Принцип работы термопредохранителя трансформатора

Содержание
  1. Согласование с вышестоящими защитами.
  2. Все о защите и автоматике электрических сетей
  3. 3.2.61
  4. Сайт о релейной защите и цифровых технологиях в энергетике
  5. Виды и типы плавких предохранителей
  6. Таблица пкт для трансформаторов
  7. Защита трансформаторов напряжения в сетях 3-35 кВ. Необходимо изменить режим заземления нейтрали
  8. Проверка работоспособности
  9. Какие термопредохранители используются
  10. В трансформаторе музыкального центра
  11. Выбор номинального тока плавкой вставки предохранителя
  12. 2-3. Выбор предохранителей
  13. Общие правила расчета
  14. Принцип работы и назначение плавких предохранителей
  15. 2. Защита трансформатора от перегрузки
  16. Где размещают предохранитель в трансформаторах
  17. В обмотке
  18. Во вторичной обмотке
  19. Выбор предохранителей для защиты силовых трансформаторов
  20. Выбор плавких предохранителей 10 кВ для защиты трансформаторов
  21. Рекомендуемые значения номинальных токов плавких вставок 1ном вс предохранителей для трехфазных силовых трансформаторов 6/0,4 и 10/0,4 кВ

Согласование с вышестоящими защитами.

Предположим, наша трансформаторная подстанция питается от расположенной выше распределительной подстанции 6 кВ через источник питания 1 (см. Рис. 2). Блок питания 1 имеет независимую защиту.

Рис. 2

Примерные настройки защиты блока питания 1:

Поскольку источник питания питает трансформаторную подстанцию, максимальный рабочий ток источника питания можно принять равным максимальному рабочему току трансформатора.

Напоминаем, что такая же настройка МТЗ будет для автомата с вводом 0,4 кВ, потому что он тоже ослаблен максимальным рабочим током трансформатора. Чтобы соответствовать чувствительности защиты, мы предположим, что ток защиты источника питания на 10% больше.

Стандартное время защиты линии МТЗ на городских трансформаторных подстанциях составляет примерно 1 с.

Теперь с помощью Гридис-КС построим карту селективности защиты блока питания и нашего предохранителя

Рис. 3

Как видно из карты, кривые защиты пересекаются, и при минимальных токах короткого замыкания на стороне 0,4 кВ защита линии сработает быстрее, неизбирательно отключая трансформаторную подстанцию. Эту ситуацию нельзя изменить, потому что для этого необходимо сдвинуть кривую защиты линии «вверх и вправо». Подняться невозможно, потому что уже есть защита РЗ на 6 кВ со своими временными задержками, и их нельзя изменить. И не получится, потому что мы больше не будем резервировать КЗ за трансформатором (минимум Кч.раз. = 1,2)

Даже если вы попытаетесь подобрать зависящую от блока питания функцию, придется многим пожертвовать. Например, защита от перегрузки блока питания. Он просто исчезнет из-за увеличения начального тока характеристики.

Рис. 4

Например, на рис. 4 выбрана нормально обратная характеристика с начальным током 240 А вместо 85,1 А, иначе добиться полной селективности сложно. Конечно, вы можете попробовать выбрать другой наклон и начальный ток кривой, но из графика вы можете видеть, что он все еще не работает оптимально.

Есть еще одна проблема. Как только будет принята зависимая характеристика защиты источника питания, она больше не будет согласовываться с характеристикой независимого выключателя и входом RP.

Следовательно, мы обнаружили, что при использовании предохранителя на 6 кВ на практике невозможно достичь полной селективности с более высокой степенью защиты. Это тоже не очень хорошо

Все о защите и автоматике электрических сетей

Сегодня многие типы трансформаторов защищены предохранителями. Это и телевизоры, и небольшие ТСН, и даже маломощные силовые трансформаторы 6 (10) / 0,4 кВ. Недорого, весело и без ретуши.

Сегодня я предлагаю вам рассмотреть последствия установки предохранителя на силовой трансформатор в масляной ванне 6 / 0,4 кВ с точки зрения полученных характеристик защиты (чувствительности и времени отключения). Обещаю, будет интересно!

Возьмем, например, трансформаторную подстанцию ​​6 / 0,4 кВ с трансформаторами на 400 кВА. Подключение обмоток конечно D / Yo. Защита й / йо-транса с помощью предохранителей — это потрясающе, и, по-видимому, никто этого не делает.

Нормативный уровень трехфазного тока короткого замыкания на шинах 6 кВ таких трансформаторных подстанций обычно составляет 8-12 кА. Для расчета возьмем 10 кА.

Мы не будем разделять токи на минимальный и максимальный режимы, потому что это не сильно влияет на уровень токов короткого замыкания на стороне 0,4 кВ, особенно за такими маломощными трансформаторами. Среднее сетевое напряжение 6,3 кВ.

