Газовое реле трансформатора. Обзор моделей.
1 Изобретение газового реле для защиты трансформатора. История Макса Бухгольца
2 Структура газового реле. Основной механизм защиты и свойства повреждений силового трансформатора
3 Разновидности моделей газового реле Бухгольца
3.1 Газовое реле ПГ-22 и ПГЗ-22
3.2 Газовое реле РГЧЗ-66
3.3 Газовое реле EMB BF 80/Q и BF 50/10
3.4 Газовое реле РЗТ-50 и РЗТ-80
3.6 Газовое реле РГТ 50 201 и РГТ 80 201
3.7 Газовое реле CEDSAPE EB050A20N и BQ80420N
4 Технические характеристики и основные показатели газовых реле
Изобретение газового реле для защиты трансформатора. История Макса Бухгольца
Будущий изобретатель газового реле родился в прусской семье переплетчика в феврале 1875 года. С детства Макс проявлял интерес к механическим объектам. Двадцатипятилетие отпраздновал в Берлинском инженерном университете будучи студентом первого курса. По окончанию учебного процесса приобрел специальность в сфере электрического машиностроения (электротехник).
В 1901 году получил рабочее место в компании “Siemens & Halske”, которая в то время занималась строительством первых европейских метро. Кстати, в это же время руководство фирмы заключает договор на реализацию проекта пятигорской линии трамвая почти за полмиллиона рублей.
В 1903 году Бухгольц устраивается на работу в судоходную компанию “Berlin-Stettin” в отдел проектирования электрооборудования и профильных станков. На этом месте Макс впервые проводит исследовательские роботы и открывает первые изобретения. В 1910 году «инженерские плоды» он получил несколько золотых и серебряных медалей на Всемирной выставке в Брюсселе, но конструкт газового реле еще ждал своей очереди…
В период Первой мировой войны Бухгольц уходит на фронт. В 1917 году, после ожесточенного боя, Макса госпитализируют. Через некоторое время изобретателя назначают на пост президента Кассельского строительного управления, которое вскоре переименовали в «Управление электроэнергетики». Но острый ум “прусского Кулибина” видимо не мог приспособиться к архитекторскому формату и в 1918 году Макс переходит в машиностроительное управление Касселя в качестве инженера-технолога. Через некоторое время Бухгольц возглавит это учреждение, которое считают в некотором роде колыбелью газового реле трансформатора.
Прусское машиностроительное управление Касселя
Прусское машиностроительное управление было основано для строительства механического и электротехнического оборудования в плотинах Эдера и Диемеля. Во время проектных работ Бухгольц всё чаще стал замечать, что трансформаторы выходят со строя после грозы. Исследователь внимательно изучил явление и пришел к выводу, что критические скачки напряжения разрушают на обмотках изоляционные материалы и вследствии чего выделяется большое количество газов.
Проблема защиты трансформатора от “капризов природы” в то время волновала многих владельцев предприятий, но по большому счету не имела эффективных профилактических мер. В 1923 году после очередных поломок в управлении, Максу приходит гениальная мысль во время принятия ванны (как утверждают источники). Проведя расчеты, он советуется с сотрудниками и находит верное решение, которое видимо подталкивает Бухгольца на создание прототипа первого газового реле.
Вскоре изобретатель регистрирует патент и в 1928 году основывает в Касселе компанию “Max Buchholz AG”, а в Цюрихе – компанию “Elektrokustos AG”. Газовое реле было сразу же включено в состав трансформаторов, выпускаемых немецкой фирмой “AEG” и швейцарской фирмой “BBC”. Контракты с этими крупными компаниями сделали фамилию Бухгольца и систему газовой защиты известной во всей сфере энергетики.
Структура газового реле. Основной механизм защиты и свойства повреждений силового трансформатора
Описание функции двухэлементного (двухпоплавкого) газового реле. Во время нормальной работы трансформатора внутренняя камера реле Бухгольца полностью заполнено маслом. Поплавки при этом зафиксированы в верхних позициях и выполняют роли триггеров. В случае какой-либо неисправности внутри бака образуется газовое скопление. Оно движется к расширителю, который соединен с баком с помощью трубопровода. В участке соединительной трубы располагается газовое реле. Выделяемый газ первостепенно аккумулируются именно в этом месте.
В зависимости от тяжести повреждения внутри трансформатора и количества газа в реле, происходит срабатывание защитных свойств. За счет того, что газ вытесняет поддерживающее поплавки масло, они опускаются вниз и активизируют подачу нужных сигналов для корректировки работы силового трансформатора. Двухэлементные газовые реле используются для обнаружения мелких или крупных повреждений, к примеру:
- повреждение изоляции стяжного штифта;
- короткие замыкания в межвитковых точках;
- испорченные контакты;
- перегрев сектора обмотки;
- прокол втулок;
- фазные короткие замыкания;
Защитная функция газового реле также будет срабатывать в случае утечки масла или попадания воздуха в масляную систему.
Газо-масляное реле не только обеспечивает защиту от ряда внутренних неполадок, но и также способно в некоторых случаях помочь идентифицировать тип неисправности трансформатора. Собирающийся в реле газ, отличается по составу, цвету и запаху в зависимости от фактора повреждения.
- Если газ бесцветный и не имеет запаха или имеет только слабый запах масла, то газ попадает в воздушную ловушку в масле или изоляционной оболочке;
- Если газ имеет серовато-белый цвет с острым и проникающим запахом, но не воспламеняется, это связано с перегревом или поврежденной изоляцией.
- Если газ темно-серый и легковоспламеняющийся, это может быть связано со вспышкой в масле или чрезмерным перегревом масла, вызванным неисправностью обмотки или центрального элемента.
При срабатывании защитного сигнала газового реле, если анализ собранного газа не указывает на серьезную неисправность, трансформатор можно оставить в рабочем состоянии до тех пор, пока не появится возможность провести его тщательную проверку. Обычно при первичном запуске трансформатора появляются сигналы о его неисправности из-за скопления воздуха в масле или изоляционных частях.
Разновидности моделей газового реле Бухгольца
Данная статья преимущественно содержит информацию о двухпоплавковых газовых реле, которые изготавливаются мировыми производителями и имеют одинаковое исполнение фланца с размером 50 и 80 мм. Предположительно все приведенные модели являются аналогами и могут заменять друг друга в стандартных конструкциях силового трансформатора.
Газовое реле ПГ-22 и ПГЗ-22
Первым реле отечественного производства, выпускавшиеся с 1922 по 1968 год, считается реле типа ПГ-22. На протяжении длительного времени конструкция реле незначительно изменялась. Собирались данные аппараты на Запорожском трансформаторном заводе. Применялись реле типов ПГЗ-22, ПГ-54, РГЗ-61 и др. Однако во всех этих реле сигнальными и отключающими элементами служили полые цилиндрические металлические поплавки с закрепленными на них ртутными контактами.
Особенностью конструкции газового реле ПГ-22, а в последствии ПГЗ-22 является отсутствие отключающей пластины, реагирующей на скорость потока масла из трансформатора в расширитель. Внешний вид реле ПГЗ-22 показан на изображении ниже.
В корпусе реле расположены один над другим два поплавка, каждый из которых несет на себе замыкающий ртутный контакт. Контакт верхнего поплавка (сигнальный) замыкается при опускании поплавка в случае снижения уровня масла до определенного предела. Контакт нижнего поплавка (отключающий) замыкается при дальнейшем снижении уровня масла в реле, а также при бурном выделении газов, когда масло в маслопроводе приобретает значительные скорости.
Поплавки имеют регулировочные устройства в виде грузов. Верхний и нижний поплавки снабжены грузом. Перемещая груз верхнего поплавка можно изменить его плавучесть (в небольших пределах) и тем самым изменить чувствительность срабатывания контакта в зависимости от количества выделенного объема газа под крышкой реле или снижения уровня масла. Перемещение груза на нижнем поплавке по кольцу из крайнего левого положения в крайнее правое можно регулировать чувствительность срабатывания контакта – в зависимости от скорости потока масла от трансформатора к расширителю по маслопроводу.
На крышке корпуса реле установлен кран для отбора пробы газа и выпуска воздуха из реле после его монтажа. Кроме того, на крышке имеются выводы от контактов для подключения к схеме защиты.
Газовое реле РГЧЗ-66
Наибольшее распространение получило разработанное в Челябэнерго газовое реле РГЧ-61, промышленный выпуск которого освоил Запорожский трансформаторный завод. Таким образом появляется – РГЧЗ-66.
Основной особенностью конструкции газового реле РГЧЗ-66 является то, что поплавки в нем выполнены в виде металлических чашек. Как и все газовые реле, оно имеет герметически закрытый корпус, устанавливаемый в маслопроводе между баком трансформатора и расширителем. В нем расположено три элемента: верхний – сигнальный и два нижних отключающих элемента. Когда реле заполнено маслом, контакты, расположенные внутри чашек, остаются разомкнутыми, так как каждая чашка со стороны спиральной пружины подтянута ею вверх до упора.
При выделении воздуха или повреждении трансформатора, сопровождающимся слабым газообразованием, поднимающийся к расширителю газ или воздух скапливается в верхней части реле, вытесняя масло. При этом масло остается в чашке сигнального элемента реле, и под действием массы этого масла чашка поворачивается вокруг своей оси вниз до замыкания контактов.
Отключающие элементы (чашка и пластина) расположены в нижней части корпуса реле, пластина установлена против входного отверстия масло провода со стороны трансформатора. Она является элементом, реагирующим на скорость движения масла в маслопроводе, а чашка – элементом, реагирующим на полное опорожнение корпуса реле от масла. Оба элемента действуют на один контакт, причем при работе пластины чашка может не работать.
При повреждении трансформатора, сопровождающимся бурным газообразованием, давление в баке повышается, и масло вытесняется из бака в расширитель. При скорости потока масла, равной уставке реле или больше нее, усилием, возникающим на пластине, последняя поворачивается вокруг оси со стойкой и подвижными контактами до их замыкания с неподвижными контактами. При этом чашка отключающего элемента может оставаться в покое. Сигнальный элемент в этом случае может сработать несколько позже отключающего, пока выделившийся газ поднимается из бака трансформатора и заполнит верхнюю часть корпуса газового реле.
