Внутри трансформатора также имеется «предохранитель» — газовое реле.

В большой и сложной энергосистеме трансформаторы подобны устойчивым сердцам, доставляющим энергию днем ​​и ночью. Многие знают, что снаружи трансформатора имеются «явные» защитные устройства, такие как термометры и предохранительные клапаны. Однако на соединительной трубе между баком трансформаторного масла и маслорасширителем часто скрывается незаметный, но важный компонент - газовое реле (Gas Relay), которое в промышленности часто называют «газовым реле».

Несмотря на небольшой размер, он является первой линией защиты от внутренних неисправностей трансформатора и известен как «защитное устройство» внутри трансформатора. Этот Guardian не требует внешнего источника питания и полагается только на свою совершенную механическую и физическую конструкцию, позволяющую обнаруживать отклонения на самых ранних стадиях сбоя и обеспечивать безопасность электросети.

I. Что такое газовое реле?

Газовое реле по существу представляет собой устройство обнаружения потока масла и газа, специально установленное на соединительном трубопроводе между масляным баком и масляным расширителем (расширителем) масляного трансформатора.

Его основная обязанность состоит в том, чтобы отслеживать, происходит ли внезапное изменение потока газа или масла внутри трансформатора из-за неисправности, и подавать сигнал тревоги до того, как наступит опасность, и даже напрямую отключать электропитание, когда это необходимо, чтобы избежать расширения аварии.

Думайте об этом как о комбинации «дымовая сигнализация + автоматический выключатель» для трансформатора.

II. Как работают «охранники»?

Газовые реле обычно устанавливаются на соединительном трубопроводе между основным масляным баком трансформатора и маслорасширителем (масляной подушкой). Принцип его работы обусловлен особым физическим явлением, возникающим при внутреннем повреждении трансформатора: когда внутри трансформатора происходит локальный перегрев, старение изоляции или небольшой разряд, изоляционное масло и твердый изоляционный материал термически разлагаются, выделяя характерные газы, такие как водород и метан.

Эти газы образуют пузырьки в масле и медленно поднимаются по наклонной трубе. По мере прохождения через газовое реле они постепенно накапливаются в верхней газовой камере реле. По мере увеличения объема газа уровень масла внутри реле начинает падать, а поплавок (или открытая чашка), первоначально плавающий на поверхности масла, теряет плавучесть и тонет. Когда скопление газа достигает заданного порога (обычно от 250 до 300 кубических сантиметров), поплавок приближает внутренний магнит к геркону, заставляя его замыкаться. В это время на диспетчерскую поступит сигнал «Световая газовая сигнализация». Это словно первый шепот хранителя, напоминающий эксплуатационному и обслуживающему персоналу о том, что трансформатор может иметь незначительную неисправность и что отбор проб газа, анализ и устранение неисправностей необходимо проводить своевременно.

III. Почему он называется «Охранник»?

Важность газовых реле в основном отражается в следующих аспектах:

1. «Первый человек», который реагирует на неисправности

По сравнению с защитой по электрическим параметрам, таким как ток и напряжение, газовые реле могут раньше обнаруживать физические изменения внутри трансформатора, особенно те ранние неисправности, которые еще не вызвали значительных изменений тока. Часто он может заранее предупредить об аварии в самом ее начале.

2. Отзывчивый и надежный

Будь то медленное накопление газа или внезапный высокоскоростной поток масла, газовое реле может отреагировать соответствующим образом. При правильной установке и разумных настройках он практически не подвержен влиянию внешних электрических помех и имеет высокую эксплуатационную надежность.

3. Сокращение потерь от аварий

Поскольку газовые реле могут подать сигнал или непосредственно отключиться на ранней стадии неисправности, они эффективно снижают степень повреждения оборудования и масштабы отключений электроэнергии, значительно снижая затраты на техническое обслуживание и социальные последствия. Можно сказать, что это ключевой барьер для защиты трансформатора от разрушительных повреждений.

IV. Детали, которые нельзя игнорировать при эксплуатации и обслуживании

Хотя газовое реле очень надежно, его нормальную работу нельзя отделить от стандартизированной эксплуатации и управления техническим обслуживанием:

Регулярная калибровка: проверьте точность контактного действия и качество уплотнения, чтобы предотвратить неисправность или отказ из-за залипания или утечки воздуха.

Обратите внимание на сигналы легкого газа. При возникновении сигнала тревоги по легкому газу следует немедленно собрать пробы масла для анализа растворенного газа (DGA), чтобы найти основную причину неисправности, а не просто сбрасывать сигнал тревоги.

Вытяжка после новой эксплуатации или капитального ремонта: После первого ввода трансформатора в эксплуатацию или после капитального ремонта его необходимо полностью выпустить в соответствии с правилами, чтобы избежать появления остаточного воздуха, вызывающего ложные сигналы газового реле.

V. Заключение

Хотя во всей энергосистеме газовое реле является лишь «небольшим аксессуаром» трансформатора, оно всегда обеспечивает внутреннюю безопасность трансформатора. Он может не только четко фиксировать ранние тонкие аномалии, но и решительно отключать электропитание в критические моменты, поистине воплощая ценность «четырех или двух ходов на тысячу фунтов».

В следующий раз, когда вы пройдете мимо подстанции и увидите спокойно стоящие большие трансформаторы, вы можете с таким же успехом сказать мысленно следующее:

«Не волнуйтесь, внутри дежурит «охранник».