Расчетная схема представлена ​​на рис.1

Рис. 1
Давайте теперь посмотрим на самые интересные моменты, касающиеся предохранителей

1. Время отключения при коротком замыкании

Найдите номинальный ток трансформатора на стороне 6,3 кВ

Согласно 1, с. 49, номинальный ток предохранителя на 6,3 кВ принимается примерно равным 2 * Iном.t

Принимаем предохранитель ПКТ-6-80 на номинальный ток 80А. Его описание взято из 2, с. 335

Теперь найдем минимальный ток короткого замыкания на шинах 0,4 кВ (конец зоны защиты для ПКТ-6-80), чтобы проверить время отключения предохранителя. Для этого сначала рассчитаем сопротивление цепи.

1. Системное сопротивление

2. Сопротивление трансформатора

3. Соотношение между сопротивлением системы и сопротивлением трансформатора

С точки зрения проверки чувствительности времени срабатывания защиты / срабатывания предохранителя критическим является ток однофазного короткого замыкания на клеммах 0,4 кВ трансформатора. Мы находим этот ток для кривых 3, Приложение, Рис. P1

Вспоминая наше отношение Xc / Xt, мы получаем минимальные токи короткого замыкания через предохранитель (доведенные до стороны 6,3 кВ).

Металлический однофазный ток короткого замыкания:

Ток короткого замыкания однофазной дуги:

Коэффициент 0,58 появляется из-за искажения тока короткого замыкания при преобразовании со стороны 0,4 на 6,3 кВ через обмотки D / Yo (см. Видео по защите трансформатора)

Ну и в итоге получаем время отключения этих шорт по кривой ПКТ-6-80 (см. Выше)

3.2.61

Следует установить защиту от токов, вызванных внешними многофазными короткими замыканиями:

1) на двухобмоточных трансформаторах — со стороны основного источника питания;

2) на многообмоточных трансформаторах, соединенных тремя и более переключателями — со всех сторон трансформатора; Допускается не устанавливать защиту на одной из сторон трансформатора, а выполнять ее на стороне основного источника питания, чтобы он отключал выключатели на стороне, на которой нет защиты, более коротким временная задержка;

3) на двухобмоточном понижающем трансформаторе, питающем рабочие секции раздельно — со стороны питания и со стороны каждой секции;

4) при использовании трансформаторов тока, подвешенных на стороне высокого напряжения — со стороны низкого напряжения на двухобмоточном трансформаторе и со стороны низкого и среднего напряжения на трехобмоточном трансформаторе.

допускается защита от токов, вызванных внешними многофазными короткими замыканиями, предусматривается только резервирование защиты соседних элементов и не предусматривается вмешательство в случае неисправности защиты главного трансформатора, если выполнение этого действия связано с значительное усложнение защиты.

При проведении защиты от токов, вызванных внешними многофазными короткими замыканиями, в соответствии с 3.2.59 абзацем 2, необходимость и возможность дополнения ее отключением тока, предназначенным для отключения с меньшей задержкой короткого замыкания на шине среднего и низкого напряжения. (в зависимости от уровня токов КЗ, наличия отдельной защиты сборных шин, возможности совмещения с защитой выходных элементов).

Сайт о релейной защите и цифровых технологиях в энергетике

Виды и типы плавких предохранителей

Для использования в электрических цепях используются разные типы и разновидности ПП. Продукция, производимая в России, различается по типу конструкции:

  • заполнены маркировкой ПН-2; ППН, НПН и др.;
  • не заполнен (ПР-2).

Понятие наполненности связано с наличием внутри некоторых типов вставок вещества, которое гасит электрическую дугу, возникающую при истощении проводника. Цепь откроется только тогда, когда она исчезнет. Поэтому колбы, наполненные ПП, содержат кварцевый песок. Незаполненные могут выделять газы, гасящие дугу. Это происходит, когда материал корпуса вставки нагревается.

Помимо видов, существуют виды ПП:

  1. Слаботочные используются в маломощных бытовых приборах с током потребления до 6 А. Это цилиндрические вставки с контактами на концах.
  2. Печатные платы вилок часто устанавливаются в автомобилях. Название связано с внешним видом: контакты находятся на одной стороне корпуса и вставляются в разъемы, как вилка в розетке.
  3. Пробка — обычная в однофазных сетях, электрические вилки для счетчика. Номинальный ток таких вставок 63 А, они рассчитаны на одновременное включение нескольких бытовых приборов. Перегоревшая вставка в таком предохранителе находится внутри керамического корпуса с патроном, 1 контакт остается снаружи, а другой подключается к контактам вилки. При превышении нагрузки деталь перегорает, полностью обесточив квартиру. Электропитание можно восстановить, заменив вставку на новую.
  4. По конструкции трубка из ПП напоминает вставку вилки, но закреплена между двумя контактами. Тип такого предохранителя не заполнен, а корпус выполнен из волокна, которое при сильном нагреве выделяет газ.
  5. Ножевые предохранители рассчитаны на ток 100-1250 А и используются в сетях, где требуется большая нагрузка (например, при подключении устройства с мощным двигателем).
  6. Кварц, наполненный кварцевым песком, применяется в сетях напряжением до 36 кВ.
  7. Газогенератор, складной и несгибаемый. При сжигании ПСН разновидности ПВТ происходит мощное газовыделение, сопровождающееся хлопком. ПП применяется в сетях напряжением 35-110 кВ. Номинальный ток такой платы — до 100А.

