Ей там! Като доставчик на трансформатори на електроцентрали, често ме питат как работи термичната защита за тези решаващи оборудване. Това е супер важна тема, защото трансформаторите могат да генерират много топлина по време на работа и ако тази топлина не се управлява правилно, това може да доведе до някои сериозни проблеми. И така, нека се потопим в атриците - зърнест как работи термичната защита за трансформаторите на електроцентрали.
Защо термичната защита е голяма работа
Първо, трябва да разберете защо термичната защита е толкова важна. Трансформаторите са като работните кончета на електроцентрала. Те се активизират или отстъпват на напрежението на електрическата мощност, което го прави подходящ за предаване и разпределение. Но когато електричеството тече през намотките на трансформатора, съпротивлението причинява генериране на топлина. Тази топлина може да се натрупа с течение на времето и ако температурата стане твърде висока, тя може да повреди изолацията около намотките. След като изолацията се повреди, тя може да доведе до къси вериги, намалена ефективност и дори пълна повреда на трансформатора. И повярвайте ми, неуспешен трансформатор в електроцентрала може да бъде истински кошмар, причинявайки прекъсвания на електрозахранването и струване на богатство за поправяне или подмяна.
Как трансформаторите генерират топлина
Преди да влезем в механизмите за термична защита, нека бързо да разгледаме как трансформаторите генерират топлина. В трансформатора има главно два източника на топлина: загуби от мед и загуби от желязо.
Загубите на мед настъпват при намотките на трансформатора. Когато токът преминава през медните проводници на намотките, има съпротивление и според закона на Joule (P = I²R), това съпротивление причинява разсейване на мощността като топлина. Колкото по -ток преминава през намотките, толкова по -големи са медните загуби и толкова повече топлина се генерират.
От друга страна, загубите на желязо се случват в сърцевината на трансформатора. Редуващото се магнитно поле в ядрото причинява хистерезис и вихрови токове. Загубата на хистерезис се дължи на многократното намагнитване и демагнетизиране на основния материал, докато загубата на вихрови ток се причинява от индуцираните токове, циркулиращи в ядрото. Тези загуби също водят до генериране на топлина.
Механизми за термична защита
Температурни сензори
Една от най -основните и важни части на термичната защита са температурните сензори. Тези сензори са поставени на стратегически места вътре в трансформатора, например в намотките и маслото. Те постоянно наблюдават температурата и изпращат сигнали до системата за управление.
Има различни видове температурни сензори, използвани в трансформаторите. Един общ тип е детекторът за температура на съпротивление (RTD). RTDS работят въз основа на принципа, че електрическото съпротивление на метал се променя с температура. С повишаването на температурата съпротивлението на RTD се увеличава и тази промяна в съпротивлението може да бъде измерена и преобразувана в отчитане на температурата.
Друг тип е термодвойката. Термодвойките генерират малко напрежение, което е пропорционално на температурната разлика между две кръстовища. Те са здрави и могат да издържат на високи температури, което ги прави подходящи за използване в сурови трансформаторни среди.
Когато температурните сензори открият, че температурата е достигнала ограничение за предварително задаване, те изпращат сигнал към системата за управление, което след това може да предприеме подходящи действия.
Охлаждащи системи
Охлаждащите системи играят жизненоважна роля за термичната защита. Има няколко вида охлаждащи системи, използвани в трансформаторите на електроцентралите.
Маслото - охладените трансформатори са много често срещани. Трансформаторът се пълни с изолационно масло, което не само осигурява електрическа изолация, но и действа като охлаждаща течност. Маслото абсорбира топлината, генерирана в намотките и сърцевината, и я прехвърля към повърхността на резервоара на трансформатора. Оттам топлината се разсейва в околния въздух.