Газовое реле EMB BF 80/Q и BF 50/10
Германская версия реле. Компания EMB является “прямым потомком” первоначального предприятия, которым управлял Макс Бухгольц. Главный офис расположен в Барлебене.
Газовые реле BF 80/Q (BF 50/10) состоят из корпуса и крышки из атмосферостойкого сплава легких металлов, к которой крепятся все основные элементы реле (В – реле с двумя элементами, F – сфланцем, 50, 80 – внутренний диаметр фланца в mm, Q – фланецквадратной формы). На крышке закреплена табличка с указанием типа реле и его данных, а также изображена стрелка, которая должна быть направлена в сторону расширителя. Стальная сборочная скоба 8 крепится двумя винтами к крышке реле,эта скоба является основной для крепления сигнального и отключающего элементов, постоянного магнита и ряда других деталей реле.
Сигнальный элемент состоит из пластмассового полого шарообразного поплавка с держателем, который крепится к сборочной скобе. C поплавком жестко связан круглый магнит, служащий для управления сигнальным контактом. Как сигнальный, так и отключающий контакт реле выполнены с помощью магнитоуправляемых герконов, замыкание которых происходит от приближения магнита к концу стеклянной колбы, в которой заключен контакт. При понижении уровня масла в реле опускается поплавок сигнального элемента и при объеме газа в реле 250-300 cm³ управляющий магнит приводит к замыканию сигнального контакта реле.
Отключающий элемент помещен в нижней части корпуса реле под пластиной, служащей для закрепления магнита в одном из трех положений и одновременно выполняющей функцию экрана, защищающего элемент от оседающего из масла шлама. Отключающий элемент (как сигнальный) крепится к сборочной скобе и состоит также из пластмассового поплавка, круглого магнита и геркона.
Пластина отключающего элемента удерживается в нормальном положении с помощью постоянного магнита. Она предназначена для срабатывания от потока масла; при определенной скорости потока преодолевается сила притяжения магнита и пластина отклоняется на некоторый угол, поворачиваясь вокруг своей оси.
Газовое реле РЗТ-50 и РЗТ-80
Украинская версия реле РЗТ. Корпус выполнен литым из алюминиевого сплава и имеет входной и выходной фланцы с отверстиями для подсоединения реле к трубопроводам. Для визуального контроля работы механического блока в корпусе имеется с двух сторон смотровые стекла. Для защиты стекол от загрязнений и вредного воздействия солнечных лучей имеются откидываемые вверх защитные крышки.
Красная стрелка на корпусе указывает направление движения жидкости к расширителю. Механический блок состоит из крышки и включающего механизма. Механический блок крепится к корпусу болтами. На крышке, литой из алюминиевого сплава крепится газоспускной клапан, контрольная кнопка, и в клеммной коробке блок герметизированных магнитоуправляемых контактов и клеммник. Клеммная коробка имеет два резьбовых отверстия, в которые крепятся заглушка и переходник для герметизированного ввода и крепления контрольного кабеля в металлорукаве, и сверху закрывается откидной крышкой с резиновой прокладкой.
Блок герметизированных контактов (БГК) состоит из кожуха, выполненного из нержавеющей стали, с присоединительным фланцем и печатной платы. С одним или двумя (в зависимости от исполнения) магнитоуправляемыми контактами. После сборки кожух заполняется азотом или осушенным воздухом и герметизируется эпоксидным компаундом. Конструкция исключает контакт токонесущих элементов с рабочей жидкостью.
Включающий механизм состоит из сборной рамы, в которой смонтирована верхняя и нижняя системы переключений. Верхняя система переключения выполнена конструктивно по принципу ломающегося рычага, на одном плече которого закреплен металлический полый поплавок, а на другом – постоянный магнит, при опускании поплавка рычаг замыкается и магнит принудительно перемещается относительно кожуха БГК, и вызывает замыкание магнито-управляемого контакта, а при подъеме поплавка плечо рычага с магнитом свободно опускается под действием силы тяжести и размыкает контакт.
Газовое реле РГТ-50-201 и РГТ-80-201
Русская версия газового реле. Реле газовые серии РГТ предназначены для защиты маслонаполненных трансформаторов, автотрансформаторов и реакторов, имеющих расширитель, от повреждений внутри бака. При повреждениях масло нагревается, выделяется газ, уровень масла понижается или оно проливается из бака в расширитель.
Типы реле устанавливаются в зависимости от диаметра проходного сечения и уставки по скорости потока масла. Таким образом, проходные сечения реле РГТ‑50 и РГТ‑80 имеют диаметр соответственно 50 и 80 мм и рассчитаны на скорость потока масла 0,65; 1,0; 1,5 м/с.
Одним из основных элементов газового реле являются блоки контактов регулирующих. Блок БКР2 имеет два поплавка – верхний и нижний, на которых установлены постоянные магниты, управляющие герконами. В реле РГТ‑50 и РГТ‑80 верхняя (сигнальная) контактная система срабатывает при понижении уровня масла на 100–250 см³. Нижняя (отключающая) контактная система срабатывает раньше, чем уровень масла достигнет нижнего уровня входного отверстия фланца на корпусе реле. Когда в трубопроводе скорость потока масла из бака в расширитель превышает значения уставки срабатывания реле, срабатывает отключающая система напорной пластины.
Скорость срабатывания реле РГТ – 0,1 с.
Установочные и присоединительные размеры всех перечисленных реле позволяют использовать их для замены находящихся в эксплуатации РЗТ‑25, РЗТ‑50, РЗТ‑80, РГЧ3–66, BF 80/Q, BF 50/10 и URF 25/10 без каких-либо переделок.
Особенности и преимущества струйных и газовых реле РГТ‑50 и РГТ‑80:
– имеют более совершенные, чем у «предшественников», поплавковую и контактную системы;
– обеспечивают возможность выполнения двух независимых отключающих и двух независимых сигнальных цепей;
– позволяют изменять уставки по скорости потока масла;
– позволяют заменять контактные системы в случае их неисправности без демонтажа реле с трансформатора.
Технические подробности и цену газового реле можно узнать здесь
Газовое реле MESSKO MBR-50 и MBR-80
Немецкая версия газового реле. Реле MSafe®, устанавливается в трубе, соединяющей бак трансформатора и расширительный бак и реагирует на аварии, которые возникают внутри защищаемого трансформатора. Аварии, возникающие внутри защищаемого трансформатора, не подлежат визуальному контролю, и могут быть своевременно обнаружены только с помощью реле Бухгольца. При этом реле Бухгольца может сигнализировать либо отключать защищаемое устройство в результате возникновения следующих событий:
Перемещение газов в направлении расширителя, вызывает срабатывание системы сигнализации реле Бухгольца.
Ударная волна, возникающая в случае быстрого выделения газа, вызывает срабатывание системы сигнализации реле Бухгольца.
В случае слишком низкого уровня масла в расширительном баке и при утечке масла реле Бухгольца выполняет функцию датчика уровня масла. Реле MSafe® предлагается в качестве двухпоплавкового реле Бухгольца в различных исполнениях для номинальных диаметров трубы Ду25, Ду50 и Ду80.
• MBR25-6, MBR25-16 и MBR25-G (резьба 1 1/2“)
• MBR50-6 и MBR50-16
• MBR80-6/4, MBR80-16/8 и MBR80-16/4
• MBR80-CH und MBR80-QU (квадратным фланцем)
• По желанию заказчика оно может оснащаться 4 замыкающими, размыкающими и/или переключающими контактами. Опционально предлагаются следующие исполнения:
• крышка смотрового окна
• кнопка сброса после тестирования
• штуцер для подключения баллона со сжатым
воздухом
• «морское» исполнение
Газовое реле CEDSAPE EB050A20N и BQ80420N
Итальянская версия газового реле. Защитное реле с газовым приводом предназначено для обнаружения неисправностей, а также для минимизации распространения любых повреждений, которые могут возникнуть в маслонаполненных трансформаторах. Таким образом, реле особенно эффективно в случае неисправности: – ламинирования короткозамкнутых жил – сломанной изоляции болтов жил – перегрева некоторых частей обмоток – плохих контактов – короткого замыкания между фазами, витков – замыканий на землю – прокола изоляторов втулок внутри бака Кроме того, реле может предотвратить возникновение условий, приводящих к замыканиям в трансформаторе, например, к падению уровня масла из-за утечек или проникновению воздуха в результате дефектов в системе циркуляции масла.
Поэтому применение других форм защиты не исключает использования реле Бухгольца с газовым приводом, так как это устройство является единственным средством обнаружения зарождающихся неисправностей, которые, если их не заметить, могут привести к тяжелым отказам. Принцип работы реле Бухгольца основан на том, что каждый вид неисправности в маслонаполненном трансформаторе вызывает разложение изоляционного материала, будь то жидкий или твердый, из-за перегрева в зоне неисправности или действия интенсивного электрического поля, а также образование пузырька газа. Они попадают в реле (обычно заполненное маслом) по трубопроводу, соединяющему трансформатор с консерватором, где установлено реле Бухгольца.
Особенности конструкции активной части рле сконструировано таким образом, чтобы обеспечить свободное прохождение потока масла через корпус, при этом между входом и выходом масла внутри реле нет никаких препятствий (за исключением заслонки, которая определяет скорость потока масла), таких как поплавки или любые другие устройства. Нижний и верхний поплавки изолированы от потока масла, что позволяет избежать работы без присмотра из-за турбулентности масла. По требованию, специальное устройство позволяет в случае масляного всплеска удерживать размыкающий контакт в рабочем положении, что делает возможным возврат реле в исходное положение только вручную. Конструкция контактов Реле оснащены магнитными выключателями, которые позволяют избежать замыкания контактов без присмотра и, как следствие, неправильной работы реле, если оно подвергается сильным вибрациям. Кроме того, каждый контакт управляется 2 магнитами, смещенными таким образом, чтобы создать постоянное магнитное поле вокруг самого контакта, таким образом, контакт не подвержен влиянию внешних магнитных полей, присутствующих на трансформаторе.
