Galios Transformatoriaus Linijinis Saugiklis

Transformatorių saugikliai yra esminė elektros sistemų dalis, užtikrinanti apsaugą nuo viršsrovių ir trumpųjų jungimų. Jų pagrindinis tikslas yra apsaugoti transformatorių ir prie jo prijungtas elektros grandines nuo pažeidimų, taip pat užkirsti kelią elektros gaisrams. Saugiklio išdėstymas transformatorių sistemoje yra labai svarbus, siekiant užtikrinti viršsrovės apsaugą ir garantuoti transformatoriaus bei prijungtos elektros sistemos saugumą ir patikimą veikimą.

Saugiklių išdėstymas transformatorių grandinėse

Transformatorių saugikliai gali būti montuojami įvairiose vietose, priklausomai nuo sistemos projekto ir reikalavimų:

• Pirminė pusė: Saugiklius galima sumontuoti pirminėje transformatoriaus pusėje, kuri yra ta pusė, kurioje taikoma aukšta įtampa.
• Antrinė pusė: Saugiklius taip pat galima sumontuoti antrinėje transformatoriaus pusėje, kur prijungtas apatinės įtampos išėjimas.
• Išorinė saugiklių dėžutė: Kai kuriais atvejais, ypač didesniems transformatoriams ar konkrečioms programoms, saugikliai gali būti laikomi išorinėje saugiklio dėžutėje, esančioje šalia transformatoriaus.
• Integruota apsauga: Kai kurie transformatoriai yra su integruotomis saugiklių jungtimis arba pastatytais apsauginiais įrenginiais pačiame transformatoriuje.

Saugiklių veikimo principas ir svarba

Saugiklis yra elektros saugos įtaiso tipas, naudojamas elektros grandinėms apsaugoti nuo viršsrovių ir trumpųjų jungimų. Jo principas grindžiamas tuo, kad metalai turi savybę, vadinamą elektrine varža, o tai reiškia, kad jie priešinasi elektros srovės tekėjimui per juos. Kai laidu ar grandine teka per didelis srovės kiekis, dėl šios varžos metalas laide pradeda kaisti.

Kad taip neatsitiktų, į grandinę įkišamas saugiklis. Saugiklis sukurtas taip, kad būtų silpnoji grandinės vieta, kuri išsilydys arba perdegs, kol nebus pažeisti kiti komponentai. Saugikliai ne tik apsaugo grandines ir įrenginius nuo pažeidimų, bet ir atlieka svarbų vaidmenį užkertant kelią elektros gaisrams. Apskritai, saugiklio funkcija yra apsaugoti elektros grandines ir įrenginius nuo pažeidimų ir užkirsti kelią elektros gaisrams.

Išsijungiantis saugiklis skirstomosiose linijose

Išsijungiantis saugiklis yra dažniausiai naudojamas trumpojo jungimo apsaugos jungiklis 10 kV skirstomųjų linijų atšakose ir skirstomuosiuose transformatoriuose. Jis yra ekonomiškas, patogus naudoti, prisitaiko prie lauko aplinkos, pasižymi stipriomis savybėmis ir yra plačiai naudojamas 10 kV skirstomosiose linijose bei skirstomojo transformatoriaus pirminėje pusėje kaip apsauga ir įranga, veikianti kartu.

Montuojamas 10 kV skirstomosios linijos atšakoje, jis sumažina elektros energijos tiekimo sutrikimus, nes turi akivaizdų atjungimo tašką, atlieka izoliacinio jungiklio funkciją ir sukuria saugią darbo aplinką linijos ir įrangos priežiūros skyriuje, padidindamas priežiūros personalo saugumo jausmą. Montuojamas ant skirstomojo transformatoriaus, jis gali būti naudojamas kaip pagrindinė skirstomojo transformatoriaus apsauga, todėl 10 kV skirstomosiose linijose ir skirstomieji transformatoriai išpopuliarėjo.

Išsijungiančio saugiklio veikimo principas

Išsijungiančio saugiklio veikimo principas yra toks: saugiklio vamzdelis pritvirtina (ištirpdo) judantį kontaktą prie abiejų judančio kontakto galų, stumia „antispido“ iškilimą, fosforo, vario plokštelę ir kt., pagamintą iš statinio kontakto, ant judančio kontakto viršaus, todėl saugiklio vamzdelis tvirtai pritvirtinamas prie „antispido“. Kai trumpojo jungimo srovė per saugiklį perdega, susidaro lankas. Saugiklio vamzdelio pamušalas, padengtas vulkanizuoto pluošto vamzdeliu, veikiamas lanko, išskiria didelį kiekį dujų, nes viršutinis saugiklio vamzdžio galas yra užblokuotas. Dujos purškiamos link apatinio galo ir uždega lanką. Dėl saugiklio judančio kontakto saugiklio vamzdelis praranda tvirtinimo jėgą, saugiklio vamzdžio statinio kontakto spyruoklė veikiama savaiminės gravitacijos, o po juo saugiklio vamzdelis greitai krenta, grandinė nutrūksta, pašalinamas gedimo linijos ruožas arba sugenda įranga.