В зависимости от общей нагрузки в сети устанавливаются разные типы ПП: самые мощные устанавливаются в специальных трансформаторных шкафах, выдерживают ток, соответствующий потребностям жилого района или бизнеса. Монтируются маломощные счётчики — защищают отдельные квартиры. В старых приборах тоже можно установить ПП (слаботочный), но современные технологии редко содержат эти элементы.

Таблица пкт для трансформаторов

Трансформаторы 10 / 0,4 кВ в сельских и городских распределительных сетях мощностью до 0,63 МБ-А включительно, как правило, защищены предохранителями со стороны 10 кВ и очень часто также предохранителями со стороны 0, 4 кВ. Также возможны комбинации, такие как предохранители на стороне 10 кВ и автоматические выключатели на стороне 0,4 кВ (§ 5). На стороне ВН трансформаторов закрытых подстанций (ЗТП) используются предохранители в сочетании с выключателями распределительного устройства (ВНП) — разъединителями с автоматическим управлением, которые отключаются при срабатывании предохранителя хотя бы в одной из фаз.

Предохранитель — это коммутационное устройство, предназначенное для отключения защищаемой цепи путем плавления специальных токоведущих частей (предохранителей) под действием тока, превышающего определенное значение, с последующим гашением образовавшейся электрической дуги.

Принцип работы и типы предохранителей. Предохранитель используется в качестве защитного устройства в электрических сетях более 100 лет. Его работа основана на известном законе Джоуля-Ленца (1841 г.), согласно которому прохождение электрического тока через проводник сопровождается выделением тепла Q (в джоулях):

где I — ток, проходящий по проводнику, A, R — сопротивление проводника, Ом; t — время прохождения тока, с; а — коэффициент пропорциональности.

Плавкий предохранитель — это участок защищаемой электрической цепи, который имеет меньшее поперечное сечение и большее сопротивление R, чем остальные элементы этой цепи. Следовательно, при прохождении через цепь тока короткого замыкания плавкая вставка нагревается больше, чем другие элементы защищаемой цепи, она сначала плавится и тем самым спасает электрическую систему от перегрева и разрушения. Но чтобы остановить прохождение тока короткого замыкания, то есть отключить электросистему от сети, недостаточно расплавить вставку, также необходимо погасить образовавшуюся в этом месте электрическую дугу. Быстрое гашение дуги — важнейшая задача предохранителя. По способу тушения электрической дуги предохранители, используемые для защиты трансформаторов, делятся на две основные группы:

предохранители с трубками из газогенераторного материала (волокна или винилпласта), которые выделяют большое количество газа при высокой температуре электрической дуги; возникающее в этот момент высокое давление (в предохранителях ПР с напряжением до 1000 В) или продольный скачок (в предохранителях ПСН с напряжением выше 1000 В) гарантируют быстрое гашение электрической дуги;

заряженные предохранители (кварцевый песок), в которых электрическая дуга гасится в канале малого диаметра, образованном корпусом запала, испарившимся между зернами (гранулами) кварцевого песка; такие предохранители обычно называют кварцевыми.

На стороне трансформаторов 10 кВ устанавливаются в основном кварцевые предохранители типа ПК, на стороне 0,4 кВ — даже преимущественно кварцевому типу ПН-2 удается достичь максимального значения амплитуды); плавкие вставки защищены от внешней среды кварцевым песком и герметичной фарфоровой трубкой, благодаря чему они долго не стареют и не требуют замены; Конструкция предохранителей ПК и ПН-2 обеспечивает сигнал срабатывания, а контакты сигнализатора могут давать команду на отключение трехфазного выключателя нагрузки, что исключает возможность работы трансформатора в разомкнутой фазе. При использовании заводских кварцевых предохранителей с правильными параметрами, как правило, можно обеспечить селективность между предохранителями на стороне ВН и НН трансформатора или, по крайней мере, между предохранителями на стороне ВН трансформатора и устройствами защиты на стороне ВН линии на выходе НН, то есть они не позволяют отключить трансформатор от источника питания в случае короткого замыкания на шинах НН или на любой из выходных линий НН. Выбор номиналов предохранителей обсуждается ниже.

См. Также: Таблица веса теленка Положительные свойства кварцевых предохранителей, наряду с их низкой стоимостью и простотой обслуживания (если требуется поставка предохранителей заводского изготовления), обеспечили широкое использование этих электрических устройств для защиты трансформаторов 10 кВ, несмотря на такой важный недостаток предохранителей, как малая чувствительность к токам при перегрузках и удаленных коротких замыканиях, особенно однофазных коротких замыканиях на землю в сети 0,4 кВ. В последнее время для устранения этого недостатка на стороне 0,4 кВ трансформаторных подстанций КТП 10 / 0,4 кВ применяется новая защита типа ЗТИ-0,4, которая с высокой чувствительностью реагирует на все виды коротких замыканий. И быстро отключает поврежденную линию 0,4 кВ… Защитные устройства типа ЗТИ-0,4 производятся ПО Энергоавтоматика Минэнерго СССР.