Небольшие неисправности Когда в трансформаторах возникает небольшая или зарождающаяся неисправность, маленькие пузырьки газа, которые проходят вверх к консерватору, застряли в корпусе реле, вызывая тем самым снижение уровня масла внутри реле. В результате верхний поплавок замыкает свой магнитный переключатель, завершая тем самым цепь сигнализации и управляя внешним сигнализатором. Серьезные неисправности Газовое излучение Когда в трансформаторе возникает серьезная неисправность, газовое излучение является сильным и вызывает выброс масла через соединительный трубопровод к консерватору. В реле этот масляный выброс попадает на заслонку, расположенную в нижней части (перед отверстием для прохождения масла) и вызывает замыкание магнитного выключателя, завершение цепи отключения к силовому выключателю и отключение трансформатора. Значение скорости подачи масла, необходимое для срабатывания расцепителя, может быть изменено путем замены противовеса, установленного на самом устройстве, или изменением его размера. Утечка масла Утечка масла в трансформаторе вызывает падение уровня масла внутри реле, в результате чего срабатывает сначала поплавок сигнализации (верхний), а затем поплавок расцепления (нижний), которые замыкают собственные контуры Всасывание воздуха в трансформатор, вызванное дефектами в системе циркуляции масла или другими причинами, приводит в действие поплавок сигнализации сначала и после размыкающего контакта.
Конструктивные особенности, отделка и принадлежности, корпус и крышка реле Бухгольца изготовлены из алюминиевого сплава, маслонепроницаемые для атмосферных воздействий; компактная конструкция, означающая малый вес, малые габариты, КПД, является результатом очень долгого опыта производства реле. Два фланца на корпусе позволяют легко подключать реле к трубкам; с обеих сторон корпуса реле установлены два больших смотровых окна из трогамида (по желанию заказчика из закаленного стекла), с градуированной шкалой (по желанию заказчика окна могут быть снабжены солнцезащитным козырьком). Плоская поверхность на крышке реле позволяет, используя спиртовой уровень, устанавливать реле с соответствующим наклоном Аксессуары На крышке реле имеется кран для выпуска газа, кнопка для проверки электрических цепей, малый клапан для пневматических испытаний (стандарт для Бухгольца размер 2″ и 3″ по запросу для Бухгольца размер 1″) и кабельная коробка (которая отлита интегрально в крышку) с 2 кабельными вводами размером М25х1,5.
В нижней части реле имеется штекер для слива масла. Готовность В стандартном исполнении все литые детали защищены одним слоем эпоксидной грунтовки и одним слоем полиуретановой краски (общая толщина 80 мкм), конечный цвет RAL 7030, винты и шайбы выполнены из нержавеющей стали; степень защиты устройства IP 55. Поэтому устройство подходит для наружной установки в тропическом климате и при промышленном загрязнении.
Технические характеристики и основные показатели газовых реле
Модель | Условный проход, мм | Исполнение фланца, мм |
Диапазон напряжений, В |
Степень защиты | Масса, кг |
---|---|---|---|---|---|
РГЧЗ-66 | 75 | квадратное, 125 | 5 | ||
EMB BF 80/Q | 80 | квадратное, 125 | ~= 12 – 250 | IP 54 | 5 |
EMB BF 50/10 | 50 | круглое, Ø 165 | ~= 5 – 250 | IP 56 | 5,9 |
РЗТ-80 | 80 | квадратное, 125 | ~= 16 – 260 | IP 44 | 6 |
РЗТ-50 | 50 | круглое, Ø 165 | ~= 16 – 260 | IP 44 | 6,7 |
РГТ-80-201 | 80 |
квадратное, 125 адаптация Ø 165 |
~= 1 – 300 | IP 65 | 6 |
РГТ-50-201 | 50 |
квадратное, 125 адаптация Ø 165 |
~= 1 – 300 | IP 65 | 6,5 |
MESSKO MBR-80 | 80 | круглое | ~= 1.2 – 250 | IP 55 | |
MESSKO MBR-50 | 50 | круглое | ~= 1.2 – 250 | IP 55 | |
CEDSAPE BQ80420N | 80 | круглое, Ø 165 | ~= 3 – 250 |
Газовая защита трансформаторов является наиболее чувствительной и универсальной защитой от внутренних повреждений. Она устанавливается на трансформаторах с масляным охлаждением, имеющих расширитель для масла.
Принцип действия газовой защиты основан на том, что любые повреждения в трансформаторе, включая повышенный нагрев масла, приводят к химическому разложению трансформаторного масла, а также органических материалов изоляции обмотки, в результате чего внутри трансформатора происходит выделение газа.
Этот газ воздействует на специальные приборы газовой защиты, которые подают сигнал предупреждения или производят отключение трансформатора.
Газовая защита реагирует на такие повреждения, как междувитковое замыкание в обмотках трансформатора, на которые дифференциальная и максимально-токовая защита не реагирует; так как в подобных случаях величина тока замыкания оказывается недостаточной для срабатывания защиты.
Характер повреждения в трансформаторе и размеры повреждения сказываются на интенсивности образования газа. Если повреждение развивается медленно, чему соответствует медленное газообразование, то защита дает предупреждающий сигнал, но отключение трансформатора не производит.
Интенсивное и даже бурное газообразование, свидетельствующее о коротком замыкании, создает в системе газовой защиты сигнал такой величины, который помимо предупреждения вызывает отключение неисправного трансформатора.
Газовая защита трансформаторов вызывает предупреждающий сигнал и в том случае, когда понижается уровень масла в баке.
Защита трансформатора
Прямое предназначение защитного устройства для трансформатора высокой мощности — это сохранение его от внутренних повреждений. К таким внутренним угрозам относят следующие:
- Витковые замыкания в таких обмотках как ВН и НН.
- Пожар стали трансформатора.
- Утечка масла из бака трансформатора.
Принцип действия газовой защиты трансформатора основывается на том, что система контролирует разложение трансформаторного масла, которое происходит из-за воздействия очень высоких температур на газы. Повышение температуры — это локальная проблема, которая возникает из-за короткого замыкания обмотки описываемого устройства или же при возникновении пожара стали. При появлении данной проблемы, место, где произошел сбой, будет сильно нагреваться, из-за чего температура газов также будет расти.
Работа газовой защиты трансформатора
При слишком большой температуре в любом месте внутри трансформатора, масло будет газогенерировать. Газы, образовавшиеся в результате этого, будут стремиться попасть в расширительный бак устройства, а для того чтобы проникнуть туда, они будут проходить через корпус газового реле.
Именно через него и осуществляется газовая защита трансформатора. При слишком большом давлении газов в корпусе реле, уровень масла начнет неизбежно падать, что, в свою очередь, вызывает опрокидывание чашек. В этот момент газовое реле и срабатывает.
Газовое реле – типы, внутреннее устройство и конструкция
Существует три основные разновидности газового реле:
- Поплавковые реле.
- Лопастные.
- Чашечные.
Самые распространенные – поплавковые газовые реле.
Корпус реле представляет собой литой сосуд из алюминиевого сплава или чугуна, покрытого защитным лакокрасочным материалом с двумя поплавками. Существуют также однопоплавковые реле с фланцевым или резьбовым соединением. Сосуд реле врезан в рассечку наклонного трубопровода, предназначенного для соединения трансформаторного и расширительного баков.
Газовое реле
Названный вид защиты в трансформаторе представлен механическим реле, которое дополняется двумя парами контактов. Стоит отметить, что интенсивность образования газов внутри трансформатора будет напрямую зависеть от степени, а также характера тех повреждений, которые вызвали это самое образование газов.
Именно благодаря этому есть возможность создать такую газовую защиту трансформатора, которая будет способна определять степень и характер повреждения и, в зависимости от полученных данных, посылать сигнал либо же сразу отключать агрегат. Основным элементом защиты в таких устройствах является газовое реле класса KSG. Его установка осуществляется в маслопроводе, который располагается между баком и расширителем.
Газовая защита рпн трансформатора на струйном реле
Газовая защита РПН трансформатора выполнена на струйном реле и действует на отключение трансформатора при интенсивном движении потока масла из бака РПН в сторону расширителя.
Контакторы переключателя РПН находятся в отделенном от бака трансформатора отсеке. Поскольку при переключении контакторов дуга горит в масле, то масло постепенно разлагается с выделением газа и других компонентов. Это масло не смешивается с остальным маслом в баке и не ухудшает его качество. Бак РПН так же соединяется с расширителем (отдельный отсек) и в соединительной трубе устанавливается специальное реле, например, типа URF-25.
Струйное реле URF 25, URF 25/10
Это реле называется струйным и работает только при выбросе масла. После срабатывания струйное реле остается в сработанном положении и должно возвращаться в исходное положение нажатием кнопки на реле. Реле снабжено также кнопкой опробования, нажав на которую можно отключить трансформатор.
Струйное реле URF 25/10 устанавливается в трубопровод между головкой ступенчатого переключателя и расширителем. Установка реле позволяет контролировать поток масла. Если скорость течения масла превышает порог реагирования клапанного затвора (0,9-4,0 м/с ±15%, в зависимости от клапанного затвора), включается переключающий контакт и трансформатор выключаются.
Видео: Контроль изоляции цепей газовой защиты
В видео рассказывается об особенностях организации газовой защиты и принципах работы реле контроля изоляции Флокс. Кроме того, презентация будет полезна всем, кто начинает свое знакомство с темой релейной защиты трансформатора.
Элементы газового реле
Повторимся, что газовая защита трансформатора осуществляется посредством реле. Другими словами принцип действия защиты основан на работе этого устройства. Одним из основополагающих элементов защиты выступают алюминиевые чашки плоскодонного типа, которые осуществляют вращательное движение в такт с контактами подвижного типа, вокруг оси чашки.
Данные провода могут замыкаться с недвижущимися в том случае, если чашки начнут опускаться. А во время правильного процесса эксплуатации (когда объем масла в кожухе реле находится на приемлемом уровне) эти основные элементы защиты удерживаются в определенном положении, при котором они не замыкают ни один из контактов.
