Спосіб теплового захисту вибухозахищеного трансформатора

Спосіб теплового захисту вибухозахищеного трансформатора шляхом контролю теплового стану і працездатності його обмоток, подачі попереджуючого сигналу про можливе перевищення температури нагрівання понад допустиме значення, подачі сигналу і відключення трансформатора при перевищенні допустимої температури нагрівання обмотки, який відрізняється тим, що контроль працездатності теплового захисту проводять шляхом зниження порога спрацьовування датчиків до рівня поточного нагрівання обмотки трансформатора на момент здійснення перевірки працездатності теплового захисту. (19) (21) u200907525 (22) 17.07.2009 (24) 25.02.2010 (46) 25.02.2010, Бюл.№ 4, 2010 р. (72) НАГОРНИЙ МИХАЙЛО ОЛЕКСАНДРОВИЧ, КОВАЛЬОВ ОЛЕКСАНДР ПЕТРОВИЧ, ЧЕРНОВ ІГОР ЯКОВИЧ, ОМЕЛЬЧЕНКО ОЛЕКСАНДР МИКОЛАЙОВИЧ (73) НАГОРНИЙ МИХАЙЛО ОЛЕКСАНДРОВИЧ, КОВАЛЬОВ ОЛЕКСАНДР ПЕТРОВИЧ, ЧЕРНОВ ІГОР ЯКОВИЧ, ОМЕЛЬЧЕНКО ОЛЕКСАНДР МИКОЛАЙОВИЧ 3 жим роботи теплового захисту тільки шляхом заміни датчиків температури заздалегідь. Спосіб, захисту обмотки трансформатора вибухозахищеної трансформаторної підстанції, прийнятої за прототип, не дозволяє здійснити перевірку працездатності пристрою теплового захисту. Тим часом, в умовах вибухонебезпечних виробництв така перевірка має найважливіше значення поряд з перевіркою роботи апарата захисту від витоків струму на землю, що здійснюється один раз у зміну перед початком ведення робіт. Метою створення корисної моделі є підвищення надійності вибухозахищеної трансформаторної підстанції. В основу корисної моделі поставлена задача по зниженню імовірності ушкодження обмотки вибухозахищеної трансформаторної підстанції. Рішення поставленої задачі досягнуте тим, що в способі теплового захисту вибухозахищеного трансформатора, шляхом контролю теплового стану і працездатності його обмоток, подачі попереджуючого сигналу про можливе перевищення температури нагрівання понад припустиме значення, подачі сигналу і відключення трансформатора по перевищенні припустимої температури нагрівання обмотки, пропонується контроль працездатності теплового захисту здійснити шляхом зниження порога спрацьовування датчиків до рівня поточного нагрівання обмотки трансформатора на момент здійснення перевірки працездатності теплового захисту. Таким чином, новим у технічному рішенні, що заявляється, є те, що контроль працездатності теплового захисту здійснюється шляхом зниження порога спрацьовування датчиків до рівня поточного нагрівання обмотки трансформатора на момент здійснення перевірки працездатності теплового захисту. Перераховані ознаки, відмінні від прототипу, необхідні і достатні у всіх випадках, на яких поширюється обсяг правової охорони використовуваної корисної моделі. Запропонована корисна модель пояснюється кресленнями: - на фіг.1 зображена схема передачі сигналів при роботі теплового захисту активної частини вибухозахищеного трансформатора типу КВТП1000/6-1,2/0,69. У процесі роботи трансформаторної підстанції в результаті протікання струму по обмотках трансформатора відбувається нагрівання його активної частини. При температурі активної частини рівній меншій уставці спрацьовування двопозиційних датчиків подається сигнал на пристрій теплового і максимального токового захисту і сигналізації. При цьому пристрій подає звуковий і світловий попереджувальні сигнали про неприпустимість подальшого перевантаження підстанції по струму й одночасно починає відпрацьовування витримки часу на відключення сигналізації. Протягом заданої витримки часу навантаження на підстанцію повинно бути знижено. Після закінчення витримки часу, звукова і світлова сигналізація відключаються. У цьому випадку можливі два варіанти подальшої роботи підстанції: 47727 4 - навантаження на підстанцію знижені; - навантаження на підстанцію не знижуються. У першому випадку навантаження на підстанцію вчасно знижується. Відбувається охолодження активної частини трансформатора до повернення у вихідний стан датчиків. Пристрій теплового і токового захистів і сигналізації разом з датчиками переходить у режим контролю теплового стану обмотки трансформатора. В другому випадку підстанція працює в режимі перевантаження. При температурі активної частини, рівній уставці спрацьовування датчиків, заданої в залежності від прийнятого класу ізоляції, тепловий захист подає сигнали на пристрої, що відключають силові комутаційні апарати. Підстанція відключається. У випадку короткого замикання в електричній мережі, що живиться від підстанції, сигнали від датчиків подають на пристрій теплового захисту і сигналізації. У цьому випадку, у залежності від струму короткого замикання, може спрацювати тепловий