Conoscenza completa della protezione principale del trasformatore e della protezione di riserva

Il trasformatore è un'apparecchiatura statica a funzionamento continuo, che garantisce un funzionamento più affidabile e riduce la probabilità di guasti. Tuttavia, poiché la stragrande maggioranza dei trasformatori è installata all'esterno ed è soggetta alle sollecitazioni del carico e ai cortocircuiti del sistema elettrico, durante il funzionamento si verificano inevitabilmente guasti e anomalie di vario tipo.

1. Guasti e anomalie comuni dei trasformatori

2. Configurazione della protezione del trasformatore

3. Protezione non elettrica

(1) Protezione del gas

(2) Protezione dalla pressione

(3) Protezione dalla temperatura e dal livello dell'olio

(4) Protezione completa del raffreddatore

4. Protezione differenziale

(1) Corrente di spunto di magnetizzazione del trasformatore

(2) Principio di limitazione della seconda armonica

(3) Protezione differenziale a rottura rapida

Descriviamo brevemente le protezioni principali del trasformatore e passiamo poi alle protezioni di riserva. Esistono diverse configurazioni di protezione di riserva per i trasformatori. Qui di seguito, una breve introduzione ai due tipi principali di protezione di riserva: la protezione da sovracorrente e la protezione da messa a terra.

1. Protezione da sovracorrente con blocco di ripressione

2. Protezione di messa a terra del trasformatore

La protezione di riserva contro i guasti da cortocircuito a terra dei trasformatori di grandi e medie dimensioni comprende in genere: protezione da sovracorrente di sequenza zero, protezione da sovratensione di sequenza zero, protezione da spinterometro, ecc. Di seguito viene fornita una breve introduzione basata sui tre diversi metodi di messa a terra del punto neutro.

(1) Il punto neutro è direttamente messo a terra

(2) Il punto neutro non è messo a terra

(3) Il punto neutro è messo a terra attraverso lo spazio di scarica

I trasformatori ad altissima tensione sono tutti trasformatori semiisolati e l'isolamento di terra dell'avvolgimento del punto neutro è più debole rispetto ad altre parti. L'isolamento del punto neutro si guasta facilmente. Pertanto, è necessario configurare una protezione contro i guasti.

La funzione della protezione contro gli scarichi è quella di proteggere la sicurezza dell'isolamento del punto neutro del punto neutro non messo a terra del trasformatore.

La protezione contro le sovratensioni si realizza utilizzando come criterio la corrente di traferro 3I0 che scorre attraverso il punto neutro del trasformatore e la tensione a triangolo aperto 3U0 del trasformatore di potenza della sbarra.

Se il punto neutro del guasto sale in quella posizione, si verifica una rottura del traferro e si genera una grande corrente di traferro 3I0. In questo momento, si attiva la protezione del traferro e il trasformatore viene disconnesso dopo un ritardo. Inoltre, quando si verifica un guasto a terra nel sistema, il punto neutro viene messo a terra e si attiva la protezione di sequenza zero del trasformatore, con il punto neutro messo a terra per primo. Dopo che il sistema perde il punto di messa a terra, se il guasto persiste, la tensione a triangolo aperto 3U0 del trasformatore di potenza della sbarra sarà molto elevata e anche in questo caso si attiverà la protezione del traferro.