При понижении уровня масла в кожухе чашки также начинают опускаться вместе с контактами, которые замыкаются с другими, неподвижными. Причем при небольших повреждениях будет опускаться лишь верхняя чашка, и замыкание ее контактов приведет к тому, что устройство газовой защиты трансформатора подаст лишь сигнал о поломке.
Если интенсивность газообразования высока, то поток масла и газа будут также воздействовать и на лопасть, которая при замыкании контактов вместе с опущенной чашкой вызовет отключение, работающего трансформатора.
При нормальной работе агрегата, скорость масла внутри имеет значения — 0,6/0,9/1,2 м/с. Данный показатель зависит от качества охлаждения объекта. При возникновении неполадки, скорость отклика газовой защиты трансформатора занимает от 0,05 с до 0,5 с. Можно добавить, что на территории Российской Федерации наибольше распространение получило газовое реле с двумя шарообразными пластмассовыми поплавками BF80/Q.
Технические характеристики и основные показатели газовых реле
Модель | Условный проход, мм | Исполнение фланца, мм | Диапазон напряжений, В | Степень защиты | Масса, кг |
РГЧЗ-66 | 75 | квадратное, 125 | 5 | ||
EMB BF 80/Q | 80 | квадратное, 125 | ~= 12 – 250 | IP 54 | 5 |
EMB BF 50/10 | 50 | круглое, Ø 165 | ~= 5 – 250 | IP 56 | 5,9 |
РЗТ-80 | 80 | квадратное, 125 | ~= 16 – 260 | IP 44 | 6 |
РЗТ-50 | 50 | круглое, Ø 165 | ~= 16 – 260 | IP 44 | 6,7 |
COMEM UNEL 80 H | 80 | круглое, Ø 200 | ~= 2 – 250 | IP 65 | 5,8 |
COMEM UNEL 50 H | 50 | круглое, Ø 165 | ~= 2 – 250 | IP 65 | 4,9 |
ОРГРЭСЭНЕРГО РГТ-80-201 | 80 | квадратное, 125 адаптация Ø 165 | ~= 1 – 300 | IP 65 | 6 |
ОРГРЭСЭНЕРГО РГТ-50-201 | 50 | квадратное, 125 адаптация Ø 165 | ~= 1 – 300 | IP 65 | 6,5 |
MESSKO MBR-80 | 80 | круглое | ~= 1.2 – 250 | IP 55 | |
MESSKO MBR-50 | 50 | круглое | ~= 1.2 – 250 | IP 55 | |
VILLE QJ-80 | 80 | квадратное, 125 | 11 | ||
VILLE QJ-50 | 50 | квадратное, 125 | 10 | ||
CEDSAPE BQ80420N | 80 | круглое, Ø 165 | ~= 3 – 250 | ||
ATVUS GOR 3M | 80 | ~= 3 – 250 | IP 67/X7 | ||
ATVUS GOR 2M | 50 | ~= 3 – 250 | IP 67/X7 |
Действие газовой защиты трансформатора
Стоит сказать о том, что газовая защита получила широкое распространение за счет особой чувствительности данной системы — она отлично реагирует на любые внутренние повреждения, которые происходят в объекте.
При любой неполадке внутри агрегата будет образовываться либо электрическая дуга, либо нагрев деталей, и это будет приводить к сильному разложению масла и изоляционных материалов, что, в свою очередь, вызывает образование газов. Так как летучие газы намного легче масла, то они будут подниматься в расширительный бак, располагающийся на самом верху трансформатора. Если газообразование будет слишком интенсивным, то давление этого вещества начнет приводить в движение масло, которое начнет двигаться в сторону расширителя через кожух.
Из этого следует, что газовая защита трансформатора реагирует на интенсивное образование газов и движение масла внутри объекта, так как в сумме эти два действия сигналят о том, что возникла поломка внутри агрегата.
Изобретение газового реле для защиты трансформатора. История Макса Бухгольца
Будущий изобретатель газового реле родился в прусской семье переплетчика в феврале 1875 года. С детства Макс проявлял интерес к механическим объектам. Двадцатипятилетие отпраздновал в Берлинском инженерном университете будучи студентом первого курса. По окончанию учебного процесса приобрел специальность в сфере электрического машиностроения (электротехник).
В 1901 году получил рабочее место в компании “Siemens & Halske”, которая в то время занималась строительством первых европейских метро. Кстати, в это же время руководство фирмы заключает договор на реализацию проекта пятигорской линии трамвая почти за полмиллиона рублей.
В 1903 году Бухгольц устраивается на работу в судоходную компанию “Berlin-Stettin” в отдел проектирования электрооборудования и профильных станков. На этом месте Макс впервые проводит исследовательские роботы и открывает первые изобретения. В 1910 году «инженерские плоды» он получил несколько золотых и серебряных медалей на Всемирной выставке в Брюсселе, но конструкт газового реле еще ждал своей очереди…
В период Первой мировой войны Бухгольц уходит на фронт. В 1917 году, после ожесточенного боя, Макса госпитализируют. Через некоторое время изобретателя назначают на пост президента Кассельского строительного управления, которое вскоре переименовали в «Управление электроэнергетики». Но острый ум “прусского Кулибина” видимо не мог приспособиться к архитекторскому формату и в 1918 году Макс переходит в машиностроительное управление Касселя в качестве инженера-технолога. Через некоторое время Бухгольц возглавит это учреждение, которое считают в некотором роде колыбелью газового реле трансформатора.
Прусское машиностроительное управление было основано для строительства механического и электротехнического оборудования в плотинах Эдера и Диемеля. Во время проектных работ Бухгольц всё чаще стал замечать, что трансформаторы выходят со строя после грозы. Исследователь внимательно изучил явление и пришел к выводу, что критические скачки напряжения разрушают на обмотках изоляционные материалы и вследствии чего выделяется большое количество газов.
Первое газовое реле, 1925 год
Проблема защиты трансформатора от “капризов природы” в то время волновала многих владельцев предприятий, но по большому счету не имела эффективных профилактических мер. В 1923 году после очередных поломок в управлении, Максу приходит гениальная мысль во время принятия ванны (как утверждают источники). Проведя расчеты, он советуется с сотрудниками и находит верное решение, которое видимо подталкивает Бухгольца на создание прототипа первого газового реле.
Вскоре изобретатель регистрирует патент и в 1928 году основывает в Касселе компанию “Max Buchholz AG”, а в Цюрихе – компанию “Elektrokustos AG”. Газовое реле было сразу же включено в состав трансформаторов, выпускаемых немецкой фирмой “AEG” и швейцарской фирмой “BBC”. Контракты с этими крупными компаниями сделали фамилию Бухгольца и систему газовой защиты известной во всей сфере энергетики.
Силовые трансформаторы
В силовых трансформаторах кроме наличия газового реле, которое реагирует на газообразование и движение масла в сторону расширителя, присутствуют также реле струйного типа. Предназначение названных реле — защита контакторов маслонаполненных переключателей ответвлений трансформаторов от повреждений, которые могут возникать из-за слишком быстрого потока масла, следующего из бака контактора в расширитель.
Также стоит сказать о том, что газовая защита силовых трансформаторов срабатывает даже при самых незначительных повреждениях, то есть даже при малой интенсивности образования газов и при малой скорости движения масла. Кстати, электрическая защита струйного реле не способна уловить такие мелкие нарушения.
Достоинства
Газовая защита силовых трансформаторов имеет ряд достоинств – это:
- Простота конструкции.
- Высокая чувствительность к повреждениям, особенно внутри обмоток или к межвитковым замыканиям.
- Высокая степень повреждения характеризуется незначительным временем действия,
- Срабатывание реле «на сигнал» при слабом, или «на отключение» при интенсивном образовании газа.
- Газовая защита, единственная защита трансформатора, предохраняющая его от «пожара стали» магнитопровода, вследствие порчи изоляции между листами стали.
Особенности защиты
Важно заметить, что по своему принципу действия газовая защита многогранна. Она реагирует не только на образование газов, но и на наличие в трансформаторе атмосферного воздуха, на движение или толчки масла внутри кожуха, а также на механические повреждения, которые могут возникать из-за вибрации корпуса агрегата.
Для того чтобы избежать ложного срабатывания газовой защиты и ненужного отключения трансформатора, нижний поплавок газового реле чаще всего выставляют так, чтобы он реагировал на скорость движения масла в пределах от 50 до 160 см/с.
РКТУ-01
Реле РКТУ-01 осуществляет непрерывный контроль тока утечки в цепях постоянного, переменного или выпрямленного напряжения (в том числе контроль изоляции цепей газовой защиты). Если величина тока превышает установленный предел (который задается пользователем с помощью DIP-переключателя на лицевой панели корпуса), происходит выдача сигнала срабатывания. Реле РКТУ-01 имеет широкий диапазон уставок срабатывания, благодаря чему его можно применять при различных номинальных значениях оперативного напряжения от 24 до 220 В.
Если происходит замыкание контакта газового реле, во входной цепи РКТУ-01 протекает ток, определяемый нагрузкой цепи газовой защиты и заведомо превышающий фиксированную уставку блокировки.
Преимущества защиты
Среди основных преимуществ газовой защиты трансформатора можно выделить следующие пункты:
- Простота устройства данной защиты, а также высокая чувствительность реле.
- Количество времени, которое необходимо защите для принятия решения, очень мало. Присутствует возможность выбора между сигналом и отключением, в зависимости от информации о повреждении внутри объекта.
- Именно газовая защита считается наиболее чувствительной при защите обмоток трансформатора, а также при замыкании его витков.
Кроме сказанного, можно добавить, что все трансформаторы, мощность которых 1 000 кВт и более, поставляются уже с наличием данного типа защиты. Однако есть небольшой минус, который заключается в том, что газовая защита никак не реагирует на повреждения выводов агрегата, а потому должна комплектоваться второй защитой от внутренних неполадок. К примеру, в трансформаторах малой мощности, такой системой защиты стали МТЗ и токовые отсечки.
