كمورد لمحولات الطاقة المغمورة بالزيت ثلاثية الطور، كثيرًا ما يتم سؤالي عن كيفية عمل أجهزة الحماية لهذه المحولات. في هذه التدوينة، سوف أتعمق في أجهزة الحماية المختلفة المستخدمة في محولات الطاقة المغمورة بالزيت ثلاثية الطور وأشرح مبادئ عملها.
الإفراط في الحماية الحالية
تعد الحماية من التيار الزائد إحدى آليات الحماية الأساسية في محولات الطاقة المغمورة بالزيت ثلاثية الطور. عندما يتجاوز التيار المتدفق عبر المحول قيمته المقدرة، يمكن أن يسبب ارتفاع درجة الحرارة وتلف اللفات.
هناك نوعان رئيسيان من الحماية الحالية الزائدة: الحماية اللحظية من التيار الزائد والحماية المتأخرة من التيار الزائد.
لحظية أكثر من - الحماية الحالية
يعمل جهاز الحماية هذا فورًا عندما يتجاوز التيار الحد المحدد مسبقًا. إنه مصمم لعزل المحول بسرعة عن نظام الطاقة في حالة حدوث عطل شديد في الدائرة القصيرة. يستشعر مرحل التيار الزائد اللحظي التيار من خلال محولات التيار (CTs) المثبتة في الدوائر الأولية والثانوية للمحول. عندما يصل التيار إلى قيمة عالية بما يكفي لتشغيل المرحل، فإنه يرسل إشارة إلى قاطع الدائرة، والذي يقوم بعد ذلك بفصل المحول عن مصدر الطاقة.
الوقت - تأخر أكثر - الحماية الحالية
يتم استخدام الحماية الحالية المتأخرة للتعامل مع المواقف الحالية الأقل خطورة. بدلاً من التعثر على الفور، فإنه يسمح للمحول بحمل التيار الزائد لفترة معينة من الزمن. وذلك لأن بعض التيارات المفرطة على المدى القصير قد تكون طبيعية، كما هو الحال أثناء بدء تشغيل المحرك. يتم ضبط التأخير الزمني بناءً على السعة الحرارية للمحول والمدة المتوقعة للتيار الزائد. على غرار الحماية اللحظية من التيار الزائد، فإنها تستخدم أيضًا CTs لاستشعار التيار ومرحلًا لإرسال إشارة رحلة إلى قاطع الدائرة عندما يستمر التيار الزائد بعد الحد الزمني المحدد.
حماية من الجهد الزائد والجهد المنخفض
حماية من الجهد الزائد
يمكن أن يؤدي الجهد الزائد إلى انهيار العزل في ملفات المحولات، مما يؤدي إلى حدوث ماس كهربائي. تقوم أجهزة حماية الجهد الزائد بمراقبة الجهد عبر أطراف المحولات. تُستخدم محولات الجهد (PTs) لخفض الجهد العالي إلى مستوى يمكن قياسه بواسطة مرحل الحماية. عندما يتجاوز الجهد الحد الآمن المحدد مسبقًا، يتم تنشيط مرحل الجهد الزائد. ثم يرسل إشارة إلى قاطع الدائرة لفصل المحول عن نظام الطاقة.
حماية من انخفاض الجهد
يمكن أن يكون للجهد المنخفض أيضًا تأثير سلبي على المحول والأحمال المتصلة. قد يتسبب ذلك في توقف المحركات وتقليل كفاءة المعدات الكهربائية. تعمل الحماية من انخفاض الجهد بطريقة مشابهة للحماية من الجهد الزائد. تقوم PTs بقياس الجهد، وعندما ينخفض الجهد إلى ما دون القيمة المحددة، يرسل مرحل الجهد المنخفض إشارة إلى قاطع الدائرة، مما قد يؤدي إلى توقف المحول أو اتخاذ إجراءات أخرى مناسبة لحماية النظام.
الحماية التفاضلية
الحماية التفاضلية هي طريقة حماية حساسة للغاية لمحولات الطاقة المغمورة بالزيت ثلاثية الطور. فهو يقارن التيار الداخل والخارج من المحولات. يتم تثبيت محولات التيار على كلا الجانبين الأساسي والثانوي للمحول.
ويستند مبدأ التشغيل على قانون كيرشوف الحالي، الذي ينص على أن مجموع التيارات الداخلة إلى العقدة يساوي مجموع التيارات الخارجة من العقدة. في المحول السليم، يجب أن يكون التيار الداخل والخارج متوازناً. ومع ذلك، في حالة وجود خطأ داخلي، مثل حدوث ماس كهربائي في اللفات، يختل التوازن.
