పవర్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్లు ఎలా రక్షించబడతాయి

1000 V కంటే ఎక్కువ వోల్టేజ్ వైండింగ్ ఉన్న పవర్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌ల కోసం క్రింది రకాల నష్టం మరియు అసాధారణ ఆపరేటింగ్ మోడ్‌లకు వ్యతిరేకంగా రిలే రక్షణ:

1) వైండింగ్‌లు మరియు వాటి టెర్మినల్స్‌లో బహుళ దశ లోపాలు,

2) అంతర్గత నష్టం (మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ యొక్క వైండింగ్‌లు మరియు "స్టీల్ ఫైర్"లో షార్ట్ సర్క్యూట్‌ను మార్చండి),

3) సింగిల్-ఫేజ్ భూమి లోపాలు,

4) బాహ్య షార్ట్ సర్క్యూట్ల కారణంగా వైండింగ్లలో ఓవర్ కరెంట్,

5) ఓవర్‌లోడ్ కారణంగా వైండింగ్‌లలో ఓవర్‌కరెంట్ (వీలైతే),

6) చమురు స్థాయిని తగ్గించడం.

ట్రాన్స్ఫార్మర్ రక్షణను నిర్వహిస్తున్నప్పుడు, దాని సాధారణ ఆపరేషన్ యొక్క కొన్ని లక్షణాలను పరిగణనలోకి తీసుకోవడం అవసరం: ట్రాన్స్ఫార్మర్ శక్తివంతం అయినప్పుడు మాగ్నెటైజింగ్ కరెంట్, పరివర్తన నిష్పత్తి యొక్క ప్రభావం మరియు ట్రాన్స్ఫార్మర్ వైండింగ్ల కనెక్ట్ సర్క్యూట్లు.

6300 kVA మరియు అంతకంటే ఎక్కువ సామర్థ్యం గల ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌ల వైండింగ్‌లు మరియు టెర్మినల్స్‌లో మల్టీఫేస్ ఫాల్ట్‌ల నుండి రక్షణ కోసం, స్వతంత్రంగా, 4000 kVA మరియు అంతకంటే ఎక్కువ సామర్థ్యం గల, సమాంతరంగా మరియు 1000 kVA మరియు అంతకంటే ఎక్కువ సామర్థ్యం కలిగి ఉంటే ప్రస్తుత అంతరాయం అవసరమైన సున్నితత్వాన్ని అందించదు, ఓవర్ కరెంట్ రక్షణ 0.5 సెకన్ల కంటే ఎక్కువ సమయం ఆలస్యం మరియు గ్యాస్ రక్షణ లేదు, ప్రసరణ ప్రవాహాలతో రేఖాంశ అవకలన రక్షణ స్విచ్‌లను డిస్‌కనెక్ట్ చేయండి సమయం ఆలస్యం లేకుండా పవర్ ట్రాన్స్ఫార్మర్.

జనరేటర్లు, లైన్లు మొదలైన వాటి యొక్క అవకలన రక్షణతో పోలిస్తే ట్రాన్స్ఫార్మర్ల అవకలన రక్షణ యొక్క లక్షణాలు. ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క వివిధ వైండింగ్ల యొక్క ప్రాధమిక ప్రవాహాల అసమానత మరియు దశలో సాధారణ సందర్భంలో వారి అసమతుల్యత.

ప్రవాహాల దశల మార్పును భర్తీ చేయడానికి ప్రస్తుత ట్రాన్స్ఫార్మర్ల ద్వితీయ మూసివేతలు, పవర్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ యొక్క నక్షత్రం నుండి ఇన్‌స్టాల్ చేయబడినవి డెల్టాలో అనుసంధానించబడి ఉంటాయి మరియు పవర్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ యొక్క డెల్టా వైపు ఇన్‌స్టాల్ చేయబడిన ప్రస్తుత ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌ల ద్వితీయ వైండింగ్‌లు నక్షత్రంలో అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. ప్రస్తుత ట్రాన్స్ఫార్మర్ల యొక్క పరివర్తన నిష్పత్తుల యొక్క సరైన ఎంపిక ద్వారా ప్రాధమిక ప్రవాహాల అసమానత యొక్క పరిహారం సాధించబడుతుంది.

