Защита от замыканий на землю

Такая защита включается на фильтр токов нулевой последовательности. Па Рис. 6.20 показана схема защиты, причем даны два варианта подключения токового реле. Включение защиты на трансформатор тока в нейтрали силового трансформатора предпочтительнее, так как при этом в зону защиты входит обмотка высшего напряжения силового трансформатора. Поэтому данная схема рекомендуется в качестве основной.

Ток срабатывания защиты согласуется по чувствительности с защитами нулевой последовательности отходящих линий:

I_с,з ⁼ k_отс 3I_о,расч,

где I_о.расч – ток нулевой последовательности в трансформаторе при внешнем КЗ на землю, когда защита смежного элемента, с которой происходит согласование, находится на границе срабатывания.

Коэффициент чувствительности защиты при КЗ в конце отходящих линий должен быть не менее 1,2.

Выдержка времени защиты согласуется с выдержками времени аналогичных защит присоединений данной сети

t=t_присmax+Δt.

На многообмоточных трансформаторах с несколькими заземленными нейтралями устанавливается направленная защита нулевой последовательности.

6.4.6 Защита от замыканий на кожух (баковая защита)

Газовая защита

Все трансформаторы мощностью 1000 кВА и более имеют газовую защиту, которая реагирует на все виды внутренних повреждений трансформатора, а также действует при утечке масла из бака.

При коротких замыканиях в трансформаторе разлагаются масло и изоляционные материалы. Образующиеся газы устремляются в расширитель. Интенсивное газовыделение вызывает движение масла и приводит в действие газовое реле, которое устанавливается на патрубке, соединяющем бак трансформатора с расширителем (бак трансформатора устанавливается с уклоном 1,5 ¸ 2 % в сторону расширителя). Промышленность выпускает газовые реле типа ПГ-22 с двумя поплавками и ртутными контактами, а также реле типа РГЧ-65.

При использовании реле типа ПГ-22 слабое газообразование сопровождается ижнеениием газов под крышкой реле и вытеснением оттуда масла. В результате этого верхний поплавок замыкает свой контакт KSG1 в цепи сигнала (Рис. 6.22), При коротком замыкании возникает турбулентное движение масла, поэтому замыкаются контакты поплавка KSG2 и защита без выдержки времени отключает выключатели.

Замыкание нижнего поплавка может быть кратковременным, поэтому в схеме зашиты предусматривается самоудерживание промежуточного реле до отключения обоих выключателей трансформатора. Для предотвращения ложного срабатывания газовой защиты при внешних КЗ, когда также возникает движение масла в баке трансформатора, чувствительность ижнеего поплавка реле регулируют так, чтобы он реагировал лишь при скорости движения масла 50 ¸ 160 см/с и выше.

После ремонта трансформатора, доливки масла, а также при включении в работу нового трансформатора газовая защита должна включаться (на два-три дня) с действием только на сигнал. В противном случае выделяющийся из масла воздух может вызвать ложное отключение трансформатора.

Газовое реле типа ПГ-22 недостаточно вибростойко. Лучшие характеристики имеет реле типа РГЧ-65, разработанное в Челябэнерго, это реле имеет две алюминиевые чашки, шарнирно соединенные со стойкой. В нормальном режиме чашки плавают в масле и удерживаются в верхнем положении пружинами. Нижняя чашка имеет лопатку, создающую дополнительный момент при движении масла, В остальном работа чашек реле типа РГЧ-65 подобна работе поплавков реле типа ПГ-22.

Газовая защита – единственная защита, реагирующая на утечку масла из бака трансформатора. При утечке масла опускается нижний поплавок (чашка), защита срабатывает и отключает трансформатор от сети. Газовая защита не действует при коротких замыканиях на выводах трансформатора, поэтому она дополняется дифференциальной защитой или токовой отсечкой (на трансформаторах небольшой мощности).