Рис. 7. Патрон предохранителя 0,4 кВ ПН-2 (а) и характеристики защиты этого предохранителя (б)

Не используйте самодельные предохранители, бедный кварцевый песок (с повышенной влажностью, с гранулами — недопустимо большие или очень мелкие гранулы), оголенные фарфоровые трубы и т.д. Для защиты трансформаторов, поскольку это приведет к ненужному и неизбирательному отключению трансформатора и остановке всей подстанции в случае короткого замыкания на одной из выходных линий 0,4 кВ или отказа (простоя) 10 кВ предохранители при коротком замыкании на стороне ВН трансформатора, что приводит к отключению ЛЭП 10 кВ и отключению нескольких подстанций. Следует помнить, что сменный предохранительный элемент — это не предохранитель, а патрон (один или несколько) с кварцевым песком, предохранительный элемент (вставка), индикатор срабатывания или ударное устройство, собранные на заводе.

Устройство и характеристики кварцевых запалов ПН-2. На рис. 7 а схематически изображен патрон предохранителя типа ПН-2 (в разрезе). Патрон представляет собой фарфоровую трубку квадратного сечения 5 снаружи и круглую 5 внутри, заполненную сухим чистым кварцевым песком 4. Трубка содержит элементы плавкой перемычки 3, изготовленной штамповкой из медной полосы с припоем оловом (ускорение плавления меди при низкой температуре) быстродействующие токи цепи). Вставка предохранителя припаивается или припаяна оловом к шайбам контактного ножа /, которые прикручиваются к крышкам 2. Асбестовые прокладки устанавливаются под крышками для герметизации картриджа. Предохранители ПН-2 обладают высокой механической прочностью и используются в блоке предохранителей-выключателей в качестве коммутационного и защитного устройства.

Полное обозначение предохранителя состоит из десяти знаков, например ПН-2-100-12-УЗ. Буквы означают, что предохранитель неразборный, цифра 2 — серийный номер, 100 — номинальный ток предохранителя (предохранители выпускаются на номинальные токи 100, 250, 400, 600 А); следующие числа информируют о типе подключения проводов (1 — передний, 2 — задний) и наличии индикатора срабатывания (0 — без указателя, 1 — с указателем, 2 — с указателем и замыкающим контактом, 3 — с указателем и контакт NC); далее указывается климатический вариант (Y — для умеренного климата, HL — холодный, T — тропический) и категория размещения оборудования по ГОСТ 15150—69, а также для трансформаторов (§ 1). Номинальные токи предохранителей ПН-2 и их предохранителей указаны в заводских каталогах. Время-токовые (защитные) характеристики предохранителей ПН-2 представлены на рис. 7.6

Устройство и характеристики предохранителей кварцевого типа для ПК. На рис. 8, а схематически показан патрон кварцевого предохранителя типа ПК, который состоит из фарфоровой или стеклянной трубки 5, армированной бетоном 3 с контактными крышками 2. В трубке находится предохранитель 4, состоящий из нескольких посеребренных медных проводов, выполненных в виде тугой спирали и с несколькими ступенями разного сечения (разделение вставки на несколько проволок способствует гашению электрической дуги, возникающей одновременно в нескольких каналах). Трубка заполнена чистым сухим кварцевым песком и герметично закрыта крышками /. Внутри также находится нихромовая проволока 6, соединенная с индикатором срабатывания 7. Провод перегорает одновременно с предохранителями и освобождает индикатор 7, который специальной пружиной прижимается вниз.

Полное обозначение кварцевого токоограничивающего предохранителя для защиты трансформатора состоит из одиннадцати знаков, например, ПКТ-102-10-40-31.5-УЗ — буквы означают, что для защиты силовых (и линий) трансформаторов используется кварцевый предохранитель, число 1 — наличие одного типа легочного шокового устройства (0 — такого устройства нет); следующие две цифры характеризуют конструктивные особенности и габаритные размеры, например: если третья цифра 1 или 2, предохранитель состоит из патрона (в каждой фазе), если 3, он состоит из двух патронов, жестко соединенных друг к другу, если 4, из четырех патронов, жестко связанных попарно. Прочерк также указывает номинальное напряжение в киловольтах (10 кВ), затем номинальный ток предохранителя, равный номинальному току предохранителя (40 A), и номинальный ток отключения (/N0m.o = 31,5 A для этого примера), а также климатическое исполнение и категория размещения (так же, как и для силовых трансформаторов, буква Y означает, что прибор предназначен для умеренного климата, а цифра 3 — для закрытых помещений с естественной вентиляцией). Предохранители ПКТ-101 выпускаются для умеренного климата, даже категории 1, то есть для работы на открытом воздухе, остальное только для закрытых помещений с естественной вентиляцией. Основные технические данные предохранителей ПКТ приведены в каталоге «Электротехника СССР» 02.50.02-82 (1983). На рис. 8, б и в показаны время-токовые характеристики предохранителей типа ПКТ для класса напряжения 10 кВ из этого каталога. Ток, соответствующий началу сплошной части ВАХ, называется минимальным током отключения. Это означает, что при токах короткого замыкания ниже минимального тока отключения производитель не гарантирует гашение электрической дуги, возникающей после сгорания предохранителя. Однако это не большой недостаток, если на ЛЭП 10 кВ установлен АПВ. Во время паузы без тока, возникшей после отключения питающей сети и до момента ее повторного зажигания, электрическая дуга в предохранителях гаснет, трансформатор будет отключен от питающей сети и произойдет его автоматическое повторное включение успешный.