అవకలన రక్షణ చేతిలోని ద్వితీయ ప్రవాహాలలో వ్యత్యాసం 10% కంటే తక్కువగా ఉండే విధంగా ప్రస్తుత ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌ల పరివర్తన నిష్పత్తిని ఎంచుకోవడం అసాధ్యం అయినప్పుడు (ప్రస్తుత ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లు పరివర్తన నిష్పత్తి యొక్క ప్రామాణిక విలువను కలిగి ఉన్నందున), ఎప్పుడు రక్షణ పనితీరు, RNT రకం యొక్క అవకలన రిలేలు ప్రవాహాల అసమానతను భర్తీ చేయడానికి ఉపయోగించబడతాయి, తక్కువ తరచుగా ట్రాన్స్ఫార్మర్లను సమం చేస్తాయి మరియు ఆటోట్రాన్స్ఫార్మర్లు.

రేఖాంశ అవకలన రక్షణ అందించబడకపోతే (నియమం ప్రకారం, 6300 kVA కంటే తక్కువ సామర్థ్యం ఉన్న సింగిల్ ఆపరేటింగ్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లకు మరియు 4000 kVA కంటే తక్కువ సామర్థ్యం ఉన్న సమాంతర ఆపరేటింగ్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లకు), అప్పుడు ఈ సందర్భాలలో సమయం ఆలస్యం లేకుండా ప్రస్తుత అంతరాయం ట్రాన్స్ఫార్మర్ వైండింగ్ యొక్క భాగాన్ని కవర్ చేస్తుంది.

థర్మల్ పవర్ ప్లాంట్ల సహాయక అవసరాల కోసం ఆపరేటింగ్ మరియు రిజర్వ్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లలో రేఖాంశ అవకలన రక్షణ ఉపయోగించబడుతుంది; 4000 kVA శక్తి వద్ద విద్యుత్ వైఫల్యం అనుమతించబడుతుంది.

రేఖాంశ అవకలన రక్షణను అమలు చేయడానికి సరళమైన పథకం అవకలన ప్రవాహానికి అంతరాయం కలిగిస్తుంది, ఇది సున్నితత్వ అవసరాలకు అనుగుణంగా ఉన్న సందర్భాలలో ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ షరతు నెరవేరకపోతే, రేఖాంశ అవకలన రక్షణలో RNT రకం రిలే ఉపయోగించబడుతుంది.

RNT రిలే సంతృప్త ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లను (NT) కలిగి ఉంది, ఇది అయస్కాంతీకరణ ఇన్‌రష్ కరెంట్‌లు మరియు అస్థిర ప్రక్రియ సమయంలో సంభవించే అసమతుల్య ప్రవాహాల కారణంగా ప్రవాహాలలో తగ్గింపును అందిస్తుంది. బాహ్య షార్ట్ సర్క్యూట్లుమరియు ప్రస్తుత ట్రాన్స్ఫార్మర్ల ద్వితీయ ప్రవాహాల అసమానత కోసం భర్తీ చేస్తుంది.

లోడ్ వోల్టేజ్ లేదా బహుళ సరఫరా వైండింగ్‌లతో కూడిన మల్టీ-వైండింగ్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌ల ద్వారా నియంత్రించబడే ట్రాన్స్‌ఫార్మర్లు, బాహ్య షార్ట్-సర్క్యూట్ల వద్ద రిలేలో అధిక అసమతుల్య ప్రవాహాల కారణంగా, సంతృప్త ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లతో రక్షణ అవసరమైన సున్నితత్వాన్ని అందించదు, అవకలన రక్షణను స్టాప్ మరియు ఇన్‌స్టాలేషన్‌తో అందించబడుతుంది. DZT రకం రిలేలు లేదా వాటి భర్తీ.

