25922

Газовое реле. Принцип работы. Область применения

Доклад

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Использование масла решает проблему охлаждения однако создаёт новую проблему связанную с повышенной опасностью эксплуатации электрического аппарата. В случае повреждения токоведущих частей например при коротком замыкании между обмотками трансформатора масло начинает нагреваться происходит усиленное газообразование резко поднимается давление масла в баке что может привести к взрыву сопровождающемуся пожаром. Принцип действия [Расширитель масляного бака В процессе эксплуатации аппарата уровень масла в баке может меняться. Расширитель...

Русский

2013-08-17

44 KB

19 чел.

7. Газовое реле. Принцип работы. Область применения.

Газовая защита — вид релейной защиты, предназначенный для защиты от повреждений электрических аппаратов, располагающихся в заполненном маслом резервуаре.

Применение

Некоторые мощные электрические аппараты в процессе эксплуатации выделяют значительное количество тепла, в результате чего воздушное охлаждение таких устройств оказывается недостаточно эффективным. В этих случаях для охлаждения эти аппараты (к ним могут относиться трансформаторы, автотрансформаторы, реакторы) помещают в бак, заполненный трансформаторным маслом, которое естественным или принудительным образом охлаждает эти устройства. Кроме того, масло дополнительно служит для повышения уровня изоляции обмоток трансформаторов.

Использование масла решает проблему охлаждения, однако создаёт новую проблему, связанную с повышенной опасностью эксплуатации электрического аппарата. В случае повреждения токоведущих частей (например, при коротком замыкании между обмотками трансформатора), масло начинает нагреваться, происходит усиленное газообразование, резко поднимается давление масла в баке, что может привести к взрыву, сопровождающемуся пожаром. Для предупреждения таких повреждений применяется газовая защита.

Согласно ПУЭ газовая защита устанавливается в обязательном порядке на трансформаторах мощностью 6,3 МВА и более, шунтирующих реакторах на напряжении 500кВ, трансформаторах мощностью 630 кВА, если они располагаются внутри помещений.

Газовая защита может использоваться для включения системы пожаротушения трансформатора.

Принцип действия

[Расширитель масляного бака

В процессе эксплуатации аппарата уровень масла в баке может меняться. Это может быть связано с изменением атмосферного давления, уровня электрической нагрузки на трансформатор или другими причинами. Для того чтобы учесть эти изменения, к баку пристраивается расширитель — резервуар, соединенный с баком трубопроводом и частично заполненный маслом. Расширитель оборудуется индикатором уровня масла, трубкой для доступа воздуха, отверстием для доливки в бак масла, отсеком снизу для удаления грязи, воды и шлаков, выхлопной трубой для сброса излишков масла во время резкого повышения давления в случае аварии.

Газовое реле

В трубопровод, соединяющий бак и расширитель, устанавливается газовое реле — устройство, реагирующее на газообразовательные процессы в баке, и сигнализирующее об аварии. Реле снабжено двумя независимыми друг от друга элементами: сигнальным (сверху) и отключающим (снизу). В нормальном режиме реле заполнено маслом, и его подвижные контакты за счет силы Архимеда плавают на поверхности.

Работа реле

Во время короткого замыкания на токоведущих частях аппарата повышается температура, что приводит к локальным нагревам, разложению масла и выделению газа. Кроме того, повышения температуры могут происходить и от иных причин, не связанных с повреждениями на самом защищаемом аппарате, например, при перенапряжениях на участке сети. Вырабатывающиеся газы через трубопровод попадают в расширитель, проходя через газовое реле и вытесняя из него масло. При серьёзном снижении уровня масла в реле, верхний контакт сигнального элемента под силой тяжести опускается вниз и замыкается с неподвижным контактом, выдавая предупредительный сигнал на пульт диспетчера. Кроме того, данный сигнал среагирует и на простое снижение уровня масла в баке, не связанное с аварией.

Во время серьёзной аварии (например, при междуфазном коротком замыкании в трансформаторе) процесс нагрева масла и газообразования происходит интенсивнее. За счёт резкого повышения давления масло устремляется через трубопровод в расширитель и затем выбрасывается через выхлопную трубу, выдавив защитную стеклянную мембрану. Во время этого выброса под действием давления масла подвижный контакт отключающего элемента реле поворачивается и замыкается с неподвижным контактом, выдавая сигнал на выключатель, отключающий участок линии с этим аппаратом. Скорость масла, при которой контакты замкнутся, регулируется, поэтому незначительное движение масла через реле не способно привести к замыканию контактов отключающего элемента реле, что предохраняет от ложных срабатываний.