Bajoneto saugiklis transformatoriuose

Bajoneto saugiklis transformatoriuje yra tam tikros rūšies apsauginis įtaisas, naudojamas apsaugoti transformatorių ir su juo susijusias elektros grandines nuo viršsrovių ar trumpųjų jungimų.

• Dizainas: Bajoneto saugiklis pavadintas dėl savo bajoneto stiliaus tvirtinimo mechanizmo, kuris leidžia lengvai montuoti ir pašalinti.
• Operacija: Kai srovė, tekanti per saugiklį, viršija jo vardinę talpą, saugiklio elementas viduje tirpsta, sulaužo grandinę ir sustabdo elektros srautą.
• Tipai: Bajoneto saugikliai yra įvairių tipų ir įvertinimų, atsižvelgiant į konkrečią taikymą ir įtampos/srovės lygius, kuriuos jie yra skirti tvarkyti.
• Pritaikymas: Bajoneto saugikliai dažniausiai naudojami paskirstymo transformatoriuose, ypač pridėtinės paskirstymo sistemose.

Valdymo transformatoriaus tikslas

Pagrindinis valdymo transformatoriaus tikslas yra užtikrinti reikiamą valdymo įtampą elektromagnetinių prietaisų, tokių kaip kontaktoriai, relės, laikmačiai ir kiti valdymo komponentai elektros grandinėse, veikimui. Jie užtikrina elektros izoliaciją tarp valdymo grandinės (žemos įtampos pusė) ir maitinimo grandinės (aukštos įtampos pusė).

Saugikliai ir elektros įrenginių relinės apsaugos taisyklės

Lietuvos Respublikos ūkio ministro 2007 m. sausio 31 d. įsakymu parengtos Elektros įrenginių relinės apsaugos ir automatikos įrengimo taisyklės (toliau - Taisyklės) nustato reikalavimus, kurie yra privalomi elektros energijos gamintojams, visuomeniniams elektros energijos tiekėjams, perdavimo ir skirstomojo tinklo operatoriams bei elektros energijos vartotojams.

Bendrieji apsaugos įtaisų reikalavimai

• Elektros tinklo atskirų dalių apsaugos automatinių jungiklių nuostatų ir saugiklių lydukų vardines sroves reikia parinkti galimai mažesnes pagal šių tinklo dalių skaičiuotinas arba elektros imtuvų vardines sroves, kad apsaugos įtaisai neišjungtų elektros įrenginių trumpalaikių perkrovų metu (paleidimo srovės, technologinių apkrovų padidėjimas, savilaidos srovės ir t.t.).
• Apsaugai turi būti naudojami automatiniai jungikliai arba saugikliai.
• Kiekvienas apsaugos įtaisas privalo turėti užrašą su įrašytomis jo atkabiklio nuostato ar lyduko vardinės srovės vertėmis.

Apsaugos įtaisų išdėstymas

• Apsaugos įtaisus reikia išdėstyti priežiūrai prieinamose vietose, apsaugant nuo mechaninio pažeidimo.
• Apsaugos įtaisai turi būti įrengiami saugomų laidininkų prijungimo prie maitinimo linijos vietose. Prireikus daromas intarpas tarp maitinimo linijos ir apsaugos įtaiso; intarpo ilgis turi neviršyti 6 metrų.
• Sunkiai prieinamų vietų (pavyzdžiui, esančių dideliame aukštyje) atšakose įrengiami apsaugos įtaisai iki 30 metrų atstumu nuo atšakos taško patogioje priežiūrai vietoje (pavyzdžiui, skirstomajame punkte, elektros imtuvo paleidimo įrenginyje ir t. t.). Atšakos laidininkų skerspjūvis turi būti didesnis arba lygus skerspjūviui, kurį lemia skaičiuotinos srovės, ir turėti ne mažesnį kaip 10 proc.
• Atšakų laidininkai su degiu išoriniu apvalkalu arba izoliacija turi būti tiesiami vamzdžiuose, metalinėse žarnose arba kanaluose; kitais atvejais - atvirai ant konstrukcijų, jei jie yra apsaugoti nuo galimų mechaninių pažeidimų.
• Saugikliai turi būti įrengiami visuose neįžemintuose poliuose arba fazėse.
• Automatinių jungiklių, saugančių tinklus su tiesiogiai įžeminta neutrale, atkabikliai turi būti įrengiami visuose neįžemintuose laidininkuose.
• Neturi būti įrengti apsaugos įtaisai tose maitinimo linijos vietose, kur prijungtos valdymo, signalizacijos ir matavimo grandinės, kurių išjungimas sukeltų pavojingų pasekmių. Tokių grandinių laidininkai visais atvejais turi būti tiesiami vamzdžiuose arba privalo turėti nedegų apvalkalą.

