PROTECTIA DE GAZE TRANSFORMATOR

PROTECTIA DE GAZE TRANSFORMATOR

Actionarea protectiei de gaze transformator, va semnaliza, preventiv, acumularea de gaze, ori va semnaliza preventiv si de avarie, astfel va demara procesul automat de scoatere de sub tensiune a transformatorului (deconectarea transformatorului) si aparitia semnalizarilor aferente.

Personalul operativ de exploatare va trebui sa aiba urmatoarele cunostinte tehnice, in vederea exploatarii instalatiilor electrice cu implicarea protectiilor electrice.

A. Prezentarea protectiei

B. Modul de semnalizare si actionare a protectiei

C. Cauzele posibile pentru care lucreaza protectia

B. Modul de interventie a personalului operativ de exploatare

A. PREZENTAREA PROTECTIEI

a. 1 - Rolul protectiei

Protejeaza transformatorul impotriva defectelor interioare cuvei si ale comutatorului de ploturi, respectiv oale, la transformatoarele din hidrocentralele subterane cu racord in cabluri de energie de inalta tensiune.

Protectia de gaze este realizata in trei variante:

- Releu de gaze tip Buchholz cu un flotor

- Releu de gaze tip Buchholz cu doua flotoare

- Releu de gaze cu clapeta

Releul de gaze tip Buchholz, cu un flotor - Acest tip de releu este folosit pentru a semnaliza preventiv acumularea de gaze (gaze, ori aer provenit dupa umplerea cuvei transformatorului, comutatorului de ploturi, ori oale transformator) provenite in urma defectelor din interiorul transformatorului.

Releul de gaze tip Buchholz, cu doua flotoare - La acest tip de releu flotorul superior este folosit pentru a semnaliza preventiv acumularea de gaze, iar flotorul inferior este folosit pentru declansare si semnalizare de avarie, la defecte interne. In acest caz, arcul electric sau caldura dezvoltata de scurtcircuit au ca urmare descompunerea uleiului si a materialelor organice, a pieselor electroizolante si formarea de gaze. Acestea, fiind mai usoare decat uleiul, se ridica spre conservator, antrenand flotorul inferior ori clapeta si, in consecinta, transmiterea semnalului de avarie si scoaterea de sub tensiune al transformatorului. Gazele rezultate servesc ca indiciu calitativ al defectului din transformator, prin culoarea, mirosul si inflamabilitatea lor.

Daca gazele sunt neinflamabile, fara miros si incolore, rezulta ca din transformator se elimina aerul ramas in interior, dupa umplerea cuvei cu ulei. Un gaz albicios neinflamabil, cu miros intepator este produs prin deteriorarea materialelor izolante (hartie, izolatii textile etc.). Un gaz galbui, greu inflamabil, indica deteriorarea pieselor de lemn. Un gaz cenusiu inchis sau negru si usor inflamabil arata ca s-a produs o conturnare in ulei sau o supraincalzire excesiva, insotita de descompunerea acestuia. Colectarea gazelor, pentru cercetarea proprietatilor chimice si fizice, se face cu ajutorul unei eprubete la robinetul de evacuare special al releului de gaze.

a.2 - Zona de actionare - La defecte in interiorul transformatorului (cuva, comutator de ploturi si oalele cu ulei pe bornele de inalta tensiune a transformatorului din hidrocentralele subterane).

a.3 - Modul de aplicare - Protectia de gaze este prevazuta si montata la toate transformatoarele de putere din hidrocentrale, iar in amenajarea hidroenergetica acolo unde exista curent continuu operativ (110, 220 V).

a.4 - Modul de racordare

a - pentru supraveghere - Releul de gaze de tip Buchholz este montat pe conducta de legatura intre cuva (comutator de ploturi, oale) si conservatorul de ulei, respectand sensul de montaj. La instalarea transformatorului cuva acestuia trebuie inclinata cu 1 - 1,5 % fata de orizontala, iar conducta intre cuva si Buchholz sa fie inclinata cu 2 - 4 % fata de orizontala. Acest lucru este necesar pentru usurarea deplasarii gazelor spre conservator, prin releul de gaze.

b - pentru actionare - Releul de gaze este racordat la :

- curentul continuu operativ 220 V, pentru semnalizare preventiva

- curentul continuu operativ 220 V, pentru declansare si semnalizare de avarie.

B. MODUL DE SEMNALIZARE SI ACTIONARE A PROTECTIEI

Protectia actioneaza instantaneu la :

- semnalizarea preventiva;

- semnalizarea de avarie;

- comanda declansarea intrerupatoarelor (scoaterea de sub tensiune a transformatorului);

- comanda pornirea (demararea) DRRI;

- comanda sistemul de inregistrare evenimente.

C. CAUZELE POSIBILE pentru care lucreaza protectia

c.1 - la semnalizare preventiva - Acumularea de gaze in partea superioara a releului de gaze, pana cand flotorul superior coboara la limita de inchidere a contactului de semnalizare (vezi punctul a.1).

c.2- la declansare si semnalizare de avarie - La aparitia unor defecte (scurtcircuite polifazate, scurtcircuite intre infasurari etc.) grave, formarea gazelor poate fi atat de violenta incat presiunea interioara care ia nastere in transformator poate imprima uleiului deplasarea spre conservator, prin releul de gaze si actionand flotorul inferior, astfel incat sa-si inchida contactul de declansare si implicit semnalizarea de avarie (vezi punctul a.1)

c.3 - Releul de gaze cu clapeta lucreaza in aceleasi conditii ca si la punctul c.2, numai ca aici, in calea circuitului creat de evacuarea gazelor din cuva, nu se gaseste flotor ci o clapeta, pe care sunt montate contacte electrice. Contactele electrice sunt inchise ermetic aflandu-se in baia de ulei. Contactele pot fi realizate cu mercur si actionate de flotori. Contactele pot fi in vid ori in gaz, inchise etans si actionate magnetic de catre flotori ori clapeta.

D. MODUL DE INTERVENTIE A PERSONALULUI OPERATIV DE EXPLOATARE

Personalul operativ de exploatare va actiona conform urmatoarei proceduri:

Verifica starea transformatorului luand in consideratie releul de gaze care a semnalizat, functie de aceasta va ridica probe de gaze din Buchholz respectand cele de mai sus (vezi punctul a.1). Semnalizarea preventiva poate aparea si daca nivelul de ulei in Buchholz este scazut, ca atare trebuie sa se faca completarea cu ulei bun din punct de vedere al analizelor chimice si electrice, uleiul avand buletinul de analiza la zi.

Citeste si noteaza toate semnalizarile preventive si de avarie aferente transformatorului, semnalizari asociate pe hidrogenerator, ori in alte instalatii. Vor fi verificate semnalizarile interne celorlalte relee de protectie pe transformator, apoi vor fi anulate.

Anunta DH si conducerea SH cu privire la incident, semnalizarile aparute, cat si rezultatul analizei la prima investigare.

Actioneaza pentru lichidarea avariei in functie de rezultatul controlului si de dispozitiile pe care le primeste de la DH si conducerea SH.

Se continua manevrele de retragere din exploatare al transformatorului aducandu-se in stare legat la pamant, conform dispozitiilor DH si conducerii SH.

Daca nu este clarificata natura defectului, transformatorul va ramane retras si supus investigatiilor de catre personalul specializat PRAM, Reparatii etc.

Figura 10

Figura 10 - Schema de principiu a protectiei de gaze

a)     cu autoblocare prin releu intermediar de temporizare

b)     cu autoblocare prin releu intermediat cu bobina de retinere

c)     cu autoblocare si revenire prin buton