Вместе с отечественными кварцевыми предохранителями типа ПКТ для защиты трансформаторов 10 кВ могут использоваться предохранители зарубежных фирм, например типа НН югославского предприятия «Meccanica» (выпускается по лицензии ФРГ) типа HS серия 3-30 предприятия Карла Либкнехта «Transformernwerk» в ГДР и др. характеристики некоторых из них приведены в (8).

Выбор предохранителей для защиты трансформатора 10 / 0,4 кВ. Выбор номинальных напряжений в этой книге уже сделан: сторона ВН — 10 кВ, сторона НН — 0,4 кВ. Необходимо выбрать номинальный / номинальный ток отключения и номинальный ток предохранителя. Для предохранителей типа ПКТ номинальный ток предохранителя равен номинальному току заменяемого элемента, включая предохранитель. При необходимости после выбора этих номинальных токов проверяется избирательность срабатывания последовательно включенных устройств защиты в защищаемой электрической сети.

Выбор предохранителей на номинальный ток отключения производится по выражению

где I a max — максимальное значение тока короткого замыкания в месте установки предохранителя (§ 2).

Предохранители ПКТ-10 выпускаются на номинальные токи отключения от 12,5 до 31,5 кА, что, как правило, позволяет выполнить условие (13). Например, трансформатор 10 / 0,4 кВ, защищенный предохранителями ПКТ-103-10-80-20УЗ, исходя из этого условия, практически всегда можно включить возле подстанции электроснабжения с трансформатором 110/10 кВ мощностью до 40 Включено MV-A (от I до макс. ^ 20 кА). Предохранители ПН-2 рассчитаны на отклонение токов короткого замыкания не более 25 кА при напряжении 0,4 кВ. Максимальное значение тока при трехфазном КЗ за мощнейшим трансформатором 10 / 0,4 кВ, который, как правило, защищен предохранителями, то есть емкостью 0,63 МБ-А, равно 16,5 кА (см таблицу 2), что составляет менее 25 кА.

Рис. 9. Рекомендуемые значения номинальных токов предохранителей на стороне ВН и НН понижающего трансформатора 10 / 0,4 кВ при его работе с номинальным напряжением

нагрузка

Номинальный ток предохранителей (предохранителей) типа ПКТ и ПН-2 выбирается из условий простоя при допустимых перегрузках трансформатора и при работе трансформатора в режиме холостого хода (отстройка от всплесков тока намагничивания, кратковременных времени может превышать номинальный ток трансформатора в несколько раз), а также условиями селективности по отношению к другим устройствам защиты и между ними, а также условием обеспечения необходимой чувствительности к токам короткого замыкания в основной зоне и в дальнее резервирование. Основываясь на многолетнем опыте обслуживания электроустановок, директивные материалы Минэнерго СССР рекомендуют выбирать номинальные токи предохранителей (предохранителей) следующим образом (рис.9):

— на стороне НН, пока трансформатор работает без длительных перегрузок. В этих случаях предохранители на стороне НН защищают трансформатор от перегрузок и резервируют устройства защиты выходных линий НН на случай короткого замыкания в сети этого напряжения. Предохранители на стороне ВН защищают трансформатор только от короткого замыкания на его выводах ВН и частично от внутренних повреждений. Рекомендуемые значения номинальных токов предохранителей (и их сменных элементов) для защиты трансформаторов 10 / 0,4 кВ приведены в таблице. 5. При номинальных токах, выбранных в соответствии с данной таблицей, выполняются все условия для выбора предохранителей, в том числе селективность между предохранителями ПКТ-10 и ПН-2 при коротком замыкании шины 0,4 кВ.

Таблица 5 Рекомендуемые значения номинальных токов предохранителей (и их сменных элементов) для защиты трехфазных силовых трансформаторов 10 / 0,4 кВ.

Защита трансформаторов напряжения в сетях 3-35 кВ. Необходимо изменить режим заземления нейтрали

  • феррорезонансные перенапряжения;
  • коммутационные перенапряжения;
  • переходные процессы;
  • нейтральное смещение;
  • наличие постоянной составляющей магнитного потока в телевизоре при автоколебательных процессах в сети.
  • неблагоприятное сочетание емкости электрической сети по отношению к земле и нелинейной индуктивности ТН;
  • короткие замыкания;
  • дуговые замыкания на землю;
  • неполное переключение фаз;
  • переключение разряженных трансформаторов;
  • оборванные темы.

Два примера поломки телевизора

  • индуктивное сопротивление насыщения ТН и емкостное сопротивление сети относительно земли одного порядка — ХLms 13000 Ом; Xc 9000 Ом (в расчетах не учитывались параметры остального электрооборудования), что является обязательным условием возникновения феррорезонансных перенапряжений;
  • включение и выключение трансформатора ЭТЦН-32000/35 производилось на холостом ходу с помощью вакуумных выключателей, что вызывает значительные коммутационные перенапряжения .