Следует отметить, что в районах, которые подвержены частым землетрясениям, подобное интенсивное движение масла через трубопровод может происходить и без возникновения аварии, поэтому ПУЭ в этом случае допускает выдачу сигнала с отключающего элемента на сигнализацию, а не на отключение.

Особенности газовой защиты

Данная защита реагирует на повреждения, связанные с повышением температуры в баке трансформатора, чем выгодно отличается от других типов защиты, которые в ряде случаев могут и не сработать. Например, во время небольших замыканий, связанных с дефектами сборки или повреждениям от вибрации, температура начинает расти, хотя токи, протекающие через обмотки трансформатора, недостаточно велики, чтобы начала работать дифференциальная защита, или МТЗ. Это преимущество помогает значительно сократить время ремонта электрического аппарата, так как отключение происходит раньше, чем авария приведёт к серьёзным повреждениям. Так же, при междуфазных замыканиях в обмотках трансформаторов в его цепях не происходит изменения тока, поэтому дифференциальная защита такого повреждения не уловит и не сработает, в отличие от газовой защиты, реагирующей на повышение температуры масла в баке.

Следует отметить, что газовая защита — одна из немногих, после которых не допускается действие АПВ, так как в большинстве случаев отключаемые ей повреждения оказываются устойчивыми.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

16323. Определение удельного вращения и неизвестной концентрации сахарного раствора при помощи сахариметра СУ-3 244 KB
  Лабораторная работа Определение удельного вращения и неизвестной концентрации сахарного раствора при помощи сахариметра СУ3 Описание лабораторной установки Сахариметр СУ3 используемый в данной работе применяется для измерения угла вращения плоскости
16324. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ И СРЕДНЕЙ ДИСПЕРСИИ ЖИДКОСТИ С ПОМОЩЬЮ РЕФРАКТОМЕТРА ИРФ-22 373.5 KB
  ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ И СРЕДНЕЙ ДИСПЕРСИИ ЖИДКОСТИ С ПОМОЩЬЮ РЕФРАКТОМЕТРА ИРФ22 Методические указания содержат подробное описание одной лабораторной работы общего физического практикума по оптике. Целью работы является определение показателей пре...
16325. ИЗУЧЕНИЕ ВНЕШЕНЕГО ФОТОЭФФЕКТА 174.5 KB
  ИЗУЧЕНИЕ ВНЕШЕНЕГО ФОТОЭФФЕКТА Теоретическая часть Описание явления. Свет падающий на вещество передает этому веществу энергию в результате чего могут возникать разнообразные эффекты. Среди этих явлений важное место занимает внешний фотоэлектрический эффект ...
16326. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ СТЕКЛА ПРИ ПОМОЩИ МИКРОСКОПА 137.5 KB
  ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ СТЕКЛА ПРИ ПОМОЩИ МИКРОСКОПА Теоретическая часть В основе определения показателя преломления стекла в данной работе используется один из фундаментальных законов геометрической оптики: закон преломления света. Согласно ...
16327. ИЗУЧЕНИЕ МИКРООБЪЕКТОВ ПРИ ПОМОЩИ МИКРОСКОПА 259.5 KB
  Лабораторная работа ИЗУЧЕНИЕ МИКРООБЪЕКТОВ ПРИ ПОМОЩИ МИКРОСКОПА Теоретические основы эксперимента Принцип действия микроскопа основан на формировании увеличенного изображения исследуемого объекта за счет увеличения угла зрения линзами. На рис.1 показан ход ...
16328. Поляризация света. Лабораторный практикум по общей физике 648.5 KB
  Поляризация света Лабораторный практикум по общей физике Оптика Содержание Часть I Теоретические основы эксперимента Электромагнитная природа света. Уравнения Максвелла Поперечность световой волны и поляризация света Поляризация при отражении
16329. Программирование алгоритмов линейной структуры 131.5 KB
  Лабораторная работа № 1 Программирование алгоритмов линейной структуры Цель: приобретение навыков программирования алгоритмов линейной структуры с помощью подпрограммыфункции вычисляющей значение арифметических выражений. Индивидуальные варианты лаборатор
16330. Программирование алгоритмов разветвляющейся структуры 293 KB
  Лабораторная работа № 2 Программирование алгоритмов разветвляющейся структуры Цель: приобретение навыков программирования алгоритмов разветвляющейся структуры с помощью пользовательской подпрограммыпроцедуры где на определенном этапе производится выбор очеред...
16331. Программирование алгоритмов ветвлений со многими вариантами 54.5 KB
  Лабораторная работа № 3 Программирование алгоритмов ветвлений со многими вариантами Цель: приобретение навыков программирования алгоритмов ветвлений со многими вариантами с помощью пользовательской подпрограммыфункции позволяющей выбрать необходимый вариант из...