Структура газового реле. Основной механизм защиты и свойства повреждений силового трансформатора
Описание функции двухэлементного (двухпоплавкого) газового реле. Во время нормальной работы трансформатора внутренняя камера реле Бухгольца полностью заполнено маслом. Поплавки при этом зафиксированы в верхних позициях и выполняют роли триггеров. В случае какой-либо неисправности внутри бака образуется газовое скопление. Оно движется к расширителю, который соединен с баком с помощью трубопровода. В участке соединительной трубы располагается газовое реле. Выделяемый газ первостепенно аккумулируются именно в этом месте.
В зависимости от тяжести повреждения внутри трансформатора и количества газа в реле, происходит срабатывание защитных свойств. За счет того, что газ вытесняет поддерживающее поплавки масло, они опускаются вниз и активизируют подачу нужных сигналов для корректировки работы силового трансформатора. Двухэлементные газовые реле используются для обнаружения мелких или крупных повреждений, к примеру:
- повреждение изоляции стяжного штифта;
- короткие замыкания в межвитковых точках;
- испорченные контакты;
- перегрев сектора обмотки;
- прокол втулок;
- фазные короткие замыкания;
Защитная функция газового реле также будет срабатывать в случае утечки масла или попадания воздуха в масляную систему.
Газо-масляное реле не только обеспечивает защиту от ряда внутренних неполадок, но и также способно в некоторых случаях помочь идентифицировать тип неисправности трансформатора. Собирающийся в реле газ, отличается по составу, цвету и запаху в зависимости от фактора повреждения.
- Если газ бесцветный и не имеет запаха или имеет только слабый запах масла, то газ попадает в воздушную ловушку в масле или изоляционной оболочке;
- Если газ имеет серовато-белый цвет с острым и проникающим запахом, но не воспламеняется, это связано с перегревом или поврежденной изоляцией.
- Если газ темно-серый и легковоспламеняющийся, это может быть связано со вспышкой в масле или чрезмерным перегревом масла, вызванным неисправностью обмотки или центрального элемента.
При срабатывании защитного сигнала газового реле, если анализ собранного газа не указывает на серьезную неисправность, трансформатор можно оставить в рабочем состоянии до тех пор, пока не появится возможность провести его тщательную проверку. Обычно при первичном запуске трансформатора появляются сигналы о его неисправности из-за скопления воздуха в масле или изоляционных частях.
Газовое реле ПГЗ-22 является важным компонентом системы газоснабжения, предназначенным для обеспечения безопасности и предотвращения аварийных ситуаций. В данной инструкции мы рассмотрим основные моменты работы и правила эксплуатации данного устройства.
Перед началом работы с газовым реле ПГЗ-22 необходимо ознакомиться с его техническими характеристиками и возможностями. Устройство оснащено специальными датчиками, которые могут обнаружить утечку газа и автоматически отключить подачу газа в систему. Помимо этого, ПГЗ-22 обладает функцией контроля давления газа и может предотвратить его превышение установленных норм.
Правильная установка газового реле также имеет важное значение для его работы и эффективной защиты системы газоснабжения от возможных аварий. Устройство должно быть установлено на надежной основе, где оно будет иметь хорошую вентиляцию и не подвергаться воздействию агрессивных химических веществ.
Важно отметить, что газовое реле ПГЗ-22 требует регулярного обслуживания и проверки. Периодичность проверки устанавливается производителем и может зависеть от условий эксплуатации и технических характеристик устройства. В случае обнаружения неисправностей или необходимости замены деталей, рекомендуется обратиться к профессионалам для профессионального ремонта и обслуживания.
Содержание
- Основные характеристики газового реле ПГЗ-22
- Правила установки газового реле
- Правила настройки и регулировки газового реле
- Предостережения и меры безопасности при эксплуатации газового реле
- Вопрос-ответ
- Какое назначение имеет газовое реле ПГЗ-22?
- Каким образом работает газовое реле ПГЗ-22?
- Как часто следует проводить проверку и обслуживание газового реле ПГЗ-22?
Основные характеристики газового реле ПГЗ-22
Газовое реле ПГЗ-22 представляет собой изделие, предназначенное для автоматического контроля и срабатывания при превышении установленных уровней газа в помещении.
Основные характеристики газового реле ПГЗ-22:
- Рабочее напряжение: 220 В
- Диапазон измерения концентрации газа: от 0 до 100% нижнего взрывоопасного предела
- Уровень срабатывания: 20% нижнего взрывоопасного предела
Газовое реле ПГЗ-22 оснащено настраиваемыми сенсорами, которые регистрируют уровень газа в помещении и передают информацию на блок управления. При достижении установленного уровня газа, газовое реле активирует предусмотренные меры защиты, такие как аварийный сигнал, отключение электропитания и т. д.
Компактный размер и простота монтажа делают газовое реле ПГЗ-22 удобным для использования в различных объектах, включая квартиры, офисы, склады и производственные помещения. Оно обеспечивает безопасность, защиту людей и имущества от возможностей возникновения аварии связанной с газом.
Правила установки газового реле
Установка газового реле ПГЗ-22 должна выполняться в соответствии с определенными правилами, чтобы обеспечить безопасную и надежную работу реле. При установке необходимо учитывать такие моменты:
- Газовое реле должно быть установлено на горизонтальной поверхности, чтобы обеспечить стабильное и точное функционирование.
- При установке следует учесть, чтобы реле не находилось вблизи источников интенсивного тепла или открытого огня, чтобы избежать возможного повреждения или воспламенения газа.
- Установка должна осуществляться на безопасном расстоянии от других оборудования или предметов, чтобы защитить реле от повреждений и обеспечить свободный доступ для обслуживания.
- Газовое реле должно быть надежно закреплено или установлено в специальном кожухе, чтобы предотвратить случайное перемещение или падение реле.
- Во время установки необходимо обращать внимание на все предупреждающие надписи или инструкции на устройстве и следовать им.
Важно отметить, что установка и подключение газового реле ПГЗ-22 может быть опасной процедурой, поэтому рекомендуется обратиться к профессионалам или специалистам для выполнения данной работы.
Правила настройки и регулировки газового реле
1. Подготовка к настройке
- Перед настройкой газового реле ПГЗ-22 необходимо убедиться в его исправности.
- Убедитесь, что предохранительные устройства на входе и выходе газового реле установлены и работают правильно.
- Проверьте состояние всех соединений и контактов.
2. Настройка параметров газового реле
- Расположите реле в месте, где оно будет выполнять свои функции.
- Установите необходимые параметры, используя элементы управления на реле.
- Настройте пороги срабатывания и отключения реле согласно требуемым значениям.
- При необходимости, проведите тестовые и опытные срабатывания для проверки правильности настройки.
3. Правила регулировки газового реле
- При регулировке газового реле рекомендуется обращаться к специалистам, имеющим опыт работы с данным оборудованием.
- Необходимо следить за поддержанием оптимальных параметров работы реле и при необходимости, проводить регулировку.
- При регулировке необходимо использовать соответствующие инструменты и соблюдать предоставленные инструкции.
- Не допускайте перегрузки газового реле во время регулировки, чтобы избежать поломки или повреждения.
- После завершения регулировки, проверьте работу реле и убедитесь в его правильном функционировании.
4. Проверка и замена датчиков
- Регулярно проверяйте состояние датчиков наличия газа и отключения газа.
- При необходимости, заменяйте неработающие или поврежденные датчики.
- Убедитесь в правильной установке новых датчиков и их надежной фиксации.
5. Предупреждения и меры безопасности
- Не допускайте контакта газового реле с влагой, пылью или другими загрязнителями.
- Не разбирайте и не ремонтируйте реле без необходимого опыта и знаний.
- Используйте изоляционные средства и средства защиты при работе с газовым реле.
- При обнаружении неисправностей или отклонений в работе реле, немедленно обратитесь к специалистам для проведения диагностики и ремонта.
Важно: при настройке, регулировке и обслуживании газового реле ПГЗ-22 следует строго соблюдать предоставленные инструкции и руководства по эксплуатации. Некорректная настройка или регулировка реле может привести к аварийным ситуациям и причинить вред жизни и здоровью.
Предостережения и меры безопасности при эксплуатации газового реле
- Перед началом эксплуатации газового реле ПГЗ-22 ознакомьтесь с инструкцией по установке и использованию.
- Проверьте, что все компоненты газового реле находятся в исправном состоянии перед установкой.
- Установку и подключение газового реле производите только в соответствии с требованиями инструкции и правилами безопасности.
- Перед началом работы убедитесь, что газовое реле установлено на надежной поверхности и не подвержено вибрации.
- Не допускайте попадания влаги и посторонних материалов внутрь газового реле. Оно должно быть защищено от пыли, грязи и внешних воздействий.
- Не ремонтируйте и не модифицируйте газовое реле самостоятельно. Любые работы должны осуществляться только специалистами.
- В случае обнаружения неисправностей, немедленно обратитесь в сервисный центр для ремонта или замены газового реле.
- Регулярно проверяйте работу газового реле и проводите необходимую профилактику в соответствии с руководством по эксплуатации.
- При обнаружении любых подозрительных запахов газа или неисправности в работе газового реле, немедленно прекратите использование и проконсультируйтесь с профессионалом.
- Не используйте газовое реле в помещениях, где есть взрывоопасные газы или пары, если это не предусмотрено специальными требованиями.
- Соблюдайте все требования и инструкции по обслуживанию и эксплуатации газового реле, указанные производителем.
Эксплуатация газового реле ПГЗ-22 без соблюдения указанных предостережений и мер безопасности может привести к авариям, повреждениям и потенциальному возникновению пожара. Поэтому рекомендуется строго соблюдать все инструкции и заботиться о безопасности во время эксплуатации газового реле.
Вопрос-ответ
Какое назначение имеет газовое реле ПГЗ-22?
Газовое реле ПГЗ-22 предназначено для контроля и защиты от утечек газов в различных технических системах.
Каким образом работает газовое реле ПГЗ-22?
Газовое реле ПГЗ-22 работает на принципе пульсации давления газа. При утечке газа в системе, происходит изменение давления, которое реле регистрирует и срабатывает, отправляя сигнал о нарушении.