రిలేను ఆపకుండా ఉపయోగించడం కోసం రక్షణ ముందుగానే లెక్కించబడుతుంది. ఇది తగినంతగా సున్నితంగా లేనట్లయితే, అవసరమైన సున్నితత్వాన్ని అందించే కనీస సంఖ్యలో బ్రేక్ కాయిల్స్తో రిలేని ఉపయోగించండి. రేఖాంశ అవకలన రక్షణ యొక్క ఆపరేటింగ్ కరెంట్ తప్పనిసరిగా అయస్కాంతీకరణ మరియు అసమతుల్యత ప్రవాహాల నుండి వేరు చేయబడాలి.

అంతర్గత నష్టం నుండి పవర్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ల రక్షణ

అంతర్గత నష్టం (గ్యాస్ విడుదలతో కూడిన వైండింగ్ నష్టం) మరియు 6300 kVA మరియు అంతకంటే ఎక్కువ సామర్థ్యం కలిగిన ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌ల చమురు స్థాయి తగ్గుదల నుండి రక్షణ కోసం, అలాగే అవకలన లేని 1000 - 4000 kVA సామర్థ్యం కలిగిన ట్రాన్స్‌ఫార్మర్లు రక్షణ లేదా అంతరాయం, మరియు ఓవర్‌కరెంట్ రక్షణ 1 సె లేదా అంతకంటే ఎక్కువ సమయం ఆలస్యమైతే, తక్కువ వద్ద సిగ్నల్‌పై చర్యతో మరియు తీవ్రమైన గ్యాస్ ఏర్పడినప్పుడు షట్‌డౌన్‌లో గ్యాస్ రక్షణ వర్తించబడుతుంది... గ్యాస్ రక్షణను ఉపయోగించడం తప్పనిసరి 630 kVA మరియు అంతకంటే ఎక్కువ సామర్థ్యం కలిగిన అంతర్గత ట్రాన్స్‌ఫార్మర్లు, ఇతర వేగవంతమైన-నటన రక్షణల ఉనికితో సంబంధం లేకుండా.

ఎక్స్పాండర్లతో ట్రాన్స్ఫార్మర్లు, ఆటోట్రాన్స్ఫార్మర్లు మరియు చమురు-చల్లబడిన రియాక్టర్లపై గ్యాస్ రక్షణ వ్యవస్థాపించబడింది మరియు ఫ్లోట్, పాడిల్ మరియు కప్ గ్యాస్ రిలేలను ఉపయోగించి నిర్వహించబడుతుంది. గ్యాస్ రక్షణ అనేది మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ యొక్క "స్టీల్ ఫైర్" కు వ్యతిరేకంగా ట్రాన్స్ఫార్మర్ల యొక్క ఏకైక రక్షణ, ఇది ఉక్కు షీట్ల మధ్య ఇన్సులేషన్ విచ్ఛిన్నం అయినప్పుడు సంభవిస్తుంది.

స్విచ్‌లు లేకుండా, భేదాత్మకంగా రక్షించబడిన లేదా ట్రిప్పింగ్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లపై తక్కువ మరియు అధిక గ్యాస్ సిగ్నల్ కోసం మరియు సప్లై సైడ్ షార్ట్ సర్క్యూట్ ప్రొటెక్షన్‌తో 1600 kVA లేదా అంతకంటే తక్కువ రేట్ చేయబడిన ఇండోర్ వర్క్‌షాప్‌లో గ్యాస్ రక్షణ అనుమతించబడుతుంది.

