Funzione e scelta delle valvole di scarico della pressione per trasformatori: approfondimento sulla protezione di sicurezza della serie YSF

• valvola di sovrapressioneFunzioni: La valvola di scarico della pressione è un importante dispositivo di sicurezza per i trasformatori a bagno d'olio e le apparecchiature elettriche non sigillate. Quando un guasto all'interno del trasformatore provoca un aumento anomalo della pressione nel serbatoio dell'olio, la valvola di scarico della pressione si apre automaticamente per scaricare rapidamente la pressione, evitando che il serbatoio si deformi, si crepi o addirittura esploda. Una volta che la pressione è scesa a un livello di sicurezza, la valvola si chiude automaticamente e rimane sigillata, impedendo l'ingresso di aria e umidità dall'esterno.
• Campo di applicazione: Non solo trasformatori: le valvole di scarico della pressione sono adatte anche a sottostazioni in cassetta, trasformatori completamente sigillati, quadri di commutazione ad alta tensione, condensatori di potenza, reattori e commutatori sotto carico, nonché a ogni tipo di apparecchiatura elettrica a bagno d'olio
• Parametri chiave per la scelta del modello: diametro (che determina la velocità di scarico), pressione di apertura (determinata in base alla pressione di progetto dell'impianto), tipo di installazione (dimensioni dei raccordi a flangia) e presenza o meno della funzione di spruzzatura direzionale

1. Principi di funzionamento e caratteristiche strutturali delle valvole di sicurezza

Il cuore della valvola di scarico della pressione è costituito da un disco precompresso da una molla. Durante il normale funzionamento, il disco aderisce saldamente alla sede sotto l'azione della molla, garantendo la tenuta. Quando la pressione interna dell'apparecchiatura supera la pressione di apertura corrispondente al prodotto della forza di precarico della molla per l'area del disco, quest'ultimo viene spinto via e la pressione interna viene rapidamente scaricata attraverso l'apertura della valvola. Quando la pressione scende al di sotto della forza di ritorno della molla, il disco torna automaticamente a contatto con la sede, ripristinando la tenuta.

Una caratteristica distintiva delle valvole di scarico della serie YSF è il design con interruttore elettrico integrato: collocando l'interruttore all'interno del corpo valvola, non solo si protegge l'interruttore dagli agenti esterni, ma si garantisce anche l'emissione accurata del segnale elettrico durante il funzionamento della valvola. Dotate di ottime prestazioni in termini di protezione contro polvere, acqua e corrosione, sono facili da cablare e adatte all'uso in sottostazioni all'aperto.

Il modello a getto direzionale è dotato di una copertura di deviazione in corrispondenza dell'apertura della valvola che, quando la valvola si apre per l'erogazione dell'olio, consente di controllare la direzione del getto, evitando che l'olio ad alta temperatura venga spruzzato verso il personale o le apparecchiature vicine, migliorando così la sicurezza.

2. Confronto e scelta tra modelli di diverso calibro

Nella scelta del modello, maggiore è il diametro, maggiore è la capacità di scarico della pressione; tuttavia, occorre tenere conto anche della compatibilità con le flange dell'apparecchiatura. I trasformatori di grandi dimensioni sono solitamente dotati di valvole di scarico della pressione di grande diametro, talvolta installate in parallelo, per garantire uno scarico tempestivo della pressione anche nelle condizioni di guasto più gravi.

3. ERelè del gasLa ripartizione dei compiti in materia di protezione

Sia la valvola di scarico della pressione che il relè di gas sono dispositivi di protezione di sicurezza per i trasformatori a bagno d'olio, ma differiscono per l'oggetto di protezione e la logica di funzionamento: il relè di gas rileva i gas e le variazioni di flusso dell'olio generati da guasti interni al trasformatore; in caso di guasti lievi, l'accumulo di gas fa scattare l'allarme di gas leggero, mentre in caso di guasti gravi, le variazioni di flusso dell'olio fanno scattare l'interruzione per gas pesante. La valvola di scarico della pressione, invece, risponde direttamente all'aumento della pressione all'interno del serbatoio: quando la pressione supera il valore impostato, si apre per scaricare la pressione, costituendo l'ultima linea di difesa contro le esplosioni nel serbatoio.

La relazione di collaborazione tra i due dispositivi può essere intesa come segue: il relè a gas interviene sulla base dei segnali chimici e fluidici generati dal guasto, mentre la valvola di scarico della pressione interviene sulla base delle conseguenze fisiche del guasto (aumento della pressione). In un trasformatore di grandi dimensioni, entrambi i dispositivi sono solitamente installati contemporaneamente e svolgono ciascuno la propria funzione specifica.

4. Installazione e manutenzione

4.1 Posizione di installazione——La valvola di scarico della pressione deve essere installata sulla sommità del serbatoio dell'olio del trasformatore; la superficie della flangia di montaggio deve essere mantenuta in posizione orizzontale per garantire una distribuzione uniforme della forza sul disco della valvola. La copertura di deflessione del getto d'olio deve essere orientata in direzione di sicurezza (lontano dai corridoi di ispezione e dalle apparecchiature adiacenti).

4.2 Cablaggio dei segnali——L'interruttore di segnalazione integrato emette un segnale elettrico all'azionamento della valvola, che viene collegato al circuito di protezione del trasformatore o al sistema di monitoraggio. Una volta completato il cablaggio, è necessario eseguire una prova di funzionamento per verificare la corretta funzionalità del circuito di segnalazione.

4.3 Controlli periodici——Si raccomanda di verificare ogni anno l'integrità della guarnizione della valvola, l'eventuale presenza di tracce di perdite d'olio e l'affidabilità dei contatti dell'interruttore di segnalazione. Poiché la valvola di scarico della pressione rimane normalmente chiusa e non viene azionata per lunghi periodi, è soggetta a perdite dovute all'invecchiamento della guarnizione in gomma.

5. Domande frequenti

5.1 Domanda: La valvola di scarico della pressione si ripristina automaticamente dopo l'attivazione?

Risposta: Sì. Nelle valvole di scarico della serie YSF, quando la pressione nel serbatoio scende al di sotto del valore di ripristino della molla, lo otturatore torna automaticamente in sede e ripristina la tenuta, senza necessità di un ripristino manuale. Tuttavia, dopo l'intervento della valvola di scarico, è necessario individuare la causa dell'aumento di pressione e verificare che il guasto sia stato risolto prima di riprendere il funzionamento.

5.2 Domanda: Come si risolve il problema delle perdite d'olio dalle valvole?

Risposta: Le perdite d'olio sono solitamente causate dall'invecchiamento delle guarnizioni in gomma o dalla presenza di corpi estranei tra il disco e la sede della valvola, che impediscono una chiusura ermetica. Le perdite lievi possono essere registrate e inserite nel programma di manutenzione, mentre in caso di perdite gravi è necessario sostituire al più presto le guarnizioni o l'intera valvola.

5.3 Domanda: Qual è la differenza tra una valvola di scarico della pressione e una membrana di sicurezza?

Risposta: La membrana di sicurezza è un dispositivo di protezione monouso: dopo uno scoppio deve essere sostituita. La valvola di scarico della pressione è riutilizzabile e si ripristina automaticamente. Nei moderni trasformatori a olio, la valvola di scarico della pressione è comunemente utilizzata in sostituzione della membrana di sicurezza.

5.4 Domanda: Quante valvole di sicurezza sono necessarie per un trasformatore?

Risposta: Dipende dalla quantità di olio e dal modello del trasformatore. I trasformatori di piccole dimensioni sono solitamente dotati di un solo filtro, mentre quelli di grandi dimensioni possono averne due o più installati in parallelo. Il numero esatto va verificato sui disegni tecnici del trasformatore.

Esclusione di responsabilità: Il contenuto di questo articolo è solo per scambi e riferimenti tecnici e non costituisce alcuna forma di impegno di approvvigionamento o offerta di contratto. I parametri tecnici dei prodotti, i programmi di configurazione e i prezzi sono soggetti ai contratti e agli accordi tecnici effettivamente firmati.

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