Рис. 1 Принципиальная схема и характеристика элементов схемы питания «печь-ковш» Рис. 2 Принципиальная схема RC-цепи трансформатора ЭТцН-32000/35

надо бороться с разумом

  • заземление нейтрали высоковольтных обмоток ТН с помощью резисторов различного сопротивления — от низкого сопротивления до высокого сопротивления;
  • включение резисторов в разомкнутый треугольник обмоток ТВ, предназначенных для контроля изоляции сети;
  • включение высокоомных резисторов между электросетью и высоковольтными обмотками телевизора;
  • применение НАМИ антирезонансного ТН;
  • другие технические решения, например, замена заземленной электромагнитной фазы на емкостной делитель в НАМИ;
  • использование электромагнитных телевизоров с ненасыщенными магнитными системами;
  • заземление нейтрали ТН, заземленной через первичную обмотку незаземленного ТН;
  • заземление нейтрали ТН через первичную обмотку трансформаторов тока (ТТ) с низкоомным резистором, подключенным ко вторичной обмотке ТТ.
  • переходные процессы в изолированной сети нейтрали, содержащей трансформаторы НАМИ-10, могут привести к глубокому насыщению сердечника фазного ТН;
  • наиболее тяжелым режимом для НАМИ при дуговых замыканиях является режим униполярной дуги, когда дуга зажигается один раз за период частот сети;
  • причинами выхода из строя трансформаторов НАМИ-10 при длительных дуговых КЗ в сети с изолированной нейтралью из-за нагрева первичной обмотки фазного трансформатора могут быть: различные напряжения зажигания дуги в положительной и отрицательной полуволнах приложенного напряжения,
  • возникновение режима горения дуги с ее гашением во втором периоде вынужденной составляющей тока замыкания на землю в сети с токами замыкания 5 А и более.

Метрология и рис. 3 Схема защиты ВН 35 кВ от феррорезонансных перенапряжений, применяемая в ОАО «Колэнерго» НЕ ВСЕ ПРЕДОХРАНИТЕЛИ МОГУТ ЗАЩИТИТЬ TNT Таблица 1. Результаты метрологических исследований ВН 35 кВ с высокоомными резисторами, включенными между сетью и первичной обмоткой телевидения

Ошибка Величина сопротивления резистора, подключенного к высоковольтной клемме заземленного ТН, кОм Стандарт по ГОСТ 1983-2001
15 45
напряжение, % -0,283 -0,802 -1,78 ± 0,5
угол +9,2 +22 дня +48 ± 20

Таблица 2. Максимально допустимые длительные токи ВН 3-35 кВ

Класс напряжения, кВ Максимально допустимый длительный ток в первичных обмотках ТН, А
3 0,144
6 0,115
10 0,109
35 год 0,049

Рис. 4 Ампер-секундная характеристика предохранителя 10 кВ ПКН 001

Рис. 5 Ампер по характеристике предохранителя 35 кВ ПКН 001

Рис. 6Ампер-секунда встроенного предохранительного устройства трансформаторов ЗНОЛП-6 и ЗНОЛП-10

Требуется резистивное заземление нейтрали. Заключение Ссылки

Проверка работоспособности

Современные автомобильные предохранители иногда имеют встроенный индикатор перегорания. Сообщите владельцу, что деталь необходимо заменить. В слаботочных печатных платах через прозрачный корпус виден провод. Но часть ПП непрозрачна и индикаторов не имеет.

Если визуально определить обрыв проводника внутри печатной платы невозможно, его работоспособность можно определить с помощью мультиметра. Перед проверкой предохранителя тестером необходимо выбрать минимальное значение сопротивления (Ом). Подключите щупы тестера к контактам печатной платы и определите показания прибора:

  • когда значение сопротивления равно нулю или близко к 0, делается вывод, что вставка исправна;
  • если тестер показывает 1 или знак бесконечности, ПП сгорает.

Если в тестере есть звуковое устройство, вы можете просто проверить предохранитель, подключив щупы к контактам. Писк тестера говорит о исправности элемента.

Какие термопредохранители используются

В зависимости от назначения устройства в трансформаторах используются разные типы плавких предохранителей.

В трансформаторе музыкального центра

Не всегда перегрев музыкального центра связан с выходом из строя электронной схемы. Это может произойти из-за длительной эксплуатации, недостаточного охлаждения, установки центра возле радиатора и других причин.

Кроме того, музыкальное оборудование дороже зарядных устройств и источников питания, поэтому оно поставляется с многоразовыми самовосстанавливающимися предохранителями и более дорогими биметаллическими термостатами.

Выбор номинального тока плавкой вставки предохранителя

Высоковольтный предохранитель защищает высоковольтную обмотку силового трансформатора не только от короткого замыкания, но и от перегрузки, поэтому при выборе предохранителя необходимо учитывать номинальный рабочий ток.

При выборе номинала предохранителя следует учитывать несколько факторов.

