Transformatorların istismarı zamanı üç əsas təhlükəli hal baş verə bilər.
• Artıq yüklənmə
• Qısaqapanmalar (daxili və xarici)
• Gövdəyə qapanma
Artıq yüklənmə adətən transformatordan qidalanan işlədicilərin gücünün artması və birgə işləyən transformatorların birinin açılması zamanı EAQ-dan sonra işdə qalan transformatorda baş verir. Artıq yüklənmə zamanı gərginliyin meyletməsi o, qədər də çox olmur və adətən izolyasiyanın termiki köhnəlməsinə və transformatorun istismar müddətinin azalmasına səbəb olur.
Qısaqapanmalar transformatorların xaricində və daxilində baş verə bilər. Daxildə baş verən qısaqapanmalar adətən müxtəlif fazaların qapanması və yaxud bir fazanın sarğıları arasında baş verir. Bele qısaqapanmalar qövs ilə müşaiyyət olunur və yanğına səbəb ola bilər.Güclü qısaqapanmalar transformatorun dolaqlarının və gövdəsinin tamamilə zədələnməsi kimi ağır fəsadlara gətirib çıxara bilər. Xaricdə baş verən qısaqapanmalar işlədicilərə tərəf xətlərdə baş verən qısaqapanmalar hesab edilir.Adətən bu tip zədələnmələr transformatorlarda elektrodinamiki qüvvələr yaradır və dolaqların mexaniki zədələnməsinə səbəb olur.
Gövdəyə qapanma daxili zədələnmə hesab edilir. Gövdəyə qapanma transformatorun dolağı ilə gövdə və ya dolaqla nüvə arasında baş verir. Gövdəyə qapanma zamanı cərəyanın qiyməti neytralın rejimindən və dolağın qapanma hissəsindən asılı olur. Yağ transformatorlarında bu tip zədələnmə qaz ayrılması ilə müşaiyyət olunur və nəticə etibarı ilə yanğına səbəb ola bilər.
Transformatorların artıq yüklənməsinə qarşı asılı olmayan və əks asılı dözmə müddətli Maksimal Cərəyan Mühafizəsi (ANSI 51) istifadə edilir.Bundan əlavə yağ transformatorlarında yağın temperaturuna görə (ANSI 26) və quru transformatorlarda dolağın temperaturuna görə (ANSI 49 T) mühafizə quraşdırılır. Qısaqapanmalardan mühafizə etmək üçün diferensial (ANSI 87T), qaz (ANSI 63), maksimal cərəyan (ANSI 50,51) mühafizələri quraşdırılır.Giriş və çıxışdakı cərəyanların müqayisəsinə əsaslanan diferensial mühafizə transformator və avtotransformatorlarda zədələnməni cəld təyin edən əsas mühafizə kimi istifadə olunur. Mühafizə mütləq selektivdir, dolaqlarda, çıxışlarda və açarla birləşmələrdə baş verə bilən bütün növ zədələnmələrdə təsirlənir və transformatoru hər iki tərəfdən açmağa dözmə müddətsiz təsir edir. Diferensial mühafizənin təsir zonası cərəyan transformatorları qoyulan yeri əhatə edir (OG, AG şinləri). Mürəkkəb olması ilə əlaqədar olaraq diferensial mühafizə gücü 5 MVA-dan çox olan transformatorlarda quraşdırılır (şəkil 1).
Müasir rəqəmli qurğularda çox vaxt diferensial mühafizəni qiymətləndirmək üçün iki xarakterik hissəyə malik xarakteristikadan istifadə edirlər. Şəkil 2- də iki hissənin müxtəlif əməliyyat rejimi göstərilmişdir. Xarakteristikanın aşağı hissəsi kiçik qiymətli diferensial cərəyanların əməliyyatı üçün nəzərdə tutulmuşdur və eyni zamanda xarici zədələnmələr zamanı cərəyan transformatorlarının doyma prosesinin araşdırılması üçün istifadə edilir.
Uzunmüddətli xarici zədələnmələr zamanı və eləcədə avtomatik təkrar qoşma proseslərindən yaranan səbəblərdən cərəyan transformatorlarında doyma prosesi gedə bilər. Belə halda doyma prosesinin qeydə alınması çətinləşdiyi üçün xarakteristikanın bu hissəsində əlavə təhlükəsizlik tədbirləri həyata keçirilir. Xarakteristikanın üst hissəsi böyük qiymətli diferensial cərəyanlar üçün nəzərdə tutulmuşdur. Xarici zədələnmələr zamanı diferensial cərəyanların və eləcədə tormozlama cərəyanlarının qiyməti böyüyür və nəticədə mühafizə xarakteristikanın üst hissəsində işləyir. Bu hissədə isə cərəyan transformatorlarının doymasının təyini rahat qeydə alınır.