సింగిల్-ఫేజ్ ఎర్త్ లోపాల నుండి ట్రాన్స్ఫార్మర్ల రక్షణ

1000 kVA మరియు అంతకంటే ఎక్కువ సామర్థ్యం ఉన్న స్టెప్-అప్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌ల సింగిల్-ఫేజ్ ఎర్త్ ఫాల్ట్‌ల నుండి రక్షణ కోసం, అధిక ఎర్త్ ఫాల్ట్ కరెంట్‌లతో నెట్‌వర్క్‌లకు కనెక్ట్ చేయబడింది, అలాగే ఎర్త్డ్ న్యూట్రల్, ఎక్స్‌టర్నల్ ఎర్త్ నుండి గరిష్ట జీరో-సీక్వెన్స్ ప్రొటెక్షన్ ఉన్న స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లు తప్పు ప్రవాహాలు అందించబడతాయి, ట్రిగ్గర్‌పై పనిచేస్తాయి.

ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌ల విస్తృత వినియోగం కారణంగా 6 — 10 / 0.4 — 0.23 kV డెల్టా-స్టార్ కనెక్షన్ స్కీమ్‌తో, 0.4 kV వైపు దృఢంగా గ్రౌన్దేడ్ న్యూట్రల్‌తో ఉంటుంది, దీనిలో సున్నా సీక్వెన్స్ యొక్క ప్రతిచర్య మరియు క్రియాశీల నిరోధకత ప్రతిఘటనలకు సమానంగా ఉంటాయి. సానుకూల శ్రేణిలో, 0.4 kV వైపు సింగిల్-ఫేజ్ షార్ట్-సర్క్యూట్ కరెంట్‌లు ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ టెర్మినల్స్ వద్ద లేదా సమీపంలో షార్ట్-సర్క్యూట్‌ల సమయంలో మూడు-దశల షార్ట్-సర్క్యూట్ ప్రవాహాలకు సమానంగా ఉంటాయి.

ఈ ప్రవాహాల వద్ద, HV వైపున వ్యవస్థాపించబడిన గరిష్ట కరెంట్ రక్షణ తగినంత సున్నితత్వంతో పని చేస్తుంది మరియు ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ యొక్క తటస్థ భాగంలో రక్షణను వ్యవస్థాపించకుండా ఉండటానికి ఇది అనుమతించబడుతుంది, ఇది ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ యొక్క ప్రాథమిక బ్లాక్ రేఖాచిత్రంతో ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌ను రక్షించడానికి మాత్రమే వదిలివేయబడుతుంది. పొడవుతో బస్ ఛానల్… 0.4 kV వైపు షార్ట్-సర్క్యూటెడ్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌ల సింగిల్-ఫేజ్ షార్ట్-సర్క్యూట్‌లకు వ్యతిరేకంగా రక్షిత రిలే యొక్క ట్రిప్పింగ్ కరెంట్ (రక్షణ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ యొక్క తటస్థ భాగంలో ఉన్న బుల్లెట్ వైర్‌లోని కరెంట్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌కు కనెక్ట్ చేయబడింది) తప్పనిసరిగా కనెక్ట్ అవ్వాలి. వైండింగ్‌లు:

ఇక్కడ kn-విశ్వసనీయత కారకం 1.15-1.25కి సమానం; kn అనేది ఓవర్‌లోడ్‌ను పరిగణనలోకి తీసుకునే ఒక గుణకం మరియు డిజైన్ డేటా లేనప్పుడు చమురు కోసం 1.3 మరియు డ్రై ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లకు 1.4 కి సమానం, రిలే యొక్క రిటర్న్ కోఎఫీషియంట్ ఏమిటి, ప్రస్తుత ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ యొక్క పరివర్తన గుణకం ఎక్కడ ఉంది, అజ్నోమినల్ t — నామమాత్రం పవర్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ప్రస్తుత.

తక్కువ భూమి ప్రవాహాలు ఉన్న నెట్‌వర్క్‌లలో, ట్రిప్పింగ్ చర్యతో సింగిల్-ఫేజ్ ఎర్త్ ఫాల్ట్‌లకు వ్యతిరేకంగా రక్షణ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లపై వ్యవస్థాపించబడుతుంది, అలాంటి రక్షణ నెట్‌వర్క్‌లో అందుబాటులో ఉంటే.