  1. Во-первых, силовой трансформатор во время работы может подвергаться кратковременным перегрузкам.
  2. Во-вторых, при включении трансформатора возникают всплески тока намагничивания, превышающие номинальный ток первичной обмотки.

также необходимо гарантировать селективность работы с защитой, установленной на стороне низкого напряжения (НН) и на выходных линиях пользователей. То есть в первую очередь должны быть включены автоматические выключатели (предохранители) на низковольтной стороне выходных линий, которые идут непосредственно на нагрузку в инженерные сети.

Если эта защита по тем или иным причинам не срабатывает, необходимо активировать автоматический выключатель (предохранитель) входа стороны НН силового трансформатора. В этом случае предохранители на стороне ВН являются резервной защитой, которая должна срабатывать в случае перегрузки обмотки низкого напряжения и выхода из строя защит на стороне НН.

Исходя из вышеперечисленных требований, предохранитель выбирается на удвоенный номинальный ток обмотки высокого напряжения.

Таким образом, высоковольтные предохранители, установленные на стороне ВН, защищают участок электрической цепи от повреждения входа трансформатора, а также от внутренних повреждений самого силового трансформатора. А предохранители (автоматические выключатели) на стороне НН силового трансформатора защищают сам трансформатор от перегрузок выше допустимого предела, а также от коротких замыканий в низковольтной сети.

Номинальный ток обмоток силового трансформатора указан в паспортных данных.

2-3. Выбор предохранителей

а) Номинальное напряжение Номинальное напряжение предохранителей и их предохранителей UBC.NOM, независимо от места установки, необходимо выбирать равным номинальному напряжению сети Uc:

Фактическое сетевое напряжение не должно превышать номинальное напряжение предохранителя более чем на 10%. Установка предохранителей на номинальное напряжение ниже напряжения сети не допускается во избежание короткого замыкания, так как изоляция каждого предохранителя рассчитана на определенное напряжение. Также не рекомендуется устанавливать предохранители с номинальным напряжением выше, чем напряжение сети. Дело в том, что длина предохранителя, обеспечивающая надежное гашение дуги, возникающей при его перегорании, тем выше, чем выше напряжение. При увеличении длины предохранителя, имеющего тот же номинальный ток, условия гашения дуги меняются и защитная характеристика вставки ухудшается.

Общие правила расчета

Для правильного расчета предохранителей необходимо учитывать номинальное напряжение. Это значение должно быть таким, чтобы предохранитель разорвал электрическую цепь. Главный показатель — минимальное ожидаемое напряжение для базы и предохранителя.

Еще один важный показатель, который необходимо учитывать при расчетах, — это напряжение отключения. Этот параметр представляет собой мгновенное значение напряжения, которое появляется после сгорания самого предохранителя или предохранителя. Как правило, учитывается максимальное значение этого напряжения.

Кроме того, учитывается ток плавления, от которого зависит диаметр установленной внутри проволоки. При расчете предохранителя этот показатель имеет свое значение для каждого металла и подбирается с помощью таблицы или калькулятора. Материал и размеры вставок должны обеспечивать требуемые защитные свойства. Длина вставки не должна быть чрезмерной, поскольку это влияет на гашение дуги и общие температурные характеристики.

Номинальная мощность нагрузки обычно указывается на этикетке продукта. На основе этого параметра рассчитывается номинальный ток предохранителя по формуле: Inom = Pmax / U, где Inom — номинальный ток защиты, Pmax — максимальная мощность нагрузки, а U — напряжение питания.

Принцип работы и назначение плавких предохранителей

Вставка предохранителя содержит проводник из чистого металла (медь, цинк и т.д.) или сплава (сталь). Защита схемы основана на физическом свойстве металлов нагреваться при протекании тока. Многие сплавы также имеют положительный коэффициент термического сопротивления. Его эффект следующий:

  • при токе меньше расчетного значения, ожидаемого для проводника, металл нагревается равномерно, успевая отводить тепло и не перегревается;
  • большой ток приведет к нагреву проводника, при этом предохранитель, рассчитанный на определенное значение тока, разрушится.

Это свойство основано на плавлении тонкой проволоки, помещенной в электрический предохранитель. В зависимости от области применения форма и сечение жилы могут быть разными — от тонкой проволоки в бытовой и бытовой технике до толстых пластин, рассчитанных на ток в несколько тысяч ампер (А).

Компактная деталь защищает электрическую цепь от перегрузки и короткого замыкания. При превышении сетевого (т. Е. Номинального) тока вставка разрушается и цепь разрывается. Восстановить его работу можно только после замены элемента. При возникновении неисправности в подключенном оборудовании предохранители сгорают сразу после включения неисправного устройства, что позволяет сохранить целостность устройства и указать на наличие проблемы. При возникновении короткого замыкания в сети защитное устройство работает точно так же.

2. Защита трансформатора от перегрузки

Максимальный рабочий ток ТМГ-400 с учетом работы АВР на стороне 0,4 кВ (SV на рис. 1 горит) составляет примерно 1,4 * Iном.т

Ток защиты от перегрузки (ступень срабатывания) обычно выбирается на 5% больше максимального рабочего тока соединения

Где размещают предохранитель в трансформаторах

Для эффективной работы защитное устройство должно располагаться в непосредственной близости от обмоточного провода, между витками катушек.