Diferensial mühafizədə adətən 3 və ya 2 komplekt cərəyan transformatorundan (transformatorun üç tərəfində yerləşən) istifadə olunur.
Güc tarnsformatorlarının tək birləşmə qruplarında ikinci tərəf cərəyanların qiymətə və fazaya görə bərabərləşdirilməsi mühafizə tərəfindən avtomatik hesablama yolu ilə aparılır.
Şəkil 1. Şəkil 2.
Bunun üçün güc transformatorunun və cərəyan transformatorlarının parametrləri daxil edilir. Buna görə də cərəyan transformatorlarını hər tərəfdə “ulduz” sxemi ilə yığmağa imkan yaranır ki, bu da öz növbəsində ikinci tərəf dövrəsindəki yükü azaldır. Transformator yüksüz qoşulan zaman maqnitlənmə cərəyanının sıçrayışından diferensial mühafizənin səhv işləməsinin qarşısını almaq üçün sıçrayış cərəyanının ikinci harmonikasına qarşı bloklama tətbiq olunur. Eyni zamanda cərəyanın beşinci harmonikasının bloklaşdırılması artıq təsirlənmə (transformatorun dolaqlarına nominaldan artıq gərginliyin verilməsi) zamanı maqnitlənmə cərəyanının artmasından diferensial mühafizənin səhv işləməsinin qarşısını almaq üçün nəzərdə tutulur və əvvəlki bloklama ilə birlikdə işləyir. Bloklamanın olması bizə diferensial mühafizənin işləmə cərəyanını transformatorun nominal cərəyanından kiçik götürməyə imkan yaradır.
Qaz mühafizəsi (ANSİ 63)
Qaz mühafizəsi – transformatorun qaz ayrılması ilə müşahidə olunan daxili zədələnmələrdən, qaz relesində yağın səviyyəsinin azalmasından və ya genişləndirici ilə transformatorun çəni arasında yağın intensiv hərəkətindən mühafizə edir. Bu mühafizə adətən gücü 750 kVA-dan çox olan transformatorlarda quraşdırılır və transformatorun korpusunda genişləndiriciyə birləşən boruda yerləşdirilir (şəkil 3). QM düzgün işləməsi üçün transformatorun korpusu genişləndiriciyə tərəfə 1,5 – 2 % maili yerləşdirilir.
Şəkil 3.
Qaz mühafizəsi iki pilləli yerinə yetirilir. Qaz mühafizəsinin birinci pilləsi kiçik miqdarda qaz ayrılmasında və ya qaz relesində yağın səviyyəsi az azaldıqda dözmə müddətilə siqnala işləyir. Qaz mühafizəsinin ikinci pilləsi böyük miqdarda qaz ayrılmasında, qaz relesində yağın səviyyəsi çox azaldıqda və ya transformatorun çənindən genişləndiriciyə yağın intensiv hərəkəti zamanı transformatoru hər iki tərəfdən dözmə müddətsiz açır.
Yerli qızma və ya qövslə qapanma zamanı transformatorun çənində yaranan qaz yağı boruya və qaz relesinə itələyir, sonra isə genişləndiriciyə ötürüb, qaz relesinin yuxarı hissəsinə yığılır qalanı isə genişləndiriciyə ötürülür. Bu qaz kran vasitəsilə buraxıla və ya xüsusi qab vasitəsilə analiz üçün götürülə bilər. Relenin daxilində iki ədəd üzgəc yerləşir. Relenin daxilində qaz yığıldıqda üzgəclər aşağı düşür və kontakatlarını qapayır (şəkil 4).
Birinci pillənin üzgəci siqnala işlədikdə transformatoru işdən açmaq, qazdan analiz götürmək lazımdır. Adətən qaz analizi götürmək üçün xüsusi kran nəzərdə tutulur. Ən sadə analiz qazın temperaturunu və rəngini yoxlamaqdır.
Şəkil 4.