Как часто следует проводить проверку и обслуживание газового реле ПГЗ-22?
Частота проверки и обслуживания газового реле ПГЗ-22 зависит от условий эксплуатации и производителя, но обычно рекомендуется проводить осмотр и проверку реле не реже одного раза в год. При необходимости также выполнять регулировку и замену изношенных деталей.
Содержание
- 1 НАЗНАЧЕНИЕ ГАЗОВОЙ ЗАЩИТЫ
- 2 КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГАЗОВЫХ И СТРУЙНЫХ РЕЛЕ
- 2.1 Основы конструкции и принцип работы
- 2.2 Общие указания по монтажу реле
- 2.3 Особенности газового реле РГЧЗ-66
- 2.4 Особенности газового реле BF 80/Q (BF 50/10)
- 2.5 Особенности струйных реле ÜRF 25/10 и RS-1000
- 2.6 Особенности газовых и струйных реле РГТ80, РГТ50 и РСТ25
1 НАЗНАЧЕНИЕ ГАЗОВОЙ ЗАЩИТЫ
К характерным повреждениям маслонаполненного электрического аппарата — трансформатора, автотрансформатора, реактора (далее — трансформатора) относятся короткие замыкания (КЗ) между обмотками, витковые замыкания, «пожар» стали магнитопровода, утечка масла из бака, неисправности маслонаполненного контактора переключателя ответвлений устройства регулирования напряжения под нагрузкой (РПН) и др.
Практически все повреждения внутри бака маслонаполненного электрического аппарата сопровождаются выделением газа в результате разложения масла или других изоляционных материалов под действием частичных электрических разрядов, повышенного нагрева, электрической дуги. При КЗ происходит ускоренное протекание масла или его смеси с газом из бака аппарата в расширитель. В процессе эксплуатации возможно также снижение уровня масла или выделение газа по разным причинам.
Нарушение нормальной работы контактора может быть вызвано повреждением изоляции, ослаблением пружин механизма, старением керамических силовых контактов, что ведет к замедлению и нечеткости переключения. Затянувшаяся дуга сопровождается (с учетом небольшого объема масла в баке контактора) бурным разложением масла. Струя масла в смеси с газом направляется из бака контактора в расширитель.
Защита, реагирующая на указанные повреждения, получила название «газовой». Эта защита осуществляется с помощью так называемых газовых и струйных реле.
Газовые реле предназначены для защиты трансформаторов, имеющих расширитель, от повреждений внутри бака, при которых происходит выделение газа, снижение уровня масла или возникновение ускоренного потока масла из бака трансформатора в расширитель.
Струйные реле предназначены для защиты контакторов маслонаполненных переключателей ответвлений трансформаторов от повреждений, сопровождающихся возникновением ускоренного потока масла из бака контактора в расширитель.
При внутренних повреждениях в трансформаторе, даже самых незначительных, выделяются газообразные продукты разложения масла или органической изоляции, чем обеспечивается действие газовой защиты в самом начале возникновения постепенно развивающегося повреждения. В некоторых случаях опасных внутренних повреждений трансформаторов («пожар» стали, межвитковые замыкания и т.п.) действует только газовая защита, а электрические защиты трансформатора не работают из-за недостаточной чувствительности.
2 КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГАЗОВЫХ И СТРУЙНЫХ РЕЛЕ
2.1 Основы конструкции и принцип работы
Газовые реле имеют герметически закрытый корпус, устанавливаемый в маслопроводе между баком трансформатора и расширителем. На рисунке 1 показан упрощенный эскиз варианта конструкции такого реле. Реагирующий блок реле имеет три основных элемента: сигнальный 1 и отключающие 2, 3 (элементы 1 и 3 — поплавки, 2 — напорная пластина), каждый из которых срабатывает при определенных условиях.
В нормальных условиях работы корпус реле заполнен маслом, и элементы занимают положение, при котором управляемые ими контакты (на рисунке не показаны) разомкнуты. При незначительном газообразовании в баке трансформатора газ по маслопроводу проходит в расширитель, скапливаясь в верхней части корпуса реле, где расположен сигнальный элемент 1.
При скоплении в реле определенного количества газа уровень масла в нем снижается, поплавок сигнального элемента 1 опускается под действием силы тяжести и сигнальный контакт замыкается; аналогично срабатывает сигнальный элемент реле при снижении уровня масла в реле по другим причинам.
При дальнейшем снижении уровня масла, когда корпус реле опорожняется более чем наполовину, поплавок отключающего элемента 3 также опускается под действием силы тяжести и замыкается отключающий контакт.
При КЗ внутри бака трансформатора под действием электрической дуги происходит бурное разложение масла и поток масла или смеси масла с газом устремляется с большой скоростью из бака в расширитель (стрелка на рисунке 1). Под воздействием этого потока пластина 2, которая имеет регулируемую уставку срабатывания по скорости потока масла, отклоняется на определенный угол и отключающий контакт замыкается. В зависимости от вида и развития повреждения трансформатора возможна последовательная или одновременная работа сигнального и отключающего элементов реле.
При бурном газообразовании и резких толчках масла возможен отскок контактов после срабатывания, поэтому газовое реле должно действовать на отключение через промежуточное реле по схеме с самоудерживанием.
Струйные реле в отличие от газовых не имеют поплавков и контакты их срабатывают на отключение трансформатора при действии напорной пластины, которая аналогично газовому реле имеет регулируемую уставку по скорости потока масла. В конструкции струйного реле обычно предусматривается фиксация напорной пластины после срабатывания в конечном положении до ее ручной деблокировки, что повышает надежность работы реле в условиях менее стационарного потока смеси масла с газом по сравнению с потоком в газовом реле.
Использование не имеющих поплавков струйных реле обусловлено особенностью работы контакторов устройств РПН. В нормальной работе контактора под воздействием электрической дуги в момент переключения происходит разложение незначительного количества масла и выделение из него газа, который по трубопроводу проходит в свой расширитель или в отсек общего расширителя и далее через его дыхательные пути выходит в атмосферу. Небольшое количество горючего газа, выделяющегося из масла в процессе работы контактора, является нормальным явлением.
2.2 Общие указания по монтажу реле
Для обеспечения правильной работы газовой защиты необходимо выполнять правила установки и монтажа трансформатора и реле.
Диаметр проходного отверстия присоединительного фланца газового реле должен соответствовать внутреннему диаметру трубопровода от бака к расширителю. Струйное реле должно устанавливаться в маслопроводе с внутренним диаметром 25 мм и по возможности ближе к контактору. Несоответствие диаметров может привести к отказу срабатывания, например, к несрабатыванию нижнего поплавка при уходе масла или к изменению значения скорости потока масла срабатывания напорной пластины по сравнению с уставкой.
Газовое реле должно устанавливаться в трубопровод между баком и краном для перекрытия масла в трубопроводе. Стрелка на крышке реле должна быть направлена от бака к расширителю.
Крышка трансформатора (реактора) должна иметь подъем по направлению к расширителю и, следовательно, к газовому реле не менее 1 %, а маслопровод к расширителю — не менее 2 % [1]. Для подъема крышки трансформатора со стороны расширителя применяют металлические подкладки под катки трансформатора.
Указанный подъем выполняется для того, чтобы выделяющийся из масла газ не скапливался под крышкой бака, а, оказавшись в наиболее высоком месте бака, проходил по маслопроводу в газовое реле. После заполнения верхней части корпуса реле продолжающий поступать газ проходит в расширитель и далее через дыхательную трубку в атмосферу.
Для обеспечения правильной работы струйных реле подъем маслопровода от контактора к расширителю должен составлять 2 — 4 % к горизонтали.
При монтаже реле прокладки между фланцами маслопровода и реле и под крышкой реле не должны выступать внутрь маслопровода и корпуса реле. Все болты должны быть надежно затянуты. Под болт безопасности (один из болтов, соединяющих крышку с корпусом реле, обычно головка его окрашивается в красный цвет) должна быть проложена зубчатая шайба зубцами в сторону крышки реле. После установки газовых реле, имеющих кнопку контроля (опробования), на трубопровод необходимо удалить транспортную прокладку из-под защитного колпачка кнопки.
Для обеспечения надежной работы газовой защиты при повреждениях в трансформаторе кабели от газовых и струйных реле следует прокладывать на трансформаторе в защитном металлорукаве. В целях уменьшения мест возможного снижения сопротивления изоляции прокладывать кабели следует непосредственно от выводов реле к зажимам панели защиты трансформатора. Изоляция применяемых кабелей должна быть маслостойкой.
2.3 Особенности газового реле РГЧЗ-66
Основной особенностью конструкции газового реле РГЧЗ-66 является использование вместо поплавков металлических чашек. Как и все газовые реле, оно (рисунок 2) имеет герметически закрытый корпус, в котором расположено три реагирующих элемента: верхний — чашка 1 — сигнальный и два нижних отключающих — чашка 2 и отключающая пластина 11. Когда реле заполнено маслом, контакты, расположенные внутри чашек, остаются разомкнутыми, так как каждая чашка спиральной пружиной 5 подтянута вверх до упора. Три выделении из бака трансформатора небольшого количества газа он скапливается в верхней части реле, вытесняя масло. При этом масло в чашке сигнального элемента реле остается, и под действием массы этого масла чашка поворачивается вокруг своей оси 12 вниз до замыкания контактов.
Отключающие элементы (чашка и пластина) расположены в нижней части корпуса реле, пластина установлена против входного отверстия маслопровода со стороны трансформатора. Она является элементом, реагирующим на скорость потока масла в маслопроводе, а чашка — элементом, реагирующим на почти полное опорожнение корпуса реле от масла. Оба эти элемента действуют на один контакт, причем пластина работает независимо от чашки. При повреждении трансформатора, сопровождающемся бурным газообразованием, давление в баке повышается, и масло вытесняется из бака в расширитель. При скорости потока масла, равной или большей уставки реле, усилием, возникающим на пластине 11, последняя поворачивается вокруг оси 13 вместе со стойкой 16 и подвижными контактами до их замыкания с неподвижными контактами. При этом чашка отключающего элемента может оставаться в покое. Несколько позже может сработать и сигнальный элемент, если выделившийся газ поднимется из бака трансформатора и заполнит верхнюю часть корпуса газового реле.