బాహ్య షార్ట్ సర్క్యూట్ల వల్ల కలిగే వైండింగ్లలో ఓవర్ కరెంట్ నుండి ట్రాన్స్ఫార్మర్ల రక్షణ

బాహ్య షార్ట్-సర్క్యూట్‌ల వల్ల ఏర్పడే కరెంట్‌ల నుండి స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లను రక్షించడానికి, ఓవర్‌లోడ్ రక్షణ ట్రిప్పింగ్ లేకుండా అందించబడుతుంది లేదా బ్రేకర్‌ను తెరవడానికి ఆపరేటింగ్ అండర్ వోల్టేజ్ రిలే నుండి ప్రారంభమవుతుంది. తక్కువ సున్నితత్వం కారణంగా, అండర్ వోల్టేజ్ రిలే నుండి ప్రారంభించకుండా ఓవర్‌కరెంట్ రక్షణ 1000 kVA వరకు సామర్థ్యం ఉన్న ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లపై మాత్రమే ఉపయోగించబడుతుంది.

బాహ్య షార్ట్ సర్క్యూట్ల నుండి స్టెప్-అప్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లను రక్షించడానికి. వోల్టేజ్ విడుదల రిలే లేదా అవశేష ఓవర్‌కరెంట్ రక్షణతో గరిష్ట ఓవర్‌కరెంట్ రక్షణ.

మల్టీ-వైండింగ్ స్టెప్-అప్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌ల కోసం ఓవర్‌కరెంట్ ప్రొటెక్షన్‌ను ప్రారంభించే అండర్ వోల్టేజ్ రిలే చాలా క్లిష్టంగా మారుతుంది (అనేక సెట్ల అండర్ వోల్టేజ్ రిలేలు ఉండటం వల్ల) మరియు కరెంట్‌కు తగినంతగా సున్నితంగా ఉండదు. ఈ సందర్భంలో, అవశేష ఓవర్‌కరెంట్ రక్షణ... 1000 kVA మరియు అంతకంటే ఎక్కువ సామర్థ్యం కలిగిన స్టెప్-అప్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌ల కోసం రెండోది సిఫార్సు చేయబడింది.

స్టెప్-అప్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ రక్షణ అవసరమైన సున్నితత్వాన్ని అందించకపోతే, ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లను రక్షించడానికి తగిన జనరేటర్ రక్షణతో ప్రస్తుత రిలేలను ఉపయోగించవచ్చు.

కొన్ని సందర్భాల్లో, పవర్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లను రక్షించడానికి ప్రతికూల శ్రేణి ఓవర్‌కరెంట్ రక్షణ ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది జనరేటర్ల యొక్క సారూప్య రక్షణతో సులభంగా కలిపి ఉంటుంది.

అనేక వైపుల నుండి ఫీడ్ చేయబడిన బహుళ-వైండింగ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లలో, ఎంపికను నిర్ధారించడానికి దిశాత్మక రక్షణ అందించబడుతుంది.

400 kVA మరియు అంతకంటే ఎక్కువ సామర్థ్యంతో సమాంతరంగా పనిచేసే అనేక ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ల ఓవర్‌లోడ్ రక్షణ కోసం, అలాగే ప్రత్యేక ఆపరేషన్ మరియు ఆటోమేటిక్ ట్రాన్స్‌ఫర్ స్విచ్ ఉన్నట్లయితే, సిగ్నల్‌పై పనిచేసే సింగిల్-ఫేజ్ ఓవర్‌కరెంట్ కరెంట్ రక్షణ అందించబడుతుంది.

గమనింపబడని సబ్‌స్టేషన్లలో, ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ యొక్క ఆటోమేటిక్ అన్‌లోడ్ లేదా ట్రిప్పింగ్ ప్రభావంతో రక్షణను నిర్వహించవచ్చు.