પાવર ટ્રાન્સફોર્મર્સ કેવી રીતે સુરક્ષિત છે

1000 V કરતા વધુના ઉચ્ચ વોલ્ટેજ વિન્ડિંગવાળા પાવર ટ્રાન્સફોર્મર્સ માટે નીચેના પ્રકારના નુકસાન અને અસામાન્ય ઓપરેટિંગ મોડ્સ સામે રક્ષણ આપે છે:

1) વિન્ડિંગ્સ અને તેમના ટર્મિનલ્સમાં મલ્ટિફેઝ ફોલ્ટ્સ,

2) આંતરિક નુકસાન (વિન્ડિંગ્સમાં શોર્ટ સર્કિટ ફેરવો અને ચુંબકીય સર્કિટની "સ્ટીલ ફાયર"),

3) સિંગલ-ફેઝ પૃથ્વી ખામી,

4) બાહ્ય શોર્ટ સર્કિટને કારણે વિન્ડિંગ્સમાં ઓવરકરન્ટ,

5) ઓવરલોડને કારણે વિન્ડિંગ્સમાં ઓવરકરન્ટ (જો શક્ય હોય તો),

6) તેલનું સ્તર ઘટાડવું.

ટ્રાન્સફોર્મર પ્રોટેક્શન હાથ ધરતી વખતે, તેની સામાન્ય કામગીરીની કેટલીક લાક્ષણિકતાઓ ધ્યાનમાં લેવી જરૂરી છે: જ્યારે ટ્રાન્સફોર્મર એનર્જી થાય ત્યારે ચુંબકીય પ્રવાહ, ટ્રાન્સફોર્મેશન રેશિયોની અસર અને ટ્રાન્સફોર્મર વિન્ડિંગ્સના કનેક્ટિંગ સર્કિટ.

6300 kVA અને તેથી વધુ ક્ષમતાના ટ્રાન્સફોર્મર્સના વિન્ડિંગ્સ અને ટર્મિનલ્સમાં મલ્ટિફેઝ ફોલ્ટ સામે રક્ષણ માટે, સ્વતંત્ર રીતે કામ કરતા, 4000 kVA અને તેથી વધુ ક્ષમતાના, સમાંતરમાં કામ કરતા, અને ક્ષમતા 1000 kVA અને તેથી વધુ, જો વર્તમાન વિક્ષેપ જરૂરી સંવેદનશીલતા પ્રદાન કરતું નથી, ઓવરકરન્ટ રક્ષણ 0.5 સે કરતાં વધુ સમયનો વિલંબ છે અને ગેસ પ્રોટેક્શન નથી, પર ફરતા પ્રવાહો સાથે રેખાંશ વિભેદક સુરક્ષા સ્વીચો ડિસ્કનેક્ટ કરો સમય વિલંબ વિના પાવર ટ્રાન્સફોર્મર.

જનરેટર, રેખાઓ, વગેરેના વિભેદક સંરક્ષણની તુલનામાં ટ્રાન્સફોર્મર્સના વિભેદક સંરક્ષણની લાક્ષણિકતાઓ. ટ્રાન્સફોર્મરના વિવિધ વિન્ડિંગ્સના પ્રાથમિક પ્રવાહોની અસમાનતા અને તબક્કામાં સામાન્ય કિસ્સામાં તેમનો મેળ ખાતો નથી.

પ્રવાહોના તબક્કાના શિફ્ટની ભરપાઈ કરવા માટે વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મર્સની ગૌણ વિન્ડિંગ્સ, પાવર ટ્રાન્સફોર્મરના સ્ટારમાંથી ઇન્સ્ટોલ કરેલા ડેલ્ટામાં જોડાયેલા હોય છે, અને પાવર ટ્રાન્સફોર્મરની ડેલ્ટા બાજુ પર ઇન્સ્ટોલ કરેલા વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મર્સના સેકન્ડરી વિન્ડિંગ્સ સ્ટારમાં જોડાયેલા હોય છે. પ્રાથમિક પ્રવાહોની અસમાનતાનું વળતર વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મર્સના પરિવર્તન ગુણોત્તરની યોગ્ય પસંદગી દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે.