1, 2 — чашки; 3 — контакт; 4, 9, 16 — стойки; 5 — спиральная пружина; 6 — сборочное кольцо; 7, 8 — держатели; 10 — скобообразная стойка; 11 — отключающая пластана; 12, 13 — оси; 14 — прокладка; 15 — выступ; 17 — рычаг; 18 — пластина; 19, 20, 21, 22 — экраны; 23 — кран; 24 — смотровое стекло; 25 — пробка; 26 — коробка выводов
Рисунок 2 — Газовое реле РГЧЗ-66
При аварийном уходе масла, когда нижняя часть корпуса реле опорожнится, отключающий элемент (чашка) будет работать так же, как и чашка сигнального — с замыканием контактов. В этом случае отклоняется и пластина, так как стенка чашки при движении нажимает на выступ 15 стойки 16, к которой крепится пластина.
В верхней части корпуса реле врезаны сквозные смотровые стекла 24 с делениями (в кубических сантиметрах), позволяющими определять объем скопившегося газа.
На крышке корпуса реле установлен кран 23 для отбора пробы газа и выпуска воздуха из реле; коробка выводов 26 служит для подключения контрольного кабеля. На крышке реле нанесена стрелка, указывающая направление к расширителю. В дне коробки зажимов предусмотрено отверстие для стока собирающейся в ней влаги. В нижней части корпуса реле предусмотрена пробка 25 для спуска загрязненного масла. Реагирующий блок реле крепится к крышке корпуса с помощью стоек, на которых смонтированы все элементы реле.
Каждая чашка со стороны входа потока масла закрыта цилиндрическими полуэкранами 19, 21. Сверху над чашками установлены экраны 20 и 22 для уменьшения выпадения на дно чашек шлама из масла. В экране 22 предусмотрена прорезь для перемещения пластины 11.
Реле может иметь одну из трех фиксированных уставок по скорости масла: 0,6; 0,9; 1,2 м/с. Необходимая уставка обеспечивается установкой одной из трех калиброванных пластин 11.
Время срабатывания скоростного элемента при скорости потока масла 1,25 уставки не превышает по техническим условиям 0,2 с (практически — около 0,1 с).
Сигнальный элемент реле срабатывает при заполнении верхней части реле газом объемом примерно 400 см 3 .
Контакты реле рассчитаны на замыкание и размыкание цепи переменного и постоянного тока до 0,2 А при напряжении 220 В.
Изоляция реле выдерживает испытательное напряжение 2000 В частоты 50 Гц в течение одной минуты.
Рабочий диапазон температуры окружающей среды от -40 до +40 °С. Предельная температура масла +100 °С.
Масса реле около 12 кг, диаметр проходного отверстия фланца 80 мм.
2.4 Особенности газового реле BF 80/Q (BF 50/10)
Газовые реле В F 80/ Q (ВF 50/10) производства Германии (рисунок 3) состоят из корпуса и крышки, к которой крепится реагирующий блок реле. Реле В F 80/ Q имеет квадратный фланец с проходным отверстием 80 мм, реле В F 50/10 — круглый фланец с проходным отверстием 50 мм. На крышке закреплена табличка с указанием типа реле и его данных. На крышке и корпусе изображены стрелки, указывающие направление в сторону расширителя. Стальная сборочная скоба 8 крепится двумя винтами к крышке реле; к этой скобе крепятся сигнальный и отключающие элементы, постоянный магнит 10 и ряд других деталей реле.
Сигнальный элемент состоит из пластмассового полого шарообразного поплавка 2 с держателем, который крепится к сборочной скобе 8. С поплавком жестко связан круглый магнит 3, служащий для управления сигнальными контактами 4.
В качестве сигнальных и отключающих контактов 4 и 5 реле применены магнитоуправляемые герконы, замыкание которых происходит от приближения круглого магнита к концу стеклянной колбы, в которой заключен контакт. При понижении уровня масла в реле опускается поплавок 2 сигнального элемента и при объеме газа в реле 250 — 300 см 3 управляющий магнит 3 приводит к замыканию сигнальных контактов 4.
Отключающий элемент помещен в нижней части корпуса реле под пластиной, служащей для закрепления магнита 10 в одном из трех положений и одновременно выполняющей функцию экрана, защищающего элемент от оседающего из масла шлама.
Рисунок 3 — Реагирующий блок газового реле В F 80/ Q (В F 50/10)
Отключающий элемент (как и сигнальный) крепится к сборочной скобе 8 и состоит также из пластмассового поплавка 6, круглого магнита 7 и отключающих контактов 5. Напорная пластина 9 отключающего элемента удерживается в нормальном положении с помощью постоянного магнита 10. Она предназначена для срабатывания от потока масла; при определенной скорости потока преодолевается сила притяжения магнита 10 и пластина отклоняется на некоторый угол, поворачиваясь вокруг своей оси. Для достижения требуемого быстродействия пластина помещена против входного отверстия реле и при своем движении не связана с поплавком 6 отключающего элемента; только в конце хода пластина нажимает на поплавок, который опускается, что приводит к замыканию отключающих контактов 5 реле.
Изменение скорости срабатывания реле достигается выбором расстояния между пластиной 9 и магнитом 10 путем изменения положения магнита. Трем положениям магнита соответствуют уставки скорости срабатывания 0,65 м/с, 1,0 м/с и 1,5 м/с. Магнит передвигается после отвинчивания винта магнитодержателя и перемещения последнего до появления в окне магнитодержателя цифры требуемой уставки. Время срабатывания отключающего элемента реле при скорости потока масла, равной 1,25 значения уставки, составляет 0,15 с; при скорости потока масла, равной 1,5 значения уставки, — не более 0,1 с. Выводы сигнального и отключающего контактов реле размещены в коробке зажимов 12. На внутренней стороне откидной крышки 13 этой коробки имеется табличка с маркировкой выводов. Крышка коробки зажимов имеет надежное уплотнение. Кабель цепей защиты может быть подведен в любое из двух отверстий коробки, неиспользуемое отверстие остается закрытым заглушкой с винтовой резьбой.
Реле серии В F снабжено устройством 11 для контроля работоспособности обоих элементов и контактов реле. Оно состоит из кнопки, рейки с выступами, возвратной пружины и рамки. В условиях эксплуатации кнопка закрыта колпачком с винтовой резьбой. На табличке около кнопки устройства контроля изображены два положения кнопки с надписями «Сигнал» и «Отключение». При нажатии на кнопку рейка перемещается вниз в направляющей рамке, и верхний выступ нажимает на держатель верхнего поплавка, который опускается и обеспечивает замыкание сигнального контакта реле. При дальнейшем нажатии на кнопку опускается нижний поплавок под действием нижнего выступа и отключающий контакт реле также замыкается. Пластина от устройства контроля не опробуется. Отпускание кнопки приводит к возврату устройства контроля под действием возвратной пружины, при этом поплавки реле всплывают, и оба контакта размыкаются. В крышке реле имеется кран для отбора газа. В нижней части корпуса имеется отверстие для слива загрязненного масла, закрытое пробкой с винтовой резьбой (в поздних выпусках реле это отверстие отсутствует).
Верхние смотровые стекла имеют риски от 250 до 450 см 3 , обозначающие объем газа в корпусе реле. Для безопасности обслуживающего персонала корпус реле соединяется с заземленной крышкой с помощью одного из болтов, крепящих крышку к корпусу реле. Головка этого болта (болт безопасности) окрашена в красный цвет и под него подложена зубчатая пружинная шайба зубцами в сторону крышки, что при затягивании болта создает надежный контакт с крышкой.
Для ввода кабеля предусмотрены штуцера 1.
Более подробные технические данные реле В F 80/ Q , В F 50/10 и ÜRF 25/10 приведены в приложении А.
2.5 Особенности струйных реле ÜRF 25/10 и RS-1000
Для защиты контакторов РПН в отечественной практике широко применяются струйные реле ÜRF 25/10 производства Германии и RS -1000 производства Болгарии. Реле Ü RF 25/10 (рисунок 4) состоит из корпуса и крышки, к которой крепится реагирующий блок реле. На верхней части крышки реле закреплена табличка с указанием типа и данных реле, а на корпусе реле и на крышке изображены стрелки, указывающие направление в сторону расширителя. Струйное реле ÜRF 25/10 имеет только один реагирующий элемент — отключающий — напорную пластину 9.
Рисунок 4 — Струйное реле Ü RF 25/10
Стальная фигурная скоба 1, крепящаяся винтами к крышке реле, служит основой для крепления напорной пластины, которая расположена со стороны бака контактора и в нормальных условиях удерживается в начальном положении грузом 6. При скорости потока масла, превышающей заданную уставку, пластина поворачивается, груз 6 при этом поднимается и круглый магнит (на рисунке 4 не виден) приближается к управляемому им геркону 8, который замыкается.
По окончании движения пластина оказывается зафиксированной в положении срабатывания с помощью защелки 4, поэтому контакт реле остается замкнутым до возврата вручную. Для возврата реле в нормальное положение в нем имеется устройство контроля-возврата, которое служит также и для контроля работоспособности реле.
Устройство контроля-возврата струйного реле конструктивно похоже на устройство контроля газового реле BF 80 / Q , описанное выше, и состоит из подвижной рейки с возвратной пружиной и выступом. Устройство контроля-возврата управляется, как и у газового реле, кнопкой на крышке струйного реле. На табличке около кнопки изображены два ее положения с надписями «Возврат» и «Контроль».
При медленном нажатии кнопки рейка, двигаясь в направляющей рамке, опускается примерно на половину своего хода и отводит пружинную защелку из прорези установочной скобы 1, что приводит под действием силы тяжести груза 6 к возврату пластины 9 в нормальное положение и к размыканию контакта реле (сквозь смотровое стекло видно, как груз возвращается в горизонтальное положение). При дальнейшем нажатии кнопки вниз до упора выступ 3 рейки 2 нажимает на закругленный край держателя груза 10 и последний поднимается, как при давлении струи масла на пластину реле (сквозь смотровое стекло видно, когда реле переходит в положение срабатывания), что вызывает действие реле на отключение.