За да се подобри охладителният ефект, много маслени трансформатори са оборудвани с радиатори. Тези радиатори са като големи перки, прикрепени към резервоара за трансформатор. Те увеличават повърхността, налична за пренос на топлина, което позволява на маслото да се охлади по -ефективно. Някои трансформатори също имат вентилатори, които издухат въздух над радиаторите, за да подобрят допълнително скоростта на охлаждане.
За по -големи трансформатори или такива с приложения с високо натоварване могат да се използват принудителни системи с принудително масло. В тези системи помпите циркулират маслото през външни охладители, където топлината се отстранява по -ефективно, преди маслото да се върне на трансформатора.
Защита от претоварване
Защитата на претоварването е друг аспект на термичната защита. Когато трансформаторът е претоварен, това означава, че през него тече повече ток, отколкото е проектиран да се справи. Това води до увеличени загуби на мед и следователно повече генериране на топлина.
Устройствата за защита от претоварване са проектирани да открият прекомерния ток и да предприемат действия, за да предотвратят повреда на трансформатора. Един често срещан тип устройство за защита на претоварването е прекъсвачът на веригата. Когато токът надвишава определена граница, прекъсвачът на веригата изхвърля, като отрязва захранването на трансформатора. Това помага да се предотврати повишаването на температурата до опасни нива.
Някои трансформатори също имат релета за претоварване. Тези релета наблюдават тока и могат да бъдат настроени да изпращат аларма или да пътуват на прекъсвача, ако състоянието на претоварване продължава за определен период от време.
Усъвършенствани технологии за термична защита
През последните години има някои усъвършенствани технологии за термична защита, разработени за трансформаторите на електроцентралите.
Една такава технология е използването на онлайн системи за наблюдение. Тези системи използват сензори и анализи на данни, за да наблюдават непрекъснато температурата, натоварването и други параметри на трансформатора в реално време. Те могат да открият ранни признаци на прегряване или други проблеми и да предоставят подробна информация на операторите. Това позволява проактивна поддръжка и може да помогне за предотвратяване на повреди на трансформатора.
Друга усъвършенствана технология е използването на интелигентни системи за контрол на охлаждането. Тези системи могат да регулират скоростта на охлаждане въз основа на действителните условия на температура и натоварване на трансформатора. Например, ако натоварването е ниско, вентилаторите на охлаждане могат да работят с по -ниска скорост, спестявайки енергия. Но ако температурата започне да се повишава, вентилаторите могат да се увеличат, за да осигурят повече охлаждане.
Значението на редовната поддръжка
Дори и при всички тези механизми за термична защита на място, редовната поддръжка все още е от решаващо значение. С течение на времето изолацията в трансформатора може да се разгради, охлаждащите системи могат да станат по -малко ефективни и температурните сензори може да се нуждаят от калибриране.
Трябва да се извършват редовни проверки, за да се провери състоянието на изолацията на трансформатора, нивото на маслото и качеството и работата на охлаждащите системи и температурните сензори. Всякакви признаци на износване или неизправност трябва да бъдат адресирани незабавно, за да се гарантира, че системата за термична защита продължава да работи ефективно.
Заключение
И така, там го имате - подробен поглед върху това как работи термичната защита за трансформаторите на електроцентрали. Като доставчик наТекст на връзката: Големи и средни трансформатори,Текст на връзката: Три фаза 2 намотаващ OLTC Power TransformerиТекст на връзката: Power Transformer с OLTC, Знам колко е важно да имате надеждна термична защита в тези трансформатори.
Ако сте на пазара за висококачествени трансформатори на електроцентрали или се нуждаете от повече информация за термичната защита, не се колебайте да се свържете. Тук сме, за да ви помогнем да намерите правилните решения за вашите нужди от мощност и да гарантираме, че вашите трансформатори работят безопасно и ефективно.
ЛИТЕРАТУРА
- „Трансформаторно инженерство: дизайн, технология и диагностика“ от JC DAS
- Роджър К. Дюган, Марк Ф. Макгранахан,