Plynová ochrana je druh reléové ochrany určený k ochraně před poškozením elektrických zařízení umístěných v nádrži naplněné olejem .
Některá výkonná elektrická zařízení vydávají během provozu značné množství tepla , v důsledku čehož vzduchové chlazení takových zařízení není dostatečně účinné. V těchto případech jsou pro chlazení tato zařízení (mohou zahrnovat transformátory , autotransformátory, reaktory ) umístěna v nádrži naplněné transformátorovým olejem, který tato zařízení přirozeně nebo nuceně ochlazuje. Kromě toho olej dodatečně slouží ke zvýšení úrovně izolace vinutí transformátoru.
Použití oleje řeší problém chlazení, ale vytváří nový problém spojený se zvýšeným rizikem provozu elektrického zařízení. V případě poškození částí vedoucích proud (například při zkratu mezi vinutími transformátoru) se olej začne zahřívat, dochází ke zvýšené tvorbě plynu, tlak oleje v nádrži prudce stoupá , což může vést k explozi doprovázené požárem . Aby se zabránilo takovému poškození, používá se plynové stínění.
Podle PUE je plynová ochrana instalována bez problémů na transformátorech s výkonem 6,3 MVA nebo více, bočníkové reaktory na napětí 500 kV, transformátory s kapacitou 630 kVA, pokud jsou umístěny uvnitř.
Plynovou ochranu lze použít k aktivaci hasicího systému transformátoru.
Protože transformátorový olej používaný pro izolaci a chlazení má vysoký koeficient tepelné roztažnosti a teplota oleje během provozu zařízení se může značně lišit (-45 ° C ... + 95 ° C), objem oleje v mění se i nádrž. Pro kompenzaci změn objemu oleje se používá expanzní nádrž - nádrž spojená s nádrží potrubím a částečně naplněná olejem. Objem expandéru se volí tak, aby hladina oleje v expandéru byla v celém rozsahu teplot v přijatelných mezích. Expandér je vybaven ukazatelem hladiny oleje, vysoušečem vzduchu pro příchozí vzduch, potrubím pro doplňování oleje do nádrže.
Plynové relé je ochranné relé, které aktivuje vlastní spínací systémy v případě tvorby plynu, ztráty izolační kapaliny v transformátorech s kapalinovou izolací, včetně reaktorů a dalších zařízení. [jeden]
Plynové relé je instalováno ve výřezu ropovodu spojujícího nádrž a expandér (například dříve vyráběné typy RGCHZ-66, PG-22, německé výroby BF-50, BF-80 (Buchholz relé), nebo domácí RZT-50, RZT-80) . Plynové relé má utěsněné pouzdro s průhledovými okny. Na horní straně krytu relé je speciální ventil určený pro vypouštění vzduchu a vzorkování plynu. Plynové relé má dva plovákové prvky, které působí, když jsou kontakty mechanicky spojeny a reagují na pokles hladiny oleje v relé, a také tryskový prvek (deska s kalibrovaným otvorem zavěšeným v dráze oleje), který se spouští intenzivním pohybem toku oleje z nádrže do expandéru. V normálním režimu je pouzdro plynového relé naplněno olejem a kontakty spojené s jeho plovákovými a proudovými prvky jsou otevřené.
V případě vnitřního poškození v nádrži chráněného zařízení - hoření elektrického oblouku nebo přehřátí vnitřních prvků - se transformátorový olej rozkládá za uvolňování hořlavého plynu obsahujícího až 70 % vodíku. Unikající plyn stoupá ke krytu, a protože je zařízení instalováno se sklonem 1-2% směrem k expandéru, pohybuje se do expandéru. Procházející plynovým relé z něj plyn vytlačuje olej. Při mírném uvolnění plynu nebo poklesu hladiny oleje v expandéru na úroveň horního plovákového prvku plynového relé dojde k jeho aktivaci a sepnutí kontaktů působících na signál (1. stupeň plynové ochrany). Při výrazném uvolnění plynu se aktivuje spodní plovákový prvek plynového relé a sepnou se kontakty působící na vypnutí (2. stupeň plynové ochrany). Intenzivním pohybem toku oleje z nádrže do expandéru se aktivuje proudový prvek plynového relé, který působí na vypnutí, podobně jako spodní plovákový prvek. Relé PG-22 má plovákové signální prvky, relé RGZCH-66 má pohárkové. Pro plynovou ochranu regulátoru napětí transformátoru pod zátěží (OLTC) se používají proudová relé (např. typy RZT-25, RT-25, RS-1000), která nemají plovákové prvky a reagují pouze na intenzivní pohyb toku oleje z nádrže OLTC do expandéru. Tryskový spínač nemá odvzdušňovací ventil a jeho pouzdro nemusí být zcela naplněno olejem. U některých typů proudových relé se při spuštění v okně zobrazení objeví signální vlajka. Proudové relé může být spuštěno při doplňování oleje do nádrže přepínače odboček zespodu. Po sepnutí proudového relé zůstanou jeho kontakty sepnuté a pro návrat relé do původní polohy musíte stisknout tlačítko "Návrat". Činnost plynového relé podle průtoku pro proudové plynové relé lze zvolit instalací lopatky ze sady.
Plynová ochrana olejových zařízení má absolutní selektivitu a funguje pouze v případě poškození uvnitř nádrže chráněného objektu. Ochrana reaguje na poškození doprovázené uvolněním plynu, výronem oleje z nádrže do expandéru nebo nouzovým poklesem hladiny oleje. Ochrana proti plynu je jednou z mála, po které není povoleno AR (automatické opětovné zavírání) , protože ve většině případů je poškození, které deaktivuje, stabilní.
| Řízení | |
|---|---|