જ્યારે વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મર્સના ટ્રાન્સફોર્મેશન રેશિયોને એવી રીતે પસંદ કરવાનું અશક્ય હોય છે કે ડિફરન્સલ પ્રોટેક્શનના હાથમાં ગૌણ પ્રવાહોમાં તફાવત 10% કરતા ઓછો હોય (કારણ કે વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મર્સમાં ટ્રાન્સફોર્મેશન રેશિયોનું પ્રમાણભૂત મૂલ્ય હોય છે), જ્યારે રક્ષણ પૂરું પાડતા, આરએનટી પ્રકારના વિભેદક રિલેનો ઉપયોગ પ્રવાહોની અસમાનતાની ભરપાઈ કરવા માટે થાય છે, ઓછી વાર સમાનતાવાળા ટ્રાન્સફોર્મર્સ અને ઓટોટ્રાન્સફોર્મર્સ.

જો રેખાંશ વિભેદક સુરક્ષા પ્રદાન કરવામાં આવી નથી (નિયમ પ્રમાણે, 6300 kVA કરતાં ઓછી ક્ષમતાવાળા સિંગલ ઓપરેટિંગ ટ્રાન્સફોર્મર્સ માટે અને 4000 kVA કરતાં ઓછી ક્ષમતાવાળા સમાંતર ઓપરેટિંગ ટ્રાન્સફોર્મર્સ માટે), તો આ કિસ્સાઓમાં સમય વિલંબ વિના વર્તમાન વિક્ષેપ ટ્રાન્સફોર્મર વિન્ડિંગનો ભાગ આવરી લેવો.

લોન્ગીટ્યુડિનલ ડિફરન્સિયલ પ્રોટેક્શનનો ઉપયોગ થર્મલ પાવર પ્લાન્ટ્સની સહાયક જરૂરિયાતો માટે ટ્રાન્સફોર્મર્સના સંચાલન અને અનામતમાં થાય છે; 4000 kVA પાવર પર પાવર નિષ્ફળતાને મંજૂરી છે.

રેખાંશ વિભેદક સંરક્ષણના અમલીકરણ માટેની સૌથી સરળ યોજના વિભેદક પ્રવાહને અવરોધે છે, જેનો ઉપયોગ એવા કિસ્સાઓમાં થાય છે જ્યાં તે સંવેદનશીલતાની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરે છે. જો આ સ્થિતિ પૂરી ન થાય, તો રેખાંશ વિભેદક સુરક્ષામાં RNT પ્રકાર રિલેનો ઉપયોગ થાય છે.

આરએનટી રિલેમાં સંતૃપ્ત ટ્રાન્સફોર્મર્સ (એનટી) છે, જે મેગ્નેટાઇઝિંગ ઇનરશ કરંટ અને અસંતુલિત પ્રવાહોને કારણે કરંટમાં ઘટાડો પૂરો પાડે છે. બાહ્ય શોર્ટ સર્કિટઅને વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મર્સના ગૌણ પ્રવાહોની અસમાનતા માટે વળતર આપે છે.

લોડ વોલ્ટેજ દ્વારા નિયંત્રિત ટ્રાન્સફોર્મર્સ અથવા બહુવિધ સપ્લાય વિન્ડિંગ્સવાળા મલ્ટિ-વાઇન્ડિંગ ટ્રાન્સફોર્મર્સ, જ્યારે બાહ્ય શોર્ટ-સર્કિટ પર રિલેમાં ઉચ્ચ અસંતુલિત પ્રવાહોને કારણે, સંતૃપ્ત ટ્રાન્સફોર્મર્સ સાથેનું રક્ષણ જરૂરી સંવેદનશીલતા પ્રદાન કરતું નથી, વિભેદક સુરક્ષા સ્ટોપ અને ઇન્સ્ટોલેશન સાથે પ્રદાન કરવામાં આવે છે. ડીઝેડટી પ્રકારના રિલે અથવા તેમની બદલી.

