Vollständige Kenntnisse über den Hauptschutz und den Backup-Schutz von Transformatoren

Transformatoren sind statische Geräte, die kontinuierlich arbeiten und daher einen zuverlässigeren Betrieb mit geringerer Ausfallwahrscheinlichkeit aufweisen. Da die überwiegende Mehrheit der Transformatoren jedoch im Freien installiert ist und vom Betrieb der Last sowie von Kurzschlüssen im Stromnetz beeinflusst wird, treten im Betrieb unweigerlich alle Arten von Störungen und Anomalien auf.

1. Häufige Fehler und Anomalien von Transformatoren

2. Konfiguration des Transformatorschutzes

3. Schutz vor elektrischen Einwirkungen

(1) Gasschutz

(2) Druckschutz

(3) Temperatur- und Ölstandsschutz

(4) Kühler vollständiger Stoppschutz

4. Differenzialschutz

(1) Magnetisierungseinschaltstrom des Transformators

(2) Prinzip der Unterdrückung der zweiten Harmonischen

(3) Differenzialschnellbremsschutz

Erläutern Sie kurz die Hauptschutzfunktionen des Transformators und fahren Sie mit der Beschreibung der Backup-Schutzfunktionen fort. Es gibt viele verschiedene Backup-Schutzkonfigurationen für Transformatoren. Im Folgenden werden die beiden wichtigsten Arten von Backup-Schutzfunktionen kurz vorgestellt: der Überstromschutz und der Erdungsschutz.

1. Überstromschutz mit Wiederdrucksperre

2. Erdungsschutz des Transformators

Der Backup-Schutz gegen Erdschlussfehler bei großen und mittelgroßen Transformatoren umfasst üblicherweise: Nullstromschutz, Nullspannungsschutz, Luftspaltschutz usw. Im Folgenden wird eine kurze Einführung anhand der drei verschiedenen Erdungsmethoden des Neutralpunkts gegeben.

(1) Der Neutralpunkt ist direkt geerdet

(2) Der Neutralpunkt ist nicht geerdet

(3) Der Neutralpunkt ist über die Entladungsstrecke geerdet.

Die Höchstspannungstransformatoren sind allesamt halbisolierte Transformatoren, wobei die Erdungsisolierung der Neutralpunktwicklung schwächer ist als die der übrigen Bauteile. Die Neutralpunktisolierung kann leicht durchschlagen. Daher ist ein Funkenschutz erforderlich.

Die Funktion des Spaltschutzes besteht darin, die Isolationssicherheit des ungeerdeten Neutralpunkts des Transformators zu gewährleisten.

Der Spaltschutz wird realisiert, indem der durch den Sternpunkt des Transformators fließende Spaltstrom 3I0 und die Leerlauf-Dreieckspannung 3U0 des Sammelschienen-PT als Kriterium verwendet werden.

Wenn der Fehlerpunkt am Fehlerort ansteigt, kommt es zum Durchschlag der Funkenstrecke und einem hohen Funkenstreckenstrom 3I0. In diesem Fall wird der Funkenstreckenschutz aktiviert und der Transformator nach einer Verzögerung abgeschaltet. Tritt im System ein Erdschluss auf, wird der Sternpunkt geerdet und der Nullsystemschutz des Transformators aktiviert, wobei der Sternpunkt zuerst geerdet wird. Besteht der Fehler nach dem Verlust der Erdung weiterhin, ist die Leerlauf-Dreieckspannung 3U0 am Sammelschienen-PT sehr hoch, und der Funkenstreckenschutz wird ebenfalls aktiviert.