Bħala t-tagħmir ewlieni fis-sistema tal-enerġija, l-affidabilità tal-operat tat-transformer hija direttament relatata mas-sigurtà u l-istabbiltà tal-grilja tal-enerġija. Madankollu, it-transformer jista 'jiffaċċja diversi riskji ta' ħsara bħal short circuit intern, tagħbija żejda, puplesija tas-sajjetti u tixjiħ tal-insulazzjoni waqt tħaddim fit-tul-. Sabiex issib u tneħħi l-ħsarat fil-ħin u tiggarantixxi t-tagħmir u s-sigurtà personali, it-transformer għandu jkun mgħammar b'sett komplut ta 'sistema ta' protezzjoni. Is-sistema hija magħmula minn apparati ta 'protezzjoni multipli, li jimmonitorjaw l-istatus tat-tħaddim tat-transformer minn angoli differenti. Ladarba tiġi skoperta anormalità, din se tqajjem allarm jew awtomatikament taqta 'l-provvista tal-enerġija. It-tagħmir għall-protezzjoni tat-transformer ġeneralment jista 'jinqasam f'żewġ kategoriji: wieħed huwa t-tagħmir għall-protezzjoni tal-kwantità mhux -elettrika installat direttament fuq il-korp tat-transformer, u l-ieħor huwa t-tagħmir għall-protezzjoni tal-kwantità elettrika installat fil-kabinett tal-iswiċċ jew fil-pannell tal-kontroll.
Il-protezzjoni tal-kwantità mhux-elettrika hija l-aktar linja ta 'difiża diretta u affidabbli tat-transformer. Jista 'jiġġudika t-tort billi jimmonitorja l-bidla tal-kwantità fiżika ġewwa t-transformer. Il-kriterju għal dan it-tip ta' protezzjoni mhuwiex kurrent jew vultaġġ, iżda kwantità mhux-elettrika bħall-veloċità taż-żejt, temperatura u pressjoni, għalhekk tissejjaħ protezzjoni ta' kwantità mhux-elettrika. Fost dawn, il-protezzjoni tal-gass hija l-aktar qalba tal-protezzjoni kollha mhux-elettrika, magħrufa bħala l-protezzjoni ewlenija tal-ħsarat interni tat-transformer. L-element ewlieni tal-protezzjoni tal-gass huwa r-relay tal-gass, li ġeneralment ikun installat fil-pajp ta 'konnessjoni bejn it-tank tat-transformer u l-konservatur taż-żejt. Meta sseħħ ħsara żgħira fit-transformer, il-gass iġġenerat mid-dekompożizzjoni taż-żejt tat-transformer minħabba t-tisħin jakkumula fir-relay, u l-kuntatt ħafif tal-gass jitmexxa biex jagħti sinjal ta 'allarm; Meta sseħħ ħsara serja, ammont kbir ta 'gass u fluss taż-żejt jiġru lejn il-konservatur taż-żejt b'veloċità għolja, u l-kuntatt tal-gass tqil jaġixxi biex iwassal direttament lis-circuit breaker biex jivvjaġġa u jneħħi t-transformer mill-grilja tal-enerġija. Il-valur uniku tal-protezzjoni tal-gass huwa li jista 'jiskopri ħsarat bikrija li huma diffiċli biex jiġu skoperti mill-protezzjoni tal-kwantità elettrika, bħal short circuit interturn minuri jew tisħin żejjed lokali tal-qalba tal-ħadid, u dawn il-ħsarat jirriflettu bidliet dgħajfa ħafna fil-kurrent tal-ġenb primarju qabel ma jiżviluppaw għal short circuit serju, sabiex il-mezzi ta' protezzjoni tal-kwantità elettrika bħal protezzjoni differenzjali jistgħu ma jirrispondux fil-ħin. Ir-relay tal-gass huwa ġeneralment meħtieġ għal transformer mgħaddas fiż-żejt b'kapaċità ratata ta '800kVA u aktar skond l-istandards tekniċi taċ-Ċina.
