Wewnątrz transformatora znajduje się także „osłona zabezpieczająca” – przekaźnik gazowy

W dużym i złożonym systemie elektroenergetycznym transformatory działają jak stabilne serca, dostarczając energię w dzień i w nocy. Wiele osób wie, że na zewnątrz transformatora znajdują się „wyraźne” urządzenia zabezpieczające, takie jak termometry i zawory bezpieczeństwa. Często jednak na rurze łączącej pomiędzy zbiornikiem oleju transformatorowego a konserwatorem oleju ukryty jest niepozorny, ale kluczowy element - przekaźnik gazowy (przekaźnik gazowy), który w branży często nazywany jest „przekaźnikiem gazowym”.

Chociaż jest niewielki, stanowi pierwszą linię obrony przed wewnętrznymi błędami transformatora i jest nazywany „strażnikiem zabezpieczającym” wewnątrz transformatora. Ten strażnik nie wymaga zewnętrznego źródła zasilania i opiera się wyłącznie na swojej doskonałej konstrukcji mechanicznej i fizycznej, aby wykryć nieprawidłowości na bardzo wczesnych etapach awarii i chronić bezpieczeństwo sieci energetycznej.

I. Co to jest przekaźnik gazowy?

Przekaźnik gazowy to zasadniczo urządzenie do wykrywania przepływu oleju i gazu, specjalnie instalowane na rurociągu łączącym między zbiornikiem oleju a konserwatorem oleju (ekspanderem) transformatora zanurzonego w oleju.

Jego głównym zadaniem jest monitorowanie, czy w wyniku awarii nie następuje nagła zmiana przepływu gazu lub oleju wewnątrz transformatora, a także wysyłanie sygnału alarmowego przed wystąpieniem niebezpieczeństwa, a nawet bezpośrednie odcięcie zasilania, jeśli jest to konieczne, aby uniknąć rozszerzenia się awarii.

Pomyśl o tym jako o połączeniu „czujnika dymu + automatycznego wyłącznika” dla transformatora.

II. Jak działają „ochroniarze”?

Przekaźniki gazowe instaluje się zwykle na rurze łączącej główny zbiornik oleju transformatora z konserwatorem oleju (poduszką olejową). Zasada jego działania wywodzi się ze specjalnego zjawiska fizycznego występującego w przypadku wewnętrznego uszkodzenia transformatora: gdy wewnątrz transformatora nastąpi lokalne przegrzanie, starzenie się izolacji lub niewielkie wyładowanie, olej izolacyjny i stały materiał izolacyjny ulegną rozkładowi termicznemu, uwalniając charakterystyczne gazy, takie jak wodór i metan.

Gazy te tworzą pęcherzyki w oleju i powoli unoszą się wzdłuż pochyłej rury. Przepływając przez przekaźnik gazowy, stopniowo gromadzą się w górnej komorze gazowej przekaźnika. Wraz ze wzrostem objętości gazu poziom oleju wewnątrz przekaźnika zaczyna spadać, a pływak (lub otwarty kubek) pierwotnie unoszący się na powierzchni oleju traci pływalność i tonie. Kiedy nagromadzenie gazu osiągnie zadany próg (zwykle od 250 do 300 centymetrów sześciennych), pływak przesuwa wewnętrzny magnes blisko kontaktronu, powodując jego zamknięcie. W tym momencie sterownia otrzyma sygnał „alarm gazu lekkiego”. To jak pierwszy szept opiekuna, przypominający personelowi obsługującemu i konserwującemu, że transformator może mieć drobną usterkę i że należy terminowo pobierać próbki gazu, analizować je i rozwiązywać problemy.

III. Dlaczego nazywa się to „Straż Bezpieczeństwa”?

Znaczenie przekaźników gazowych odzwierciedla się głównie w następujących aspektach:

1. „Pierwsza osoba”, która reaguje na błędy

W porównaniu z zabezpieczeniami wielkości elektrycznych, takimi jak prąd i napięcie, przekaźniki gazowe mogą wcześniej wykryć zmiany fizyczne wewnątrz transformatora - szczególnie te wczesne zwarcia, które nie spowodowały jeszcze znaczących zmian w prądzie. Często może już na samym początku wydać wczesne ostrzeżenie o wypadku.

2. Responsywny i niezawodny

Niezależnie od tego, czy jest to powolne gromadzenie się gazu, czy nagły przepływ oleju z dużą prędkością, przekaźnik gazowy może odpowiednio zareagować. Dopóki instalacja jest prawidłowa, a ustawienia rozsądne, jest prawie niewrażliwy na zewnętrzne zakłócenia elektryczne i charakteryzuje się wysoką niezawodnością działania.

3. Zmniejsz straty w wyniku wypadków

Ponieważ mogą dać sygnał lub bezpośrednio wyzwolić we wczesnym stadium awarii, przekaźniki gazowe skutecznie zmniejszają stopień uszkodzeń sprzętu i zakres przerw w dostawie prądu, znacznie zmniejszając koszty utrzymania i skutki społeczne. Można powiedzieć, że jest to kluczowa bariera chroniąca transformator przed niszczycielskimi uszkodzeniami

IV. Szczegóły, których nie można zignorować podczas obsługi i konserwacji

Chociaż przekaźnik gazowy jest bardzo niezawodny, jego normalnej pracy nie można oddzielić od standardowego zarządzania obsługą i konserwacją:

Regularna kalibracja: Sprawdź, czy działanie styku jest dokładne i czy uszczelnienie jest dobre, aby zapobiec nieprawidłowemu działaniu lub odmowie spowodowanej przywieraniem lub wyciekiem powietrza.

Zwróć uwagę na sygnały gazu lekkiego: Po wystąpieniu alarmu gazu lekkiego należy natychmiast pobrać próbki oleju do analizy rozpuszczonego gazu (DGA) w celu znalezienia pierwotnej przyczyny usterki, zamiast po prostu resetować alarm.

Odpowietrzenie po ponownym uruchomieniu lub remoncie: Po pierwszym uruchomieniu transformatora lub po remoncie należy go całkowicie opróżnić zgodnie z przepisami, aby uniknąć sytuacji, w której zalegające powietrze powodowało fałszywe sygnały z przekaźnika gazowego.

V. Wniosek

W całym systemie elektroenergetycznym, choć przekaźnik gazowy jest tylko „drobnym dodatkiem” na transformatorze, zawsze chroni wewnętrzne bezpieczeństwo transformatora. Potrafi nie tylko doskonale wychwycić wczesne, subtelne anomalie, ale także zdecydowanie odciąć dopływ prądu w krytycznych momentach, naprawdę ucieleśniając wartość „czterech lub dwóch ruchów za tysiąc funtów”.

Następnym razem, gdy będziesz przechodził obok podstacji i zobaczysz te duże transformatory stojące cicho, równie dobrze możesz powiedzieć sobie w myślach to:

„Nie martw się, w środku jest „ochroniarz”.