protectii trafo

Upload: radu-lucian-tomoiaga

Post on 29-Feb-2016

374 views

Category:

Documents


22 download

TRANSCRIPT

  • 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).