Minbarra l-protezzjoni tal-gass, il-protezzjoni tal-pressjoni, il-protezzjoni tat-temperatura u l-protezzjoni tal-livell taż-żejt huma wkoll komponenti importanti fis-sistema ta 'protezzjoni mhux-tal-elettriku. Il-protezzjoni tal-pressjoni tieħu l-valv ta 'ħelsien tal-pressjoni jew ir-relay tal-pressjoni bħala l-attwatur. F'każ ta 'ħsara serja ġewwa t-transformer, l-ark elettriku se jivvaporizza malajr iż-żejt tat-transformer u l-pressjoni ġewwa t-tank taż-żejt se togħla drastikament. Il-valv ta 'ħelsien mill-pressjoni jinfetaħ awtomatikament meta l-pressjoni taqbeż il-valur stabbilit biex tirrilaxxa t-taħlita tal-gass ta' -żejt bi pressjoni għolja- u tevita li t-tank taż-żejt jinfaqa '; Ir-relay tal-pressjoni se jqajjem direttament is-sinjal tat-tgerbib meta jinħass l-impatt tal-pressjoni. Il-protezzjoni tat-temperatura hija realizzata mit-termometru taż-żejt u t-termometru tal-istralċ installat fuq it-transformer. It-temperatura tal-livell taż-żejt tista 'titkejjel direttament, filwaqt li t-temperatura tal-istralċ ġeneralment tinkiseb indirettament mir-reżistenza tat-tisħin tat-termometru tal-provvista tal-kurrent sekondarju tat-transformer tal-kurrent tal-bronżina. Meta t-temperatura taż-żejt jew it-temperatura tal-istralċ taqbeż il-limitu speċifikat, it-termometru jgħaqqad il-kuntatt u jibgħat sinjal ta 'allarm. Għandu jiġi nnutat li sabiex jiġi evitat tgerbib falz minħabba kejl anormali tat-temperatura, huwa ġeneralment speċifikat li l-kuntatt tal-kontrollur tat-temperatura ma jkunx imqabbad direttament maċ-ċirkwit tat-tgerbib, iżda jintuża biss għall-allarm. Il-protezzjoni tal-livell taż-żejt hija responsabbli għall-monitoraġġ tal-bidla tal-livell taż-żejt iżolanti fit-tank taż-żejt. Meta l-livell taż-żejt tat-transformer ikun baxx wisq minħabba tnixxija taż-żejt jew tnixxija taż-żejt, jintbagħat sinjal ta 'allarm biex iħeġġeġ lill-persunal ta' tħaddim u manutenzjoni biex jissupplimenta jew jimmaniġġja l-punt tat-tnixxija fil-ħin. Fi transformers kbar, il-protezzjoni tal-waqfien sħiħ tal-apparat li jkessaħ hija wkoll funzjoni importanti ta' protezzjoni mhux-elettrika - meta s-sistema tat-tkessiħ tingħalaq kompletament, it-temperatura tat-transformer se tkompli tiżdied, l-apparat ta 'protezzjoni jibgħat sinjal ta' allarm, u t-transformer jinqata 'wara dewmien biex jipprevjeni l-ħsara tal-insulazzjoni minħabba sħana żejda.
Li tikkorrispondi għall-protezzjoni tal-ġisem, hija serje ta 'tagħmir ta' protezzjoni elettrika installata barra t-transformer, li tipproteġi t-transformer fuq iċ-ċirkwit elettriku. Fuq in-naħa tal-vultaġġ għoli, l-arrester huwa l-ewwel ostaklu biex jipprevjeni vultaġġ żejjed tas-sajjetti u vultaġġ żejjed tal-bidla. L-arresters tas-sajjetti huma konnessi b'mod parallel fiż-żewġt itruf tat-tagħmir protett, li jippreżentaw impedenza għolja taħt tħaddim normali. Meta jolqot il-mewġ tas-sajjetti jew il-vultaġġ żejjed operattiv, jinxtegħlu malajr biex jirrilaxxaw enerġija ta 'vultaġġ żejjed lejn l-art, sabiex jillimitaw il-vultaġġ applikat għall-insulazzjoni tat-transformer f'medda sikura. L-arrester tas-sajjetti għandu jintgħażel skont il-mod ta 'l-ert tas-sistema u l-klassi tal-vultaġġ biex jiddetermina l-vultaġġ nominali u l-kurrent ta' skarigu u parametri oħra. Il-fjus huwa tip ieħor ta' element komuni ta' protezzjoni tal-ġenb ta' vultaġġ għoli-. Meta t-transformer ikollu difett ta 'short circuit, it-tidwib se jingħaqad malajr taħt l-effett termali tal-kurrent tal-ħsara biex jaqta' ċ-ċirkwit tal-ħsara. F'sistema ta 'distribuzzjoni tal-enerġija ta' 10kV, meta swiċċ tat-tagħbija jiġi adottat għal swiċċ tal-ġenb HV, il-mod ta 'protezzjoni magħquda ta' "fjus flimkien ma 'swiċċ tat-tagħbija" huwa ġeneralment adottat. Il-kurrent nominali tat-tidwib huwa ġeneralment magħżul billi jiġi mmultiplikat il-kurrent massimu tax-xogħol tat-transformer b'ċertu fattur. Fuq in-naħa tal-vultaġġ baxx, l-interruttur tal-arja u l-protettur tat-tnixxija jwettqu l-kompiti tad-distribuzzjoni tal-enerġija u l-protezzjoni tal-kurrent żejjed.
