Трансформатордың газдық қорғанысы

Трансформатордың газдық 
қорғанысы
11 дәріс


Трансформаторларға арналған газдық қорғаныс - ішкі
зақымданудан ең сезімтал және жан-жақты қорғаныс. 
Ол майды салқындататын трансформаторларға май 
кенейткішімен орнатылады.

Бұл қорғаныс түрі трансформатордың кез-келген
зақымдануы, оның ішінде майды қыздырудың
жоғарылауы трансформатор майының, сондай-ақ орам
оқшаулағышының органикалық материалдарының
химиялық ыдырауына әкеліп соқтыратындығына
негізделген, нәтижесінде трансформатор ішінде
газдардың бөлінуі пайда болады. Бұл газ ескерту
сигналы беретін немесе трансформаторды ажырататын
арнайы газдық қорғау құралдарына әсер етеді.


Газдық қорғаныс дифференциалдық және токтык қорғаныс
реакциясы жүрмейтін трансформатор орамдарындағы қысқа
тұйықталу сияқты бұзылуларға әсер етеді; өйткені мұндай
жағдайларда ақаулар тогының шамасы қорғаныстың жұмыс
істеуі үшін жеткіліксіз.

Трансформатордағы зақымдану сипаты мен зақымдану мөлшері
газ түзілу жылдамдығына әсер етеді. Егер зақым баяу дамып, 
баяу газдануға сәйкес келсе, онда қорғаныс ескерту белгісін
береді, бірақ трансформаторды өшірмейді.

Қысқа тұйықталуды көрсететін газдың қарқынды және тіпті
күштілігі газдық қорғау жүйесінде осындай шамада сигнал 
жасайды, ол ескертуден басқа ақаулы трансформатордың тоқтап
қалуына әкеледі. Трансформаторлардың газдық қорғанысы
резервуардағы май деңгейі төмендеген жағдайда да ескерту
сигналын тудырады.


Трансформаторлардың газдық қорғанысы металл корпусқа
орнатылған, резервуар мен кеңейткіштің арасындағы май 
өткізгішіне салынған арнайы газ релелерінің көмегімен
жүзеге асырылады.


Реле қалыпты жағдайда маймен толтырылады. Релелік
корпуста жинақталған газдың мөлшері мен релесі көрсетілген
шкаласы және көру әйнегі бар. Реленің жоғарғы жағында реле 
ішінде орналасқан контактілерге сымдарды қосуға арналған
газды шығаратын клапан мен қапсырмалар бар.

ПГ-22 типіндегі ең көп таралған газ релесінің кұрылысы мен 
қондырғысы 1-суретте көрсетілген. Осы типтегі газ релесінде
екі қалтқы корпус ішіндегі ілмектерге орнатылған, олар қуыс
металл цилиндрлер болып табылады және олардың үстінде
қақпағындағы қысқыштары бар икемді өткізгіштермен
байланысқан сынап контактілері болады. Жоғарғы қалқымалы
(поплавок) - қауіпсіздік сигнал беру элементі болып табылады.

Сурет 1. Қалқымалы типтегі газ релесі: 1 - корпус, 2,5 -
түйіспелер, 3 - өзек, 4 - қорғасын оқшаулау, 6 - қақпақ, 7 - рамка, 
8 - ось, 9 - жоғарғы қалқымалы, 10 - төменгі қалтқы.


Қалыпты жағдайда, реле толығымен маймен толтырылған кезде, 
қалқымалы қалқып шығады және оның контактісі ашылады. 
Баяу газдану кезінде кеңейткішке көтерілген газдар релені
біртіндеп толтырып, майды ығыстырады. Май деңгейінің
төмендеуімен қалқымалы қозғалыс төмендейді, өз осінде
бұрылады, ал сынап контактілері жабылып, ескерту сигналы 
жіберіледі. Одан әрі баяу газ түзілуімен реле тоқтаумен жұмыс
істей алмайды, өйткені ол тек тесіктің жоғарғы шетіне дейін
газбен толтырылады, содан кейін газдар кеңейткішке өтеді.

Май құбырының ашылуына қарама-қарсы орналасқан төменгі
қалқымалы жабу элементі болып табылады. Егер газ түзілуі
қатты пайда болса, онда трансформатордан кеңейткішке газ 
релесі арқылы күшті ағын пайда болады, ал төменгі қалқыма
аударылып, трансформаторды өшіретін құрылғыны іске қосатын
сынап контактілерін жауып тастайды. 


Қысқа тұйықталу кезінде трансформатор багінің ішінде
газдың күштілігі бірден пайда болады, сондықтан
трансформатор 0,1-0,3 с-тан кейін тез ажыратылады. Сәл
кейінірек, трансформатор өшірілгеннен кейін, дабыл да 
іске қосылады.

Қуаттылығы 6,3 мың кВА және одан жоғары
трансформаторлар үшін газдық қорғаныс қондырғысы
қажет. Қуаты 1000-ден 4000 кВА-ға дейінгі
трансформаторлар үшін дифференциалдық немесе асқын
токтың қорғанысы болмаған кезде ғана 0,5-1 с уақыт
кідірісімен міндетті болып табылады. Цех ішінде
орнатылған қуаты 400 кВА және одан жоғары
трансформаторлар үшін газдан қорғау міндетті болып
табылады

7.3 сурет – Қалтқылы газдық реленің құрылғысы; 
газдық қорғаныс тізбегінің шықпалық сұлбасы


Газдық реленің құрылымының үш түрі бар, олар әсер еткіш
элементтерінің орындалу қағидасы бойынша бөлінеді: қалтқы, қалақ,
тостағанша.

Қалтқы газдық реленің құрылғысы 7.2 суретте көрсетілген. Реле құбырды
кеңейткішпен қосатын фланецтері бар үш келте құбыр түріндегі, шойын
қаптамадан 1 тұрады. Қаптаманың ішінде жұқа қабырға түрінде жасалған, 
герметикалық дәнекерленген және майда жүзетін екі қозғалатын қалтқы
2а және 2б бар. Әр қалтқы бекітілген жеріндегі осьтің айналасында еркін
айналады. Қалтқылардың шетінде, ішінде сынап бар түйіспелері
дәнекерленген шыны сауыт ретінде келтірілген сынап түйіспелер 3 
орналасқан. Қалтқылардың белгілі-бір жағдайында сынап түйіспелерді
тұйықтайды. Қабықтың сырт жағына шығатын түйіспелері майысқақ және
оқшауланған өткізгіштер арқылы жасалған. Жоғары қалтқының
түйіспелері сигналға әсер етеді, ал төменгісі - трансформаторлардың
ажыратылуына. Реленің қабығы кеңейткіштегі майдың деңгейінен төмен
орналасады, сол себепті ол әрдайым маймен толтырылған. Қалтқы жүзіп
шығуға тырысып, жоғарыға барады, олардың түйіспелері ажыратылған.

1 – газдық реле; 2 – кеңейткіш.
7.2 сурет – Трансформаторда газдық релені орналастыру


Газдық қорғаныс сонымен қатар трансформатордағы май деңгейінің
төмендеуіне де әсер етеді.

Бұл кезде бірінші кезекте сигналды түйіспе іске қосылады да, содан кейін май 
деңгейі ары қарай тағы да төмендеп жатса, ажыратқыш түйіспе іске қосылып
трансформаторды өшіреді.