અટકાવ્યા વિના રિલેનો ઉપયોગ કરવાના કેસ માટે સંરક્ષણની અગાઉથી ગણતરી કરવામાં આવે છે. જો તે અપર્યાપ્ત રીતે સંવેદનશીલ હોવાનું બહાર આવે છે, તો જરૂરી સંવેદનશીલતા પ્રદાન કરતી બ્રેક કોઇલની ન્યૂનતમ સંખ્યા સાથે રિલેનો ઉપયોગ કરો. રેખાંશ વિભેદક સંરક્ષણના કાર્યકારી પ્રવાહને ચુંબકીકરણ અને અસંતુલિત પ્રવાહોથી અલગ પાડવું આવશ્યક છે.

આંતરિક નુકસાનથી પાવર ટ્રાન્સફોર્મર્સનું રક્ષણ

આંતરિક નુકસાન સામે રક્ષણ માટે (ગેસ પ્રકાશન સાથે વાઇન્ડિંગ નુકસાન) અને 6300 kVA અને તેથી વધુની ક્ષમતાવાળા ટ્રાન્સફોર્મર્સના તેલના સ્તરમાં ઘટાડો સામે તેમજ 1000 - 4000 kVA ની ક્ષમતાવાળા ટ્રાન્સફોર્મર્સ, જેમાં કોઈ તફાવત નથી. રક્ષણ અથવા વિક્ષેપ, અને જો ઓવરકરન્ટ પ્રોટેક્શનમાં 1 સે કે તેથી વધુ સમયનો વિલંબ હોય, તો ગેસ પ્રોટેક્શન નીચા પર સિગ્નલ પર અને તીવ્ર ગેસ નિર્માણ સમયે શટડાઉન પર ક્રિયા સાથે લાગુ કરવામાં આવે છે... માટે ગેસ સંરક્ષણનો ઉપયોગ ફરજિયાત છે 630 kVA અને તેથી વધુની ક્ષમતાવાળા આંતરિક ટ્રાન્સફોર્મર્સ, અન્ય ઝડપી-અભિનય સંરક્ષણોની હાજરીને ધ્યાનમાં લીધા વિના.

ગેસ પ્રોટેક્શન ટ્રાન્સફોર્મર્સ, ઓટોટ્રાન્સફોર્મર્સ અને ઓઇલ-કૂલ્ડ રિએક્ટર પર એક્સપાન્ડર્સ સાથે ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે અને ફ્લોટ, પેડલ અને કપ ગેસ રિલેનો ઉપયોગ કરીને હાથ ધરવામાં આવે છે. ચુંબકીય સર્કિટના "સ્ટીલ ફાયર" સામે ટ્રાન્સફોર્મર્સનું એકમાત્ર રક્ષણ ગેસ સંરક્ષણ છે, જે સ્ટીલ શીટ્સ વચ્ચેનું ઇન્સ્યુલેશન તૂટી જાય ત્યારે થાય છે.

અલગ-અલગ રીતે સંરક્ષિત અથવા ટ્રિપિંગ ટ્રાન્સફોર્મર્સ પર, સ્વીચ વિના, અને સપ્લાય સાઇડ શોર્ટ સર્કિટ પ્રોટેક્શન સાથે 1600 kVA અથવા તેનાથી ઓછા રેટિંગવાળા ઇન્ડોર વર્કશોપમાં ઓછા અને ઊંચા ગેસ સિગ્નલ માટે ગેસ સંરક્ષણની પરવાનગી છે.