Għal transformers ta 'qawwa medja u kbira, hija meħtieġa sistema ta' protezzjoni tar-relay aktar kompluta, li fiha l-protezzjoni differenzjali hija l-aktar protezzjoni ewlenija użata komunement u l-aktar sensittiva. Protezzjoni differenzjali hija bbażata fuq il-liġi attwali ta 'Kirchhoff, u tista' tiġġudika jekk hemmx ħsara ġewwa t-transformer billi tqabbel il-kobor tal-kurrent u l-fażi mkejla mit-transformer tal-kurrent fuq in-naħa primarja u sekondarja tat-transformer. Waqt tħaddim normali jew ħsara esterna, il-kurrenti fuq iż-żewġ naħat jikkumpensaw lil xulxin, u kważi m'hemm l-ebda kurrent fiċ-ċirkwit differenzjali; Meta short circuit interphase jew short circuit serju interturn iseħħ fit-transformer, il-kurrent fuq iż-żewġ naħat m'għadux ibbilanċjat, u r-relay differenzjali jaġixxi biex ineħħi malajr it-transformer. Sabiex tiġi evitata operazzjoni ħażina ta 'protezzjoni differenzjali ikkawżata minn kurrent ta' inrush ta 'eċitazzjoni, apparat modern ta' protezzjoni differenzjali tal-mikrokompjuter normalment jadotta l-prinċipju tat-tieni imblukkar armoniku għall-identifikazzjoni. Minbarra l-protezzjoni differenzjali, protezzjonijiet ta 'backup bħal protezzjoni ta' kurrent żejjed, protezzjoni ta 'sekwenza żero, protezzjoni ta' tagħbija żejda u protezzjoni ta 'vultaġġ żejjed ħafna drabi huma kkonfigurati fl-apparat ta' protezzjoni tat-transformer biex jiffurmaw sistema ta 'protezzjoni b'ħafna -livell. Apparat modern ta 'protezzjoni tat-transformer ġie żviluppat f'apparat ta' protezzjoni integrat tal-mikrokompjuter li jintegra protezzjoni, monitoraġġ, kontroll, komunikazzjoni u funzjonijiet oħra. Hemm għexieren ta 'programmi ta' protezzjoni standard mibnija, li jistgħu jiġu aċċessati fis-sistema ta 'awtomazzjoni integrata tas-substation permezz tal-modulu ta' komunikazzjoni biex jiġu realizzati monitoraġġ mill-bogħod u tħaddim bla attenzjoni.
Fil-kummerċ tal-esportazzjoni, it-tagħmir għall-protezzjoni tat-transformer huwa wkoll meħtieġ biex jilħaq l-istandards tekniċi applikabbli għas-suq fil-mira. L-istandard IEC 60076-22-1 maħruġ mill-Kummissjoni Elettroteknika Internazzjonali jispeċifika b'mod speċjali regolamenti tekniċi għal apparati ta 'protezzjoni ta' transformers u reatturi tal-enerġija, li jkopru rekwiżiti ta 'prestazzjoni u metodi ta' ttestjar għal diversi elementi ta 'protezzjoni mhux elettriċi bħal relay tal-gass, valv ta' ħelsien tal-pressjoni, gauge tal-livell taż-żejt u kontrollur tat-temperatura. Barra minn hekk, l-istandards tas-serje IEC 60255 huma applikabbli għal relays tal-kejl u tagħmir ta 'protezzjoni. Prodotti li jidħlu fis-suq tal-Amerika ta 'Fuq għandhom jikkonformaw mar-regolamenti rilevanti tas-sistema standard IEEE u ANSI; Il-prodotti li jidħlu fis-suq tal-UE għandhom jissodisfaw ir-rekwiżiti taċ-ċertifikazzjoni CE u d-direttiva tad-disinn ekoloġiku. Il-fehim u l-konformità ma 'dawn l-istandards hija l-premessa bażika biex tiġi żgurata l-esportazzjoni bla xkiel ta' tagħmir għall-protezzjoni tat-transformer u tħaddim sikur u affidabbli fil-grilja tal-enerġija barranija.