Apsaugos reikalavimai aukštesnės kaip 1000 V įtampos įrenginiams

Šio skyriaus reikalavimai taikomi elektros sistemos objektų, pramonės ir kitų elektros įrenginių, kurių įtampa yra aukštesnė kaip 1000 V - elektros generatorių, transformatorių (autotransformatorių), generatoriaus ir transformatoriaus blokų, elektros linijų, šynų ir sinchroninių kompensatorių - relinės apsaugos įtaisams nepriklausomai nuo jų konstrukcijos, elementų bazės ir įrengimo.

• Naudojant saugiklius, reikia išsiaiškinti, ar būtina įrengti veikimo ne visomis fazėmis (nevisafazio režimo) apsaugas.
• Relinės apsaugos įtaisai turi išjungti komutavimo aparatus (jungtuvus) ir likviduoti trumpuosius jungimus per kuo trumpesnį laiką, išsaugodami nepažeistos sistemos dalies nenutrūkstamą veikimą.
• Relinė apsauga, išjungianti jungtuvus, turi veikti selektyviai.
• Kiekvienam elektros sistemos objektui turi būti numatyta pagrindinė apsauga, greičiausia suveikianti atsiradus trumpiesiems jungimams saugomame elektros įrenginyje.
• Jei pagrindinė apsauga yra absoliučiai selektyvi, objektas privalo turėti rezervinę apsaugą, atliekančią ne tik tolimojo, bet ir artimojo rezervavimo funkcijas, t. y. suveikiančią sugedus šio objekto pagrindinei apsaugai arba ją išjungus.
• Įrengiant atskirą rezervinės apsaugos komplektą, būtina numatyti galimybę atskirai tikrinti pagrindinių ir rezervinių apsaugų veikimą arba jas remontuoti veikiant saugomam objektui.
• Išilginės diferencinės apsaugos suveikimo srovė turi būti ne didesnė kaip 60 proc. vardinės srovės.
• Turi būti naudojama trifazė apsaugos schema.
• Generacinių blokų, kurių apvijų laidininkai aušinami tiesiogiai, apsauga privalo turėti keletą suveikimo srovių ir laiko pakopų arba priklausomą nuo srovės suveikimo laiko charakteristiką.
• Neįžemintos neutralės transformatoriai, turintys susilpnintą apvijos izoliaciją nulinio išvado pusėje (veikiantys tiesiogiai įžemintos neutralės tinkle), turi būti apsaugoti nuo neutralės įtampos pakilimo.

Elektros energijos tiekimo nutraukimo ir atnaujinimo tvarka

Paprastai pirmiausia reikia atidaryti žemos įtampos jungiklį apkrovos pusėje, o tada atidaryti aukštos įtampos kritimo saugiklį maitinimo pusėje. Kelių maitinimo šaltinių atveju, pagal pirmiau nurodytą elektros energijos tiekimo nutraukimo tvarką, galima išvengti transformatoriaus galios, gedimo atveju apsauga gali atsisakyti veikti, pailginti gedimo pašalinimo laiką, kad avarija išsiplėstų.

Žingsnis po žingsnio maitinimas iš maitinimo pusės gali sumažinti smūginę paleidimo srovę (apkrovą), sumažinti įtampos svyravimus ir užtikrinti saugų įrenginio veikimą. Gedimo atveju jis gali iš karto išjungti arba sustabdyti veikimą, kurį lengva patikrinti, įvertinti ir spręsti pagal jėgos perdavimo diapazoną. Kai nutrūksta maitinimas, pirmiausia sustabdykite apkrovos pusę, o elektros energijos tiekimo sutrikimo veiksmų seka nuo žemos iki aukštos įtampos gali išvengti didelės srovės nutraukimo, sumažinti viršįtampio veikimo dydį ir laiką.

tags: #galios #transformatoriaus #linijinis #saugiklis