ما هي أجهزة حماية المحولات الرئيسية

يعد جهاز حماية المحولات من المعدات المهمة لضمان التشغيل الآمن للمحولات، وفيما يلي بعض أجهزة الحماية الشائعة:

الحماية من الغازات

المبدأ والوظيفة: حماية الغاز هو استخداممرحل الغازولتحقيق ذلك، عند حدوث عطل داخل المحول، سيتم توليد تدفق الغاز أو الزيت، ويكتشف مرحل الغاز هذه التغييرات ويرسل إشارة إنذار أو أمر تعثر. يمكن تقسيم حماية الغاز إلى نوعين من الإجراءات: الغاز الخفيف والغاز الثقيل. عادةً ما يرسل إجراء الغاز الخفيف إشارة إنذار فقط، في حين أن إجراء الغاز الثقيل سيتم تعثره مباشرةً لقطع المحول ووصلة إمداد الطاقة، لمنع المزيد من التوسع في العطل.
نطاق الحماية: بشكل أساسي لدائرة قصر الطور الداخلية للمحولات، ودائرة قصر الدوران، وفشل القلب، وما إلى ذلك.

حماية ضد التيار الزائد

المبدأ والوظيفة: يتحقق ذلك من خلال مرحل التيار الزائد، عندما يتجاوز التيار المتدفق عبر المحول القيمة المحددة، سيعمل مرحل التيار الزائد ويرسل إشارة رحلة لقطع الدائرة بعد تأخير معين. يتم استخدام جهاز الحماية هذا بشكل أساسي لحماية المحول من التيار الزائد الناجم عن دائرة قصر خارجية، وكحماية احتياطية في حالة حدوث عطل داخلي.
خصائص الحركة: عادةً ما تكون بخصائص تأخير معينة، وذلك لتجنب تدفق تيار الحمل في فترة زمنية قصيرة بسبب الحركة الخاطئة.

الحماية التفاضلية

المبدأ والوظيفة: الحماية التفاضلية هي مقارنة حجم وطور التيارات على جانبي مدخل ومخرج المحول للحكم على العطل. أثناء التشغيل العادي، تكون التيارات على كلا الجانبين متساوية، ولن يعمل المرحل التفاضلي؛ وعندما يحدث عطل داخل المحول، تكون التيارات على كلا الجانبين مختلفة، ويعمل المرحل التفاضلي بسرعة لقطع الاتصال بين المحول ومصدر الطاقة عندما يكتشف هذا الاختلاف. تتميز الحماية التفاضلية بالحساسية العالية والعمل السريع.
نطاق الحماية: يُستخدم بشكل أساسي لحماية لفات المحولات وأسلاك الرصاص من قصر الدائرة الكهربائية من الطور إلى الطور والأعطال الأخرى.

الحماية من الإثارة الزائدة

المبدأ والوظيفة: عندما يزداد جهد المحول أو ينخفض التردد، سيؤدي ذلك إلى زيادة كثافة التدفق المغناطيسي للمحولات، مما يتسبب في ظاهرة الإثارة الزائدة. يحكم جهاز الحماية من الإكثار الزائد على ما إذا كان الإكثار الزائد يحدث من خلال مراقبة تغير الجهد والتردد، ويرسل إنذارًا أو إشارة رحلة عندما تتجاوز درجة الإكثار الزائد القيمة المحددة، وذلك لمنع المحول من التلف بسبب الإكثار الزائد.
الدور: لحماية القلب والأجزاء العازلة الأخرى من المحول من السخونة الزائدة وتدهور العزل بسبب الإفراط في الإثارة.

الحماية عن بُعد

المبدأ والوظيفة: الحماية عن بُعد هي حماية تحدد موقع العطل وتعمل من خلال قياس المسافة الكهربائية من نقطة العطل إلى تركيب الحماية. بالنسبة للمحولات، تُستخدم الحماية عن بعد بشكل أساسي للحماية من الأعطال في أسلاكها الرئيسية. عند حدوث عطل، يحكم جهاز الحماية عن بعد على مسافة العطل وفقًا لتغير المعاوقة المقاسة ويعمل عندما تكون قيمة المعاوقة أقل من القيمة المحددة.
نطاق الحماية: بشكل أساسي لأعطال الدارة القصيرة على أسلاك رصاص المحولات والخطوط المجاورة.

حماية درجة الحرارة

المبدأ والوظيفة: يراقب جهاز حماية درجة الحرارة درجات حرارة الزيت واللف عن طريق مستشعر درجة الحرارة المثبت في خزان المحول. عندما تتجاوز درجة الحرارة النطاق المسموح به، يصدر جهاز حماية درجة الحرارة إشارة إنذار ويتخذ تدابير عندما تكون درجة الحرارة مرتفعة للغاية، مثل بدء تشغيل نظام التبريد أو قطع التيار الكهربائي، وذلك لمنع تلف المحول بسبب ارتفاع درجة الحرارة.
الأهمية: تعمل درجات الحرارة المرتفعة على تسريع تقادم مواد عزل المحولات، مما يؤثر على عمرها التشغيلي وسلامتها التشغيلية.

الإشراف على العزل والحماية

المبدأ والوظيفة: يتم استخدام جهاز مراقبة العزل لمراقبة المعلمات مثل التيار المتسلسل الصفري أو الجهد إلى الأرض في دائرة التأريض المحايدة للمحول من أجل الحكم على ما إذا كان هناك عطل في العزل الداخلي للمحول. عندما يتغير تيار التسلسل الصفري أو الجهد الكهربائي بسبب تلف العزل، سيصدر جهاز مراقبة العزل إنذارًا أو إشارة تعثر.
سيناريو التطبيق: للمحولات ذات التأريض المحايد للكشف المبكر عن أعطال العزل.

الحماية الاحتياطية

المبدأ والوظيفة: الحماية الاحتياطية هي جهاز حماية يعمل عندما يفشل جهاز الحماية الرئيسي (مثل الحماية التفاضلية والحماية من الغازات وغيرها). وعادة ما يكون له تأخير طويل في العمل لضمان إمكانية قطع العطل في حالة فشل جهاز الحماية الرئيسي. قد تشمل الحماية الاحتياطية الحماية من التيار الزائد، والحماية عن بعد، إلخ.
الأهمية: يحسن موثوقية نظام حماية المحولات ويضمن الحماية الفعالة للمحول في جميع حالات الأعطال.