İsti qaz elektrik qövsünün təsiri nəticəsində yaranır və transformatorun çənində zədələnmənin yaranmasını göstərir. Qazın rənglənməsi transformatorun içində bərk izolyasiyasının yanması zamanı baş verir. Aydın məsələdir ki, kimyəvi analiz zədələnmə xarakteri haqqında daha ətraflı məlumat verəcək. Qeyd edək ki, yağın tərkibində olan hava qabarcıqlarının ayrılması nəticəsində qaz relesində toplanmasını da nəzərə almaq lazımdır. Adətən relenin üzərində qazın həcminə nəzarət etmək üçün xüsusi bölgülü pəncərə olur.
Ümumiyyətlə gərginlik altında olan transformatordan analiz götürülməsi qadağandır. Çünki bu zaman ilkin zədələnmə arta bilər və bunun nəticəsində yanğın və partlayış baş verə bilər ki, bu da analiz götürən personalın xəsarət almasına səbəb olar. Qaz relesinin ikinci elementi (üzgəc) relenin içində genişləndiriciyə gedən yağ axınının yolu üzərində qoyulur. O yağın axını və ya relenin qazla dolması nəticəsində işə düşür. Relenin korpusunun yuxarısında havanı buraxmaq və qazdan analiz üçün nümunə götürmək üçün kran, mühafizə qolbaq və qaz relesinin sazlığını yoxlama düyməsi yerləşdirilir. Düyməni ½ qədər basdıqda relenin siqnal kontaktı işləyir. Düyməni tam basdıqda qaz relesinin açılma kontaktı işləyir. Relenin geri qayıtması avtomatik olaraq düyməni buraxdıqda baş verir. Qaz mühafizəsinin yoxlama düyməsindən qısa qapayıcıları və ayırıcıları yoxlamaq üçün istifadə edilməsi daha rahatdır.
Yağın axını və böyük həcmdə qaz ayrılması çənin içində ciddi zədələnmələrin olduğuna işarədir. Buna görə QM-nin ikinci pilləsi dözmə müddətsiz açılmaya işləməlidir. Digər tərəfdən açılma həmçinin reledə yağ olmadıqda da baş verə bilər. Bu adətən, çəndən yağ axdıqda baş verir. Qeyd edək ki, başqa səbəbləri də ola bilər. məsələn: qaz relesi və genişləndirici arasında kəsici kranın olması zamanı. Əgər bu kran bağlı vəziyyətdə qalarsa, yağın və ətraf mühitin temperaturu aşağı düşdükdə transformatorda yağın səviyyəsi aşağı düşəcək və qaz relesində yağın səviyyəsi azalacaq və transformator işdən açılacaq. Buna görə operativ işçilər transformatoru işə qoşmazdan əvvəl bu kranın vəziyyətini yoxlamalıdırlar. Yeni transformator qaz mühafizəsinin siqnal üzgəcini açılmaya keçirdikdən sonra qoşulmalıdır. Bu transformatorda zədələnmənin başlanğıcında qısa qapanma baş vermədən açmağa imkan verir.
Yeni transformatoru qoşduqda qızma nəticəsində yağın tərkibindəki hava ayrılır. Bu hava qaz relesini doldurur və onu vaxtaşırı buraxmaq lazımdır. Mühafizənin ikinci elementini açmağa qoşmaq ancaq hava ayrılması qurtardıqdan sonra lazımdır. Bundan əvvəl qoşmaq olmaz. Qaz relesinin qoyuluş qiymətləri zavod təlimatına görə təyin edilir və transformatorun vəziyyətinə görə düzəliş edilə bilər. Yağın atılması transformatorun yalnız daxili zədələnməsi zamanı deyil, eyni zamanda xarici qısa qapanma zamanı da baş verir. Bu zaman qısa qapanma cərəyanının dinamiki təsiri nəticəsində transformatorun dolaqları sıxılır və təkanla yağı genişləndiriciyə göndərir. Sıxılmaya dolaqları bərkidən yiv mane olur. Ancaq vaxt keçdikcə yiv deformasiyaya uğrayır və dolağın sarğıları müəyyən qədər yerdəyişməyə məruz qalır. Buna görə yağın atılması güclü olur və yağın axın sürətini artırır. Bu halda mühafizənin səhv işləməsinin qarşısını almaq üçün qaz relesində yağın sürətinə görə qoyuluş qiymətini artırmaq olar. Ancaq yaxşı olardı ki, dolaqları bərkitmək üçün transformator əsaslı təmirə çıxarılsın.