સિંગલ-ફેઝ પૃથ્વી ખામીઓથી ટ્રાન્સફોર્મર્સનું રક્ષણ

1000 kVA અને તેનાથી વધુની ક્ષમતાવાળા સ્ટેપ-અપ ટ્રાન્સફોર્મર્સના સિંગલ-ફેઝ અર્થ ફોલ્ટ્સ સામે રક્ષણ માટે, ઉચ્ચ પૃથ્વી ફોલ્ટ કરંટવાળા નેટવર્ક્સ સાથે જોડાયેલા છે, તેમજ પૃથ્વીની તટસ્થ સાથે સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મર્સ, બાહ્ય પૃથ્વી સામે મહત્તમ શૂન્ય-ક્રમ સુરક્ષા. ફોલ્ટ કરંટ આપવામાં આવે છે, ટ્રિગર પર કામ કરે છે.

ટ્રાન્સફોર્મર્સના વ્યાપક ઉપયોગને કારણે 6 — 10 / 0.4 — 0.23 kV એક ડેલ્ટા-સ્ટાર કનેક્શન સ્કીમ સાથે, 0.4 kV બાજુ પર નિશ્ચિતપણે ગ્રાઉન્ડેડ ન્યુટ્રલ સાથે, જેમાં શૂન્ય ક્રમની પ્રતિક્રિયા અને સક્રિય પ્રતિકાર પ્રતિકાર સમાન હોય છે. સકારાત્મક ક્રમમાં, 0.4 kV બાજુના સિંગલ-ફેઝ શોર્ટ-સર્કિટ પ્રવાહો ટ્રાન્સફોર્મર ટર્મિનલ્સ પર અથવા તેની નજીકના શોર્ટ-સર્કિટ દરમિયાન થ્રી-ફેઝ શોર્ટ-સર્કિટ કરંટ સમાન હશે.

આ પ્રવાહો પર, એચવી બાજુ પર સ્થાપિત મહત્તમ વર્તમાન સંરક્ષણ પૂરતી સંવેદનશીલતા સાથે કામ કરી શકે છે, અને ટ્રાન્સફોર્મરના તટસ્થ ભાગમાં સંરક્ષણ સ્થાપિત ન કરવાની મંજૂરી છે, તેને ફક્ત ટ્રાન્સફોર્મરના મૂળભૂત બ્લોક ડાયાગ્રામ સાથે ટ્રાન્સફોર્મરને સુરક્ષિત રાખવા માટે છોડી દેવામાં આવે છે. લાંબા સાથે બસ ચેનલ… 0.4 kV બાજુ પર શોર્ટ-સર્કિટ થયેલા ટ્રાન્સફોર્મર્સના સિંગલ-ફેઝ શોર્ટ-સર્કિટ સામે રક્ષણાત્મક રિલેનો ટ્રીપિંગ કરંટ (ટ્રાન્સફોર્મરના ન્યુટ્રલ ભાગમાં બુલેટ વાયરમાં વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મર સાથે પ્રોટેક્શન જોડાયેલું છે) કનેક્ટ કરવા માટે હોવું આવશ્યક છે. વિન્ડિંગ્સ:

જ્યાં kn-વિશ્વસનીયતા પરિબળ 1.15-1.25 ની બરાબર છે; kn એ ઓવરલોડને ધ્યાનમાં લેતા ગુણાંક છે અને ડિઝાઇન ડેટાની ગેરહાજરીમાં તેલ માટે 1.3 અને ડ્રાય ટ્રાન્સફોર્મર્સ માટે 1.4 બરાબર છે, રિલેનું વળતર ગુણાંક શું છે, વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મરનું રૂપાંતર ગુણાંક ક્યાં છે, Aznominal t — નજીવા પાવર ટ્રાન્સફોર્મરનો વર્તમાન.

નીચા અર્થ પ્રવાહવાળા નેટવર્ક્સમાં, જો નેટવર્કમાં આવી સુરક્ષા ઉપલબ્ધ હોય, તો ટ્રાન્સફોર્મર્સ પર ટ્રિપિંગ એક્શન સાથે સિંગલ-ફેઝ અર્થ ફોલ્ટ્સ સામે રક્ષણ સ્થાપિત કરવામાં આવે છે.

