Rolle des Buchholzrelais im Transformatorschutzsystem | 2018

Was ist ein Transformatorschutzsystem?

In der gängigen Praxis werden so viele Schutzsysteme zum Schutz von Lichtmaschinen verwendet, aber Leistungstransformatoren sind auch eine wichtige Maschine, die vor anormalen Bedingungen geschützt werden muss. Ein Merz-Price Kreisstromsystem ist zweifellos das zufriedenstellendste Schutzsystem von Lichtmaschinen. Jetzt brauchen wir auch ein System zum Schutz des Leistungstransformators, der eine große Menge Strom von einem Ort zum anderen transportiert. Es gibt nur wenige Schutzsysteme, die zum Schutz von Transformatoren verwendet werden, dh Erdschlussrelais, die Schutz vor Erdschlüssen bieten. Überstromrelais zum Schutz vor Phase-zu-Phase-Fehlern und Überlastung. Ein Differentialsystem, das Schutz gegen Erd- und Phasenfehler bietet. Ein weiteres spezielles Schutzgerät, das Buchholzrelais, bietet Schutz gegen verschiedene sich langsam entwickelnde Fehler. Dies wird später im Detail erklärt, aber hier werde ich die Buchholz-Staffel erklären.

Wie funktioniert die Buchholzstaffel?

                                           Grundsätzlich ist das Buchholzrelais ein gasbetätigtes Relais, das in Öltransformatoren zum Schutz vor allen Arten von Fehlern eingebaut wird. Diese Schutzvorrichtung ist nach dem Erfinder Buchholz benannt. Dieses Relais wird verwendet, um bei sich langsam entwickelnden Fehlern in einem Transformator einen Alarm zu geben und den Transformator bei mehreren internen Fehlern zu trennen. Dieses Schutzrelais wird im Transformator zum Schutz verwendet, dessen Nennwert 750 kVA überschreitet. Dieses Relais wird im Rohr zwischen Hauptbehälter und Ausdehnungsgefäß in einem Winkel von 9,5 ⁰ eingebaut .

Die Konstruktionsdetails sind in der Abbildung dargestellt. Das Buchholzrelais ist in der Leitung angeschlossen, die zwischen dem Haupttank (der eine Kuppelform hat) und dem Ausdehnungsgefäß verbunden ist. Das Gerät hat zwei Elemente. Das obere Element besteht aus einem Quecksilberschalter, der mit einem Schwimmer verbunden ist. Das zweite Element ist ebenfalls ein Schalter vom Quecksilbertyp, der in den Ölstrom geschaltet ist. Das obere Element ist mit dem Alarmkreis für langsam wachsende Fehler und das untere Element mit dem Auslösekreis für interne schwere Fehler verbunden.

Während des Einsatzes von Leistungstransformatoren werden beim Auftreten von schleichenden Fehlern (Isolationsbruch der Wicklungen, Kernerwärmung, Absinken des Ölspiegels durch Leckagen usw.) das im Transformator vorhandene Öl durch Hitze zersetzt. Diese Zersetzung von Öl erzeugt Gase, in denen mehr als 70 % Wasserstoffgas sind. Aufgrund des geringen Gewichts versucht das Wasserstoffgas in den Wintergarten zu gelangen, wodurch das Schwimmelement aktiviert wird. Das Wasserstoffgas übt einen gewissen Druck auf den Quecksilberschalter aus, das Element neigt sich, um mit dem Alarm verbunden zu werden, der einen alarmierenden Ton erzeugt.

                                             Immer wenn ein Transformator sehr viel Strom verbraucht und wenn einige schwerwiegende interne Fehler auftreten und diese sehr groß sind, produziert das Öl im Inneren des Transformators eine große Menge Gas. Aber aufgrund von Überhitzung neigt das Öl dazu, in den Ausgleichsbehälter zu strömen, der zwischen dem unteren Element des Quecksilberschalters kippt und die Kontakte des Auslösekreises schlägt. Dadurch wird der Leistungstransformator vom System getrennt und der Transformator vor schweren Schäden geschützt.