YAGT qurğusunun qaz mühafizəsi ( Rele mühafizəsi )
Transformatorun YAGTQ -nun qaz mühafizəsi axın relesi ilə yerinə yetirilir və YAGTQ-nun çənindən yağın genişləndirciyə tərəf intensiv axını zamanı transformatorun açılmasına işləyir. YAGT qurğusunun çevirici kontaktları ayrı çəndə yerləşdirilir (şəkil 5). Kontaktları çevirdikdə yaranan qövsün təsiri ilə yağ yanır, bunun nəticəsində yağdan ayrılmış qazlar və başqa komponentlər olur. Bu yağ digər yağlarla qarışmır və ona görə də onun tərkibini korlamır. YAGTQ- nun çəni genişləndiricinin ayrı bölməsi ilə birləşdirilir və birləşdirilən boruda xüsusi rele qoyulur. Bu rele axın relesi adlanır və ancaq yağın güclü axını zamanı işləyir. Havanı buraxmaq üçün reledə kran olmur və ancaq bir açma elementi olan arakəsməyə malik olur. Kontaktları çevirdikdə, ayrılan qaz sərbəst olaraq genişləndiriciyə daxil olur və relenin işləməsinə səbəb olmur. YAGTQ-nun axın relesinin işləməsi zamanı onun baxıcı şüşəsində qırmızı siqnal bayraqcığı yaranır. Relenin işləməsindən sonra o, işçi vəziyyətdə qalır, geri qaytarılması reledə düyməyə basmaqla baş verir. Rele həmçinin yoxlama düyməsinə malikdir, basıldıqda transformatoru işdən açır. Alman istehsalı axın relelərinin korpusunda yoxlama və geri qaytarmaq üçün ancaq bir düymə var. ½ vəziyyətə qədər basdıqda rele işləyir, tam basdıqda geri qayıdır.
Şəkil 5.
Relenin yoxlama düyməsindən ayırıcılar və qısaqapayıcıları yolamaq üçün istifadə edilə bilər. Axın relesi YAGTQ - nun çəninə aşağıdan yağ əlavə etdikdə də işləyə bilər. Buna görə transformatoru işə qoşduqda axın relesinin baxış şüşəsində qırmızı bayrağın olub-olmamasını yoxlamaq lazımdır.
Maksimal cərəyan mühafizəsi
Maksimal cərəyan mühafizəsi transformatorun ehtiyyat mühafizəsi sayılır.
Yüksək gərginlik dolağında baş verən güclü q.q-ları ləğv etmək üçün asılı olmayan dözmə müddətsiz MCM (ANSI 50) istifadə edilir.Alçaq gərginlik dolağında eləcədə toplayıcı şində və ona birləşmələrdə baş verən zədələnmələrdə asılı olmayan dözmə müddətli MCM( ANSI 51) istifadə edilir (şəkil 6). Selektivliyin əldə olunması üçün yüksək gərginlik dolağındakı mühafizənin işləmə cərəyanı daha böyük götürülür və dözmə müddətsiz olur.Beləliklə cərəyana və vaxta görə selektivlik əldə olunur.
Şəkil 6.
Transformatorların gövdəyə qapanmadan mühafizəsi
Transformatorun gövdəyə qapanmadan mühafizə etmək üçün istifadə olunan mühafizələrdən biri sıfır ardıcıllıqlı cərəyanın seçilməsinə əsaslanan kiçik dözmə müddətli MCM (ANSI 51G)-dir. Gövdəyə qapanma transformatorun dolağı ilə gövdə və ya dolaqla nüvə arasında baş verir. Bu mühafizə transformatorun neytralı torpaqlanmış halda olduqda tətbiq edilə bilir və transformatorun gövdəsi yerdən izolə edilməlidir (şəkil 7).
Şəkil 7.
Transformatorların gövdəyə qapanmasından mühafizə etmək üçün istifadə olunan mühafizələrdən biri də (ANSI 51N) –dir.Bu mühafizə selektivdir, transformatorun daxilində həm gövdəyə qapanmasından və həm də mənbə və işlədici tərəfdə xətlərdə baş verən yerlə q.q-lara reaksiya verir (şəkil 8).
Bu mühafizələrdən əlavə yerlə qısa qapanmadan əgər işlədici tərəfdən dolağın neytralı çıxarılmışdırsa diferensial mühafizə (ANSI 64REF) və (ANSI 51G) yerinə yetirilir (şəkil 9). Əgər transformatorun neytralı işlədici tərəfdənizolə edilmişdirsə onda sıfır ardıcıllıqlı maksimalgərginilyə ( ANSI 59N) görə mühafizəquraşdırılır (şəkil 10).
Şəkil 8. Şəkil 9.
Şəkil 9. (2) Şəkil 10.
Comments