Relee Buchholtz

Relee Buchholtz

Releul de gaze este cunoscut si sub denumirea de releu 'Buchholz' si cons­ti­tuie principalul element de protectie al transformatoarelor impotriva defec­telor interne. Functionarea releului se bazeaza pe faptul ca orice defectiune in­ter­na (de exemplu: slabirea izolatiei principale, slabirea izolatiei dintre spire, de­fec­ta­rea miezului sau contacte imperfecte), constituie premize pentru incalzirea su­pli­mentara a uleiului de transformator. Temperatura ridicata, va conduce la des­compunerea uleiului si aparitia de gaze.

Releul Buchholz este montat pe conducta de legatura dintre cuva trans­for­matorului si conservatorul de ulei (figura 3.38) si este format din doua plu­ti­toare p₁ si p₂ ce au atasate cate un microintreruptor cu mercur c₁ respectiv c₂ si care se pot roti in jurul axelor lor. In regim normal de functionare releul este plin cu ulei si plutitoarele sunt in pozitia superioara. Plutitorul superior actioneaza la defecte mai putin grave prin semnalizare optica si acustica, prin inchiderea con­tactelor 1 si 2.

La producerea unor scurtcircuite interioare, se produce vaporizarea ule­iu­lui, gazele adunandu-se in partea superioara a releului provocand coborarea plu­ti­torului inferior care prin contactele 3 si 4 provoaca declansarea trans­for­ma­to­ru­lui si semnalizarea declansarii. Plutitorul inferior p₂ este prevazut cu o clapeta de soc CS care produce bascularea instantanee a plutitorului sub actiunea undei de pre­siune ce insoteste scurtcircuitele violente.

Figura 3.38. Releul Buchholtz

Exista si alte tipuri de relee de gaze, cum ar fi:

- relee de gaze cu flotoare si posibilitatea reglarii sensibilitatii echipajului de declansare, printr-un magnet mobil;

- relee de gaze cu flotoare deplasabile pe un ghidaj prevazut cu intre­ru­pa­toa­re cu actionare magnetica (produs de firma AEG);

- relee de gaze cu cupa si contacte necapsulate;

- relee de gaze tranzistorizate.

Schema electrica a protectiei de gaze prezentate in figura 3.39. cuprinde re­leul de gaze F₁, releul de semnalizare a declansarii K₂, releul intermediar cu tem­porizare la deschidere K₂, releul intermediar K₄ cu rol de actionare a intre­ru­pa­toarelor Q₁ si Q₂ si dispozitivul de deconectare S₁ care permite functionarea sche­mei doar pentru partea de semnalizare. La aparitia de gaze in cuva trans­for­ma­torului, prin ridicarea lor spre conservator se aduna in partea superioara a re­le­ului gaze provocand coborarea plutitorului p₁ ceea ce conduce la inchiderea con­tactului superior al releului K₁ ce are rol de semnalizare a producerii unei avarii.

Figura 3.39. Schema electrica a protectiei de gaze cu releuBuchholtz.

Daca defectul persista sau este un scurtcircuit violent, se inchide contactul infe­rior al releului F₁, comandand prin releul intermediar K₃ declansarea instan­ta­nee a intreruatoarelor din primarul si secundarul transformatorului si in acelasi timp prin releul de semnalizare serie K₁, semnalizeaza declansarea. Deoarece im­pulsul dat de contactul inferior al releului Buchholz poate fi de scurta durata, sche­ma trebuie sa permita prelungirea acestui impuls pana la declansarea intre­rupatoarelor, fapt asigurat de contactul cu temporizare la deschidere al releului intermediar K₂. Dispozitivul de deconeetare S permite functionarea schemei doar pe semnalizare. Aceasta operatie se efectueaza in mod normal dupa um­ple­rea transformatorului cu ulei dupa o revizie.

Protectia cu relee de gaze este folosita contra defectelor interne si poate fi apli­cata numai la transfomatoare in ulei si cu conservator pe ulei, ea actionand nu­mai in cazul defectelor din interiorul cuvei. Arcul electric sau caldura dezvol­tata de scurtcircuitul din interiorul cuvei au ca urmare descompunerea uleiului si a materialelor organice ale pieselor izolate si formarea de gaze. Acestea fiind mai usoare ca uleiul se ridica spre conservator. Releul Buchholz sesizeaza for­ma­rea gazelor sau a curentului de ulei Aceste relee se monteaza intre cuva si conservator.

La instalarea transformatoarelor, cuva acestuie trebuie inclinata cu 1-1,5% prin introducerea unor pene, astfel incat conducta spre conservator sa aibe o panta de 2÷4 % pentru a se usura eventuala trecere a gazelor san uleiului catre conservator.

La noi in tara se eonstruiesc releele de gaze RB1 si RB2 cu 1 sau 2 flo­toa­re RB1 este folosit pentru semnalizare Confonn normativelor, RB1 este preva­zut pentru a fi instalat la transformatoare cu puteri pana la 1000 KVA iar RB2 la trans­formatoarele cu puteri peste 1000 KVA

Sensibilitatea releelor de gaze la actiunea jetului de gaze si ulei se re­gleaza in mod obisnuit prin variatia suprafetei active a paletei echipajului mobil inferior.

Transformatoarele si autotransformatoarele mari, constituite din elemente monofazate, sunt prevazute cu relee de gaze si de semnalizare la fiecare cuva impulsurile de dec1ansare fiind aduse la un acelasi releu intermediar.

Principalele avantaje ale folosirii protectiei de gaze sunt:

- simplitate constructiva si fiabilitate ridicata;

- sensibilitate mare (cea mai sensibila dintre protectii la scurtcircuitele intre spire);

- rapiditate in declansare (comanda semnalizarea sau declansarea au loc in functie de caracterul defectului);

- actioneaza practic la toate defectele din interiorul cuvei;

Dintre dezavantajele utilizarii acestei protectii amintim:

- aerul care este introdus in cuva odata cu uleiul se ridica in cazul cresterii temperaturii acesteia spre conservator si trecand prin releu poate determina actionarea lui. Pentru a se evita acest neajuns, primele trei zile dupa repunerea in functiune a transfomatorului protectia este comutata pe semnalizare;

- posibilitatea actionarii releului de catre fluxul de ulei care se formeaza in transformator in urma unor scurtcircuite exterioare violente sau in urma pornirii si opririi pompelor din circuitul de ulei al transformatorului cu racire in circuit inchis Pentru a se evita acest neajuns, se micsoreaza sensibilitatea elementului de declansare prin reglarea pozitiei paletei acestuia;

- protectia nu actioneaza la defectele transformatorului produse in afara cu­vei lui (de exemplu la borne) si pe conductoarele de legatura a trans­for­ma­toa­re­lor cu intrerupatoarele. De aceea protectia nu poate fi utilizata ca protectie unica contra scurtcircuitelor interioare din transformator.