Реле ÜRF 25/10 выпускается двух исполнений по набору уставок по скорости потока масла:
1-е исполнение — 0,9; 1,2 и 1,5 м/с;
2-е исполнение — 1,5; 2,0 и 2,5 м/с.
Выбор одной из трех уставок скорости масла в реле каждого исполнения выполняется отвинчиванием винта 5 и перемещением груза 6 в держателе до положения, при котором в окне 7 держателя груза появится цифра выбранной скорости срабатывания.
Конструктивное выполнение коробки и крышки выводов реле уплотнения крышки, выводов контактов, отверстий для контрольного кабеля, болта безопасности и крепление крышки к корпусу реле аналогичны выполнению их в газовом реле В F 80/ Q .
Струйные реле RS -1000 устанавливаются на трансформаторах с устройствами РПН, изготовленных в Болгарии, Внешний вид реле RS -1000 показан на рисунке 5, функциональная схема, поясняющая принцип работы реле, — на рисунке 6. Как и реле Ü RF 25/10, реле RS -1000 реагирует только на скорость потока масла, однако имеет только одну уставку по скорости потока — 0,9 м/с.
Конструкция реле RS -1000 в основном аналогична конструкции реле ÜRF 25/10. Реагирующий элемент (пластина) расположен со стороны бака контактора и нормально удерживается в начальном положении. При возникновении повреждения струя масла создает давление на пластину, что приводит к ее повороту и срабатыванию (замыканию) ртутных контактов 1 — 3 реле (рисунок 6, б). После срабатывания пластина фиксируется в конечном положении с помощью защелки, поэтому контакты 1 — 3 остаются замкнутыми до возврата реле вручную.
Для возврата реле в начальное положение необходимо нажать на кнопку «Включено», находящуюся под верхней крышкой (см. рисунок 5). В отличие от реле ÜRF 25/10 реле RS -1000 имеет отдельную кнопку для проверки работоспособности — «Выключено». При нажатии на кнопку «Выключено» тяги отключающая пластина переходит в конечное положение и контакты 1 — 3 замыкаются. Возврат реле выполняется нажатием на кнопку «Включено». У струйных реле ÜRF 25/10 и RS -1000 кран для отбора проб газа отсутствует и нет делений на смотровых стеклах, поскольку в процессе эксплуатации нет надобности выпускать газ из реле или контролировать его наличие. Технические данные струйных реле приведены в приложении А.
а — общий вид; б — вид сверху на кнопки при открытой крышке
Рисунок 5 — Струйное реле RS -1000
а — в нормальном режиме; б — в режиме срабатывания
Рисунок 6 — Функциональная схема реле RS -1000
2.6 Особенности газовых и струйных реле РГТ80, РГТ50 и РСТ25
Газовые реле РГТ80 и РГТ50, а также струйное реле РСТ25 разработаны и выпускаются совместно ОАО «Фирма ОРГРЭС» и ОАО ВНИИР с 1996 г. Реле состоят из корпуса и крышки из алюминиевого сплава, на которой смонтированы все внутренние элементы реле (реагирующий блок). Цифры в обозначении реле соответствуют диаметру проходного отверстия фланца корпусов реле. Конструктивное исполнение и присоединительные размеры фланцев перечисленных реле соответствуют широко распространенным в энергосистемах России и стран СНГ немецким реле В F 80/ Q , В F 50/10 и Ü RF 25/10, поэтому замена последних на новые не требует каких-либо переделок.
На крышках реле имеются фирменные знаки ОРГРЭС и ВНИИР и стрелка, которая при установке реле в трубопровод, соединяющий бак трансформатора с расширителем, должна быть направлена в сторону расширителя. Фирменная табличка реле с указанием типа реле и его основных данных расположена с внутренней стороны крышки. Конструкция реле РГТ80, РГТ50 и РСТ25 унифицирована, основным конструктивным отличием реле РСТ25 является отсутствие в реагирующем блоке этого реле поплавков и наличие элемента фиксации напорной пластины в конечном положении после ее срабатывания.
Для более наглядного представления об отличиях конструкции новых реле от описанных выше на рисунке 7 представлен общий вид реагирующего блока газовых реле РГТ80 (РГТ50). Основными элементами конструкции этого блока являются:
а) контактный узел, состоящий из двух одинаковых пластмассовых монтажных колодок (на рисунке не видны), в средней и нижней частях которых установлены соответственно сигнальный и отключающий герконы, а в верхней — зажимы для подключения выводов герконов и внешних цепей реле. Верхняя часть колодок с зажимами находится в коробке зажимов 1, а средняя и нижняя с герконами — в цилиндрическом корпусе контактного узла 2; внутренняя полость коробки зажимов и корпуса контактного узла изолирована от заполняемого маслом объема корпуса реле, вследствие чего механические и химические воздействия масла на герконы и электрические цепи реле исключены; каждая колодка закреплена винтом к основанию коробки зажимов; сверху коробка зажимов имеет свою крышку с уплотнительной прокладкой, которая крепится к коробке шестью винтами;
Рисунок 7 — Реагирующий блок газового реле РГТ80 (РГТ50)
б) верхний 3 и нижний 4 поплавки реле, реагирующие на уровень масла в корпусе реле; в верхней части каждого поплавка запрессованы магниты, управляющие верхним — сигнальным и нижним — отключающим герконами; поплавки реле свободно плавают в масле, используя в качестве направляющих цилиндр корпуса контактного узла и стержень 5 кнопки опробования 6 (нижний поплавок) и стержень 7 винта регулировки уставки напорной пластины (верхний поплавок);
в) напорная пластина 8, реагирующая на скорость потока масла, с установленным на ней магнитом 9, который при срабатывании напорной пластины действует на тот же геркон, что и нижний поплавок; напорная пластина удерживается в начальном положении силой притяжения магнита 9 к стержню 7 (см. ниже); после прекращения потока масла напорная пластина газового реле автоматически возвращается в начальное положение; напорная пластина струйного реле после срабатывания фиксируется в положении срабатывания и может быть возвращена в начальное положение с помощью кнопки опробования;
г) кнопка опробования 6, предназначенная в газовых реле для проверки срабатывания герконов либо при нажатии на поплавки, либо при нажатии на хвостовик напорной пластины; в струйном реле эта кнопка служит как для проверки срабатывания герконов при нажатии на хвостовик напорной пластины, так и для возврата ее в исходное положение после срабатывания; для предотвращения случайного нажатия на кнопку опробования на верхнюю часть кнопки навинчен защитный колпачок;
д) винт регулировки уставки срабатывания напорной пластины по скорости потока масла (на рисунке верхняя часть винта закрыта корпусом коробки зажимов) имеет шлиц под отвертку и фиксирующую его положение стопорную гайку;
е) кран для отбора газа 10;
ж) вводной штуцер 11 (с каждой стороны коробки зажимов) для ввода монтажного кабеля и закрепления металлорукава.
Поплавки реле выполнены сплошными, в процессе изготовления испытываются избыточным давлением масла 100 кПа и во время последующей эксплуатации не требуют периодических испытаний. В реле применены герконы повышенной электрической прочности типа МКА-52141 ОДО.360.008ТУ, что позволяет проводить испытание изоляции цепей защиты без отключения цепей герконов.
Типы реле, диаметр проходного сечения, форма фланцев, а также уставки реле по скорости потока масла приведены в таблице 1, а типоисполнения контактов реле — в таблице 2. Состояние контактов реле соответствует эксплуатационному состоянию — реле заполнено маслом, а скоростной элемент (напорная пластина) — в начальном положении.
Источник
Газовое реле ПГЗ 22 — это устройство, которое используется для контроля уровня газа в помещениях и обеспечивает безопасность при эксплуатации газового оборудования. Реле имеет высокую надежность и простоту в использовании, а инструкция, которая прилагается, предоставляет подробное руководство по монтажу и настройке устройства.
Перед началом установки газового реле необходимо провести подготовительные работы, включающие в себя проверку соответствия устройства требованиям безопасности, а также осмотр наличия повреждений или поломок. Затем необходимо правильно подключить газовое реле к источнику газа и провести настройку параметров с помощью предоставленного руководства.
После установки и настройки газового реле ПГЗ 22, необходимо регулярно проверять его работоспособность и проводить обслуживание. В случае необходимости замены деталей или ремонта, следует обратиться к специалистам. Кроме того, инструкция содержит рекомендации по безопасному использованию газового реле и предупреждает о возможных опасностях, связанных с его неправильной эксплуатацией.
Обратите внимание: при работе с газовым реле ПГЗ 22 необходимо соблюдать все указанные в инструкции меры предосторожности и правила безопасности, чтобы избежать возможных аварий и несчастных случаев. Неправильная эксплуатация газового реле может привести к возгоранию, взрыву, или отравлению газом.
Содержание
- Инструкция к газовому реле ПГЗ 22
- Технические характеристики:
- Подготовка к эксплуатации:
- Работа с газовым реле:
- Хранение и транспортировка:
- Описание газового реле ПГЗ 22
- Принцип работы газового реле ПГЗ 22
- Установка и подключение газового реле ПГЗ 22
- Шаги по установке и подключению газового реле ПГЗ 22:
- Настройка параметров газового реле ПГЗ 22
- 1. Подготовка к настройке
- 2. Подключение кабелей
- 3. Регулировка чувствительности
- 4. Проверка настроек
- Работа газового реле ПГЗ 22 в аварийных ситуациях
- 1. Работа реле при обнаружении газа
- 2. Работа реле при потере связи
- 3. Работа реле после аварийной ситуации
- 4. Регламентные работы и техническое обслуживание
- Техническое обслуживание газового реле ПГЗ 22
- Рекомендации по эксплуатации газового реле ПГЗ 22
- 1. Установка
- 2. Подключение электропитания
- 3. Проверка работы реле
- 4. Регулировка параметров
- 5. Расположение и условия эксплуатации
- 6. Регулярная проверка и обