.
Внутри корпуса расположены два подвижных поплавка с ртутными контактами.
Контакты замыкаются при определенном положении поплавков, подавая сигнал или отключая трансформатор.
При небольших повреждениях газ медленно вытесняет масло, замыкая сигнальный контакт.
При значительных повреждениях газ мгновенно перемещает нижний поплавок, замыкая контакт на отключение трансформатора.
Реле может реагировать на понижение уровня масла, сначала сигнализируя, а затем отключая трансформатор.
Возможность нарушения герметичности поплавков требует периодического контроля.
На мощных трансформаторах более 250 МВА реле ПГЗ-22 недостаточно виброустойчивы.
Рекомендуется использовать чашечные газовые реле для таких трансформаторов.
Реле разработано в 1966 году и имеет закрытый корпус с двумя смотровыми стеклами.
На крышке корпуса расположены кран для отбора проб газа и клемная коробка для подключения контрольного кабеля.
Внутри корпуса находятся сигнальный и отключающий элементы, которые реагируют на давление газа.
Сигнальный элемент представляет собой алюминиевую чашку с подвижным контактом.
При срабатывании реле контакт замыкается, подавая сигнал.
Пружина удерживает чашку в исходном положении, предотвращая ложные срабатывания.
Отключающий элемент аналогичен сигнальному, но с дополнительной пластиной, реагирующей на скорость протекания масла.
Пластина и контакт жестко крепятся к изолированной стойке, а пружина крепится к пластине.
Чашка и пластина имеют независимые оси вращения, что позволяет им работать независимо друг от друга.
При повороте чашки и пластины замыкаются контакты газового реле.
Пластина может поворачиваться независимо от чашки, но контакт замыкается при повороте чашки.
Чашка надавливает на выступ стойки пластины, что приводит к её повороту.
Ход чашек ограничивается упорами для предотвращения заскакивания контактов.
В нормальном режиме контакты разомкнуты, а при понижении уровня масла или коротком замыкании замыкаются.
При бурном газообразовании пластина замыкает контакты нижнего отключающего элемента.
Чашечные реле не имеют недостатков поплавковых реле.
Они устойчивы к вибрациям и не содержат жидкой ртути.
Реле ГЧЗ-66 имеет явное преимущество перед поплавковыми реле.
Реле БФ-80-КУ производится в ГДР и широко применяется в отечественной энергетике.
Состоит из сигнального и отключающего элементов.
Сигнальный элемент включает поплавок с держателем и герконовыми контактами.
Отключающий элемент также включает поплавок и герконовые контакты.
Пластина-лопасть удерживает поплавок в нерабочем положении.
При определенной скорости потока масла пластина отклоняется и замыкает контакт.
Реле БФ-80-КУ снабжено устройством для контроля работоспособности элементов и контактов.
Включает кнопку опробования, рейку с выступами и возвратную пружину.
Устройство возвращает реле в исходное положение после проверки.
Кнопка закрыта колпачком с винтовой резьбой для предотвращения случайного нажатия.
Кнопка имеет два положения: сигнал и отключение.
При нажатии кнопки сначала опробуется сигнальный элемент, затем отключающий.
При нажатии кнопки рейка перемещается вниз, замыкая контакты.
Пластина для работы от потока масла не опробуется.
При отпускании кнопки устройство возвращается в исходное состояние.
При срабатывании газового реле необходимо взять пробу газа.
Проверка работоспособности реле производится на выведенном в ремонт трансформаторе.
Проверка пластины, реагирующей на скорость потока масла, требует специальной установки.
В конце 1980-х - начале 1990-х годов в России начали выпускать отечественные газовые реле.
Эти реле аналогичны по принципу действия и конструкции реле Бухгольца.
Струйное реле типа РФ-25-10 используется для контроля состояния масла в отдельном баке.
Реле работает только на отключение трансформатора, не предусматривая сигнал.
Реле выпускается в двух исполнениях по скорости потока масла.
Струйное реле является одноэлементным и не работает при уходе масла.
Основным элементом реле является пластина, удерживаемая грузом.
При повреждении контактора пластина поворачивается, замыкая контакты и отключая трансформатор.
Для возврата реле в нормальное положение используется устройство контроля возврата.
Это устройство также служит для контроля работоспособности реле.
Устройство контроля возврата похоже на реле БФ-80КЮ.
Состоит из подвижной рейки, рамки, возвратной пружины и выступа.
В отличие от БФ-80КЮ, здесь один отключающий элемент.
Управляется кнопкой на крышке реле.
При нажатии кнопки до половины хода рейка опускается и отводит пружинную защелку.
Это приводит к возврату пластины в нормальное положение и размыканию контакта реле.
При полном нажатии кнопки реле имитирует срабатывание и замыкает контакты.
В отличие от газового реле, у струйного реле нет экрана для отбора проб газа.
Опыт эксплуатации показывает, что путаница между газовыми и струйными реле приводит к ошибкам.
Оперативный персонал часто ошибочно оперирует струйным реле как газовым, что приводит к аварийным отключениям.
Оперативный персонал пытается выпустить воздух из струйного реле, что приводит к ложным срабатываниям.
Это нарушает технику безопасности и требует ручного квитирования для повторного включения трансформатора.
Использование газовых реле вместо струйных приводит к повреждению пластин и излишним срабатываниям.
После прекращения поставок из ГДР, в России начали выпускать отечественное струйное реле РСТ-25.
Оно аналогично по конструкции и принципу действия реле РФ-25-10.
Лекция завершена, следующая будет посвящена защитам генераторов.