يقوم التتابع التفاضلي بحساب الفرق بين التيارات الأولية والثانوية بشكل مستمر. إذا تجاوز هذا الاختلاف قيمة محددة مسبقًا، فهذا يشير إلى وجود خطأ داخلي، ويرسل المرحل إشارة إلى قاطع الدائرة لفصل المحول. يمكن لطريقة الحماية هذه اكتشاف الأخطاء الداخلية وعزلها بسرعة، مما يقلل من تلف المحول.
حماية درجة الحرارة
تعتبر درجة الحرارة عاملاً حاسماً للتشغيل الآمن لمحول الطاقة المغمور بالزيت ثلاثي الطور. يمكن أن تؤدي درجات الحرارة المرتفعة إلى تسريع شيخوخة المواد العازلة وتقليل عمر المحول.
حماية درجة حرارة الزيت
يعمل الزيت الموجود في المحول كمبرد ووسيط عازل. يتم تركيب أجهزة استشعار لدرجة الحرارة في الزيت لمراقبة درجة حرارته. عندما ترتفع درجة حرارة الزيت عن حد معين، فقد يشير ذلك إلى وجود مشكلة، مثل التحميل الزائد أو وجود عطل داخلي. يرسل مرحل درجة الحرارة إشارة إما لتنبيه المشغل أو لتعطيل المحول، اعتمادًا على شدة ارتفاع درجة الحرارة.
لف حماية درجة الحرارة
بالإضافة إلى درجة حرارة الزيت، يتم أيضًا مراقبة درجة حرارة ملفات المحولات. يتم تقدير درجة حرارة اللف عن طريق قياس درجة حرارة الزيت ومراعاة تيار الحمل. وبما أن الحرارة المتولدة في اللفات تتناسب مع مربع التيار، فيمكن حساب درجة حرارة الملف بشكل أكثر دقة. على غرار حماية درجة حرارة الزيت، عندما تتجاوز درجة حرارة الملف الحد الآمن، يتم اتخاذ الإجراءات المناسبة لحماية المحول.
حماية الغاز (تتابع بوشهولز)
يعد مرحل Buchholz جهازًا مهمًا جدًا لحماية المحولات المغمورة بالزيت. يتم تثبيته في خط الأنابيب بين خزان المحولات والحافظ.
عند حدوث عطل داخلي في المحول، مثل قصر الدائرة في اللفات، فإنه يتولد حرارة تؤدي إلى تحلل الزيت وإنتاج الغاز. يتكون مرحل Buchholz من غرفتين: الغرفة السفلية والغرفة العلوية.
في حالة وجود خطأ بسيط، مثل انهيار العزل البطيء التطور، يتراكم الغاز المتولد في الغرفة السفلية. ومع تراكم الغاز، فإنه يزيح الزيت، مما يؤدي إلى ارتفاع العوامة في الحجرة السفلية. عندما تصل العوامة إلى موضع معين، تقوم بتنشيط جهة اتصال، والتي يمكن استخدامها لإرسال إشارة إنذار إلى غرفة التحكم.
في حالة حدوث خطأ كبير، مثل ماس كهربائي شديد، تتدفق كمية كبيرة من الغاز والنفط بسرعة نحو وحدة الصيانة. يؤدي هذا إلى تحريك حاجز في الغرفة العلوية، مما يؤدي إلى تنشيط جهة اتصال أخرى. يتم استخدام جهة الاتصال هذه لفصل المحول وفصله عن نظام الطاقة لمنع المزيد من الضرر.
خاتمة
تلعب أجهزة الحماية لمحولات الطاقة المغمورة بالزيت ثلاثية الطور دورًا حاسمًا في ضمان التشغيل الآمن والموثوق لنظام الطاقة. كل جهاز حماية له وظيفته الفريدة ومبدأ العمل الخاص به، ويعملان معًا لاكتشاف الأخطاء المختلفة والظروف غير الطبيعية والاستجابة لها.
كمورد لمحول الطاقة المغمور بالزيت ثلاثي الطورنحن ملتزمون بتوفير محولات عالية الجودة مع أنظمة حماية متقدمة. المحولات لدينا، مثلمحول توزيع 11 ك.فومحول توزيع مغمور بالزيت 20 ك.ف، تم تصميمها لتلبية أعلى معايير الصناعة وتقديم أداء موثوق.
إذا كنت مهتمًا بمنتجاتنا أو لديك أي أسئلة حول أجهزة الحماية لمحولات الطاقة المغمورة بالزيت ثلاثية الطور، فلا تتردد في الاتصال بنا لمزيد من المناقشة والتفاوض بشأن الشراء.
مراجع
- بلاكبيرن، جي إل (1998). الترحيل الوقائي: المبادئ والتطبيقات. مارسيل ديكر.
- جروس، كاليفورنيا (1986). توليد الطاقة الكهربائية وتشغيلها والتحكم فيها. جون وايلي وأولاده.
- ستيفنسون، دبليو دي (1982). عناصر تحليل نظام الطاقة. ماكجرو - هيل.