В обмотке

Установка в первичной обмотке не используется из-за того, что она находится ближе к магнитной цепи, а корпус термопредохранителя мешает обмотке вторичной обмотки, а температура проводов обмотки одинакова на всем протяжении ‘аппарат.

Исключение составляют трансформаторы с отдельными катушками. В этом случае могут быть установлены два элемента защиты, по одному в каждой обмотке.

Во вторичной обмотке

Наиболее частым местом установки тепловой защиты является внешняя поверхность вторичной обмотки под внешней изоляцией трансформатора. В этом случае элемент устанавливается после намотки катушек и не мешает плавной намотке проводов.

Кроме того, в случае короткого замыкания в цепи вторичная обмотка нагревается больше, чем первичная обмотка, особенно если обмоток больше.

Информация! Термопредохранители, независимо от места установки, всегда подключаются последовательно к первичной обмотке. Это необходимо для полного отключения устройства в аварийной ситуации.

Выбор предохранителей для защиты силовых трансформаторов

Основными условиями выбора предохранителей для силовых трансформаторов являются следующие параметры. Номинальное напряжение предохранителей и их предохранителей должно быть равным номинальному напряжению сети:

В СССР выпускались предохранители на номинальное напряжение по ГОСТ 721-77, из них 6; 10; ветры; 35; 110 кВ. Номинальное напряжение указывается в названии предохранителя, например ПК-6, ПК-10, ПСН-10, ПСН-35 и т.д.

Установка предохранителя, предназначенного для сети низкого напряжения, т. Е. Создание условия пр. уном. Номинальный ток отключения выбранного предохранителя должен быть равен или превышать максимальный ток короткого замыкания в месте установки предохранителя:

Что касается силовых трансформаторов, ток / k max рассчитывается для трехфазного короткого замыкания на клеммах с самым высоким напряжением трансформатора, то есть там, где установлены предохранители. В этом случае предполагается режим максимальной питающей сети, который соответствует наименьшему сопротивлению питающей сети в точке подключения рассматриваемого трансформатора. Вам также следует подумать о заправке электродвигателей Z-сиденья, включенных в ту же секцию, что и рассматриваемый трансформатор. Номинальные токи отключения указаны в ГОСТе и заводской информации.

Предохранители на напряжение свыше 1000 В выпускаются с номинальным током отключения от 2,5 до 40 кА (ГОСТ 2213-70). (Прежнее название номинального тока отключения — это максимальный ток отключения.)

Выбор плавких предохранителей 10 кВ для защиты трансформаторов

  1. В соответствии с номинальным напряжением: т.е номинальное напряжение предохранителя Unom.pr должно соответствовать номинальному напряжению сети: Unom = Unom.s
  2. По номинальному току отключения: Iо.nom> = Iк.max, т.е номинальный ток отключения предохранителя согласно его паспортным данным должен быть больше или равен максимальному значению тока короткого замыкания в месте установки предохранителя. При расчете токов короткого замыкания необходимо учитывать заправку места k электродвигателей.
  3. Для номинального тока. Номинальный ток предохранителя равен номинальному току заменяемого компонента. Сменный предохранительный элемент с мелкозернистым наполнителем, например типа ПК, представляет собой патрон (один или несколько) с кварцевым песком, плавкий элемент, индикатор срабатывания или ударное устройство, собранные на заводе.

Номинальный ток предохранителей силовых трансформаторов на сторонах 10 и 0,4 кВ выбирается по таблице

Рекомендуемые значения номинальных токов плавких вставок 1ном вс предохранителей для трехфазных силовых трансформаторов 6/0,4 и 10/0,4 кВ

Номинальный ток, А
Мощность трансформатора, кВ * А трансформатор на стороне плавкая вставка сбоку
0,4 кВ 6 кВ 10 кВ 0,4 кВ 6 кВ 10 кВ
25 36 2,40 1,44 40 восемь 5
40 58 3,83 2.30 60 10 восемь
63 91 6,05 3,64 100 16 10
100 145 9,60 5,80 150 ветры 16
160 231 15.4 9,25 250 32 ветры
250 360 24,0 14,40 400 50 40
400 580 38,3 23.10 600 80 50
630 910 60,5 36,4 1000 160 80

Примечание Предполагается, что предохранители типа ПН-2 на стороне 0,4 кВ, типа ПК-6 на стороне 6 кВ, типа ПК-10 на стороне 10 кВ.

Источники

 

  • https://MasterServisNsk.ru/shkola-elektrika/predohranitel-v-transformatore.html
  • https://rentps3.ru/provodka/predohranitel-v-transformatore.html
  • [https://aspektcenter.ru/tablitsa-pkt-dlya-transformatorov/]
  • [https://lemzspb.ru/tablitsa-tokov-predokhraniteley-transformatorov-1/]
  • [https://vmeste-masterim.ru/vybor-predohranitelej-dlja-zashhity-silovyh.html]

Оцените статью
Блог о трансформаторах
Adblock
detector