захист пристрою теплового і токового захисту і сигналізації. Такий випадок може бути при виникненні віддаленого короткого замикання, коли струмовий захист не спрацює через недостатню величину струму в електричній мережі для відключення підстанції, при швидкому зростанні чи навантаженні при тривалому перевантаженні, якщо оператор не знизить по сигналу її навантаження. Відключення підстанції здійснюється автоматично, без оперативного втручання персоналу. Підстанція при цьому цілком знеструмлюється. У випадку, навіть, якщо причиною її відключення з'явиться коротке замикання, обмотка активної частини трансформатора не ушкоджується. Запропоноване технічне рішення дозволяє: - визначити температуру нагрівання обмотки трансформатора вибухозахищеної підстанції на момент перевірки працездатності теплового захисту; - одержати оперативну інформацію про працездатність теплового захисту; - здійснювати перевірку працездатності без порушення параметрів вибухозахисту; - здійснювати оперативне регулювання порога спрацьовуючи теплового захисту з урахуванням температури в місці установки підстанції. - виключити перевантаження трансформатора у випадку, якщо температура навколишнього середовища вище температури прийнятої технічною документацією. Приклад реалізації способу теплового захисту вибухозахищеного трансформатора. Спосіб теплового захисту вибухозахищеного трансформатора був застосований в електричній схемі при іспиті дослідного зразка вибухозахищеної трансформаторної підстанції типу КВТП1000/6-1,2/0,69. 1-й датчик температури був установлений на обмотку нижчої напруги фази В, з установкою припустимої температури нагрівання обмотки 180°С. 2-й датчик температури був установлений на обмотку 3, з уставкою припустимої температури нагрівання обмотки 170°С. 5 47727 Підстанція була включена на навантаження і температуру обмотки було доведено до 145°С. Перевірку спрацьовування 1-го датчика здійснили шляхом зниження його порога спрацьовування до 145°С, що привело до відключення трансформаторної підстанції від живильної мережі. До моменту перевірки працездатності 2-го датчика температури, температура обмотки фази 3 понизилася до 136°С и поріг спрацьовування 2-го датчика був доведений до 136°С, що привело так само до відключення трансформаторної підстанції. - на фіг. 1 - показана структурна схема, що реалізує спосіб теплового захисту. Регульований датчик 1 установлений на температуру спрацьовування. По досягненні температури обмотки, рівної уставці спрацьовування 1, пристрій теплового захисту 2, що живиться від мережі, подає сигнали на розчіплювач мінімальної напруги 3 і на незалежний розчіплювач 4 автоматичні вимикачі 5, що приведе до відключення електричної мережі, що живиться. Оперативну перевірку працездатності датчика здійснюють при поточному нагріванні обмотки зниженням порогу його спрацьовування. За рахунок зміни зближення температури спрацьовування датчиків і температури поточного нагрівання обмотки шляхом зовнішнього регулювання (без порушення вибухозахисту), пристрій теплового захисту 2 подає сигнал на розчіплювач мінімальної напруги 3 і на незалежний розчіплювач 4 автоматичного вимикача 5, що відключає силову електричну мережу. Після оперативної перевірки теплового захисту, пристрій повертають у вихідне положення. Комп’ютерна верстка А. Крулевський 6 Застосування способу теплового захисту трансформатора вибухозахищеної трансформаторної підстанції і контролю відповідно до прийнятого технічного рішення дозволяє за рахунок виключення неприпустимого перегріву активної частини трансформатора забезпечити її надійність і безпеку експлуатації, а також продовжити термін її експлуатації. Можливість періодичної перевірки теплового захисту є умовою зниження імовірності виходу з ладу обмотки трансформатора. Запропоноване технічне рішення дозволяє забезпечити підвищення продуктивності праці за рахунок скорочення простоїв, викликаних неспрацьовуванням теплового захисту. Реалізація запропонованого способу не складна у виготовленні й обслуговуванні. Джерела інформації: 1. А.С. 1091243 (СССР), кл. Н01Н 37/20. Температурное реле / В.М. Лозовой, А.В. Геркалюк, Я.С. Риман, Н.Ф. Шелехов (СССР) - 4с.: ил. 2. Справочник энергетика угольной шахты: В 2т./В.С. Дзюбан, И.Г. Ширнин, Б.Н. Ванеев, В.М. Гостищев; Под общ. ред. канд. техн. наук Б.Н. Ванеева. - Изд. 2-е доп. и перераб. - Донецк: ООО «Юго-Восток, Лтд», 2001. - Т.2:(Гл.22-44). - 440 с. (с.633-638). 3. Пат. 2299506 Россия, МПК Н02В 13/00. Рудничная взрывобезопасная трансформаторная подстанция / М.А. Нагорный, Г.Л. Локтионов, И.Я. Чернов, В.М. Грушко, А.П. Ковалѐв (Украина). - 8 с.: ил. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601