બાહ્ય શોર્ટ સર્કિટના કારણે વિન્ડિંગ્સમાં ઓવરકરન્ટથી ટ્રાન્સફોર્મર્સનું રક્ષણ

સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મર્સને બાહ્ય શોર્ટ-સર્કિટના કારણે થતા કરંટ સામે રક્ષણ આપવા માટે, ઓવરલોડ પ્રોટેક્શન ટ્રિપિંગ વિના અથવા બ્રેકર ખોલવા માટે અંડરવોલ્ટેજ રિલેથી શરૂ કરીને પ્રદાન કરવામાં આવે છે. ઓછી સંવેદનશીલતાને લીધે, અંડરવોલ્ટેજ રિલેથી શરૂ કર્યા વિના ઓવરકરન્ટ પ્રોટેક્શનનો ઉપયોગ ફક્ત 1000 kVA સુધીની ક્ષમતાવાળા ટ્રાન્સફોર્મર્સ પર થાય છે.

સ્ટેપ-અપ ટ્રાન્સફોર્મર્સને બાહ્ય શોર્ટ સર્કિટથી બચાવવા માટે. વોલ્ટેજ રિલીઝ રિલે અથવા શેષ ઓવરકરન્ટ પ્રોટેક્શન સાથે મહત્તમ ઓવરકરન્ટ પ્રોટેક્શન.

મલ્ટિ-વાઇન્ડિંગ સ્ટેપ-અપ ટ્રાન્સફોર્મર્સ માટે ઓવરકરન્ટ પ્રોટેક્શન શરૂ કરતું અંડરવોલ્ટેજ રિલે તદ્દન જટિલ (અંડરવોલ્ટેજ રિલેના ઘણા સેટની હાજરીને કારણે) અને વર્તમાન પ્રત્યે અપૂરતી સંવેદનશીલ હોવાનું બહાર આવ્યું છે. આ કિસ્સામાં, શેષ ઓવરકરન્ટ પ્રોટેક્શન... બાદમાં 1000 kVA અને વધુની ક્ષમતાવાળા સ્ટેપ-અપ ટ્રાન્સફોર્મર્સ માટે નક્કર રીતે ગ્રાઉન્ડેડ ન્યુટ્રલ સાથે ભલામણ કરવામાં આવે છે.

જો સ્ટેપ-અપ ટ્રાન્સફોર્મર પ્રોટેક્શન જરૂરી સંવેદનશીલતા પ્રદાન કરતું નથી, તો ટ્રાન્સફોર્મરને સુરક્ષિત કરવા માટે યોગ્ય જનરેટર સુરક્ષા સાથે વર્તમાન રિલેનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.

કેટલાક કિસ્સાઓમાં, પાવર ટ્રાન્સફોર્મર્સને સુરક્ષિત કરવા માટે નકારાત્મક ક્રમ ઓવરકરન્ટ પ્રોટેક્શનનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જે સરળતાથી જનરેટરના સમાન રક્ષણ સાથે જોડાય છે.

મલ્ટી-વાઇન્ડિંગ ટ્રાન્સફોર્મર્સમાં ઘણી બાજુઓથી ખવડાવવામાં આવે છે, પસંદગીની ખાતરી કરવા માટે દિશાત્મક સુરક્ષા પ્રદાન કરવામાં આવે છે.

400 kVA અને તેથી વધુની ક્ષમતા સાથે સમાંતર રીતે કાર્યરત કેટલાક ટ્રાન્સફોર્મર્સના ઓવરલોડ સંરક્ષણ માટે, તેમજ અલગ ઓપરેશનના કિસ્સામાં અને સ્વચાલિત ટ્રાન્સફર સ્વીચની હાજરીમાં, સિંગલ-ફેઝ ઓવરકરન્ટ વર્તમાન સુરક્ષા સિગ્નલ પર કાર્ય કરે છે.

અડ્યા વિનાના સબસ્ટેશનોમાં, ટ્રાન્સફોર્મરના સ્વચાલિત અનલોડિંગ અથવા ટ્રિપિંગની અસર સાથે રક્ષણ હાથ ધરવામાં આવી શકે છે.