ДЛЯ ЧЕГО НУЖНО ГАЗОВОЕ РЕЛЕ

Силовые трансформаторы являются одним из ключевых элементов электроэнергетической системы.

Их надежная работа напрямую влияет на бесперебойность электроснабжения потребителей.

Для обеспечения безопасной эксплуатации трансформаторов применяются различные виды защит, среди которых особое место занимает газовая защита, реализуемая с помощью газового реле.

Оно представляет собой устройство, которое реагирует на появление газов внутри трансформатора и снижение уровня масла.

Это изобретение, появившееся в 1920-х годах, произвело революцию в области защиты масляных трансформаторов и до сих пор остается одним из основных элементов их защиты.

Первые газовые реле были разработаны инженером Бухгольцем, в честь которого они часто называются "реле Бухгольца".

Изначально конструкция была достаточно простой, но эффективной. С течением времени она совершенствовалась, появлялись новые модификации, улучшались характеристики и надежность устройств.

В современной энергетике используются усовершенствованные версии устройств, которые сохранили основной принцип действия, но получили дополнительные функции и возможности.

Они стали более чувствительными к различным видам повреждений и более надежными в эксплуатации.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ГАЗОВОГО РЕЛЕ

Газовое реле представляет собой устройство, устанавливаемое в маслопроводе между баком трансформатора и расширителем.

Основными элементами конструкции являются:

Корпус реле выполняется из прочного материала, устойчивого к воздействию трансформаторного масла и способного выдерживать значительное давление.

Внутри корпуса размещаются поплавковые элементы, которые реагируют на появление газа и снижение уровня масла.

Два поплавковых элемента располагаются на разных уровнях.

Верхний поплавок срабатывает при медленном газообразовании или снижении уровня масла, нижний - при интенсивном газообразовании или резком снижении уровня масла.

Каждый поплавок оснащен контактной системой, которая подключается к схеме защиты трансформатора.

Устройство работает на основе простого, но эффективного принципа. При нормальной работе трансформатора его корпус полностью заполнен маслом.

При возникновении повреждения внутри трансформатора происходит разложение масла или изоляции с выделением газов.

Выделяющиеся газы поднимаются вверх и скапливаются в верхней части корпуса реле.

При этом происходит следующее:

1. При медленном газообразовании газы постепенно накапливаются в верхней части реле, вытесняя масло.

Это приводит к опусканию верхнего поплавка и замыканию контактов сигнальной цепи. Персонал получает сигнал о начале развития повреждения.

2. При интенсивном газообразовании или бурном движении масла происходит срабатывание нижнего поплавка, что приводит к отключению трансформатора.

Это защищает оборудование от серьезных повреждений.

ВИДЫ ЗАЩИТ, ОБЕСПЕЧИВАЕМЫХ ГАЗОВЫМ РЕЛЕ

Газовое реле обеспечивает защиту трансформатора от следующих видов повреждений:

1. Межвитковые замыкания в обмотках, которые сопровождаются разложением масла и изоляции.

При этом выделяются газы, которые улавливаются системой защиты.

2. Пробой изоляции на корпус или между обмотками разных фаз.

Такие повреждения также вызывают газообразование и движение масла.

3. Утечка масла из бака трансформатора.

Она может произойти из-за нарушения герметичности. При этом срабатывает верхний поплавок реле.

Особенности эксплуатации

Правильная эксплуатация реле требует соблюдения определенных правил и регулярного обслуживания.

Важно периодически проверять работоспособность поплавковой системы, состояние контактов и герметичность корпуса.

При монтаже необходимо обеспечить правильное положение устройства. Стрелка на корпусе реле должна быть направлена в сторону расширителя. Это обеспечивает правильное движение газов и масла.

Особое внимание следует уделять проверке уставок срабатывания. Они должны соответствовать паспортным данным и обеспечивать своевременное реагирование на появление газов.

Анализ среды

При срабатывании реле важно провести анализ собранных газов. Это позволяет определить характер повреждения внутри трансформатора.

Различные виды повреждений приводят к образованию разных газов:

1. При перегреве изоляции образуются преимущественно углеводородные газы.

2. Электрическая дуга приводит к образованию ацетилена.

3. Частичные разряды сопровождаются выделением водорода.

Анализ состава помогает определить тип и степень повреждения, что необходимо для принятия решения о дальнейшей эксплуатации трансформатора.

Современные тенденции в развитии газовых защит

Современное развитие технологий привело к появлению новых типов защит с расширенными функциональными возможностями.

Они могут включать:

• встроенные датчики для непрерывного контроля состава газов;
• системы дистанционного мониторинга состояния реле;
• возможность интеграции в современные системы управления подстанцией.

Новые разработки позволяют повысить надежность защиты трансформаторов и упростить их обслуживание.

Техническое обслуживание

Регулярное техническое обслуживание газовых реле является обязательным условием их надежной работы.

В программу обслуживания входят:

1. Проверка механической части реле, включая подвижность поплавков и работу контактной системы.

2. Контроль герметичности корпуса и отсутствия подтеков масла.

3. Проверка правильности установки реле и состояния электрических соединений.

Периодичность обслуживания определяется нормативными документами и рекомендациями производителя.

Заключение.

Газовое реле остается одним из важнейших элементов защиты масляных трансформаторов.

Простая и надежная конструкция, способность выявлять различные виды повреждений на ранней стадии делают его незаменимым устройством в системе защиты трансформаторного оборудования.

Правильная эксплуатация и своевременное обслуживание позволяют обеспечить надежную защиту трансформаторов и предотвратить серьезные аварии.

Развитие технологий приводит к появлению новых, более совершенных конструкций, но основной принцип действия, предложенный почти столетие назад, остается неизменным благодаря своей эффективности и надежности.

Внедрение современных технологий открывает новые возможности для повышения надежности защиты трансформаторов и упрощения их обслуживания, что особенно важно в условиях современной энергетики с ее возрастающими требованиями к надежности электроснабжения.

© 2010-2024 г.г.. Все права защищены.
Материалы, представленные на сайте, имеют ознакомительно-информационный характер и не могут использоваться в качестве руководящих документов