Un transformateur de puissance est l'un des éléments les plus critiques d'un équipement de station typique, dont la stabilité dépend de la stabilité de l'alimentation électrique du réseau grand public. Une vue générale d'un tel appareil de conversion est présentée sur la photo ci-dessous.
En raison de l'importance particulière des équipements de cette classe, une attention particulière est portée à sa protection contre d'éventuels dommages et perturbations de fonctionnement. Les types et les modalités de son organisation sont précisés dans les documents réglementaires pertinents (PUE 7 p.p.3.2.51-71 et PTEEP Ch.2.1).
Types de protection
Selon les documents normatifs ci-dessus, les moyens existants pour la protection des transformateurs de station (ST) sont divisés en principaux et en réserve. Les premiers sont déclenchés immédiatement après une violation du fonctionnement normal et sont divisés en types suivants:
- Différentiel longitudinal.
- Protection contre les courts-circuits des enroulements de travail sur le boîtier et les surcharges.
- Gaz ou jet.
La protection contre les surintensités (surintensité) est généralement utilisée comme sauvegarde. Il est parfois également appelé relais.
Remarque:La protection de secours a une temporisation et entre en vigueur lorsque les principaux ne fonctionnent pas sur des défauts d'interphase sur l'un des côtés pour une raison quelconque.
Les surcharges dans une ou toutes les phases, qui ont conduit à une forte surtension dans les enroulements, sont considérées comme des violations du fonctionnement normal d'un transformateur de puissance. Cela se produit souvent pour les raisons suivantes:
- court-circuit des bornes du transformateur d'entrée ou de sortie à la terre ou aux éléments neutres;
- courts-circuits interphases dans les enroulements du TC eux-mêmes ou dans ses bus de charge (ces derniers se distinguent clairement sur la photo ci-dessous);
- fermetures à enroulement intérieur.
Pour tous les types de protection, une forte baisse de la tension d'alimentation et une surtension dans cette section du circuit servent de signal sur une violation du mode normal.
Caractéristiques de la protection principale et de sauvegarde
Les deux premiers types de protection (protection différentielle et protection contre les courts-circuits) sont déclenchés lorsque les enroulements du transformateur sont endommagés, ainsi que lorsque le jeu de barres et les circuits d'entrée du TC sont défectueux. Le troisième sur la liste des fonctions de protection est prévu en cas de dommage à l'intérieur du réservoir avec un liquide de refroidissement (huile de transformateur), ainsi que si son niveau tombe en dessous d'une valeur critique.
En ce qui concerne la catégorie de protection contre les surintensités de réserve ou de protection par relais (voir GOST 9680-77), elle est déclenchée si le courant dépasse la valeur admissible pour cet enroulement. Des exemples de transformateurs monophasés et triphasés sont illustrés sur la photo ci-dessous.
Les relais A, A1, A2 et A 3 sont déclenchés si le courant dépasse la valeur admissible pour les enroulements avec une forte diminution de la résistance de charge ou un court-circuit. Pour prendre des mesures, des transformateurs spéciaux avec les indicateurs de courant requis sont utilisés.
La temporisation fournie par le relais T est nécessaire pour améliorer la sélectivité du circuit de protection. Après son déclenchement, l'unité de commande L est mise en marche, déconnectant le produit de la ligne électrique jusqu'à ce que les causes du dysfonctionnement soient élucidées. En raison de la présence de la vitesse d'obturation, le schéma considéré n'est utilisé que dans les situations où les principaux types de protection pour une raison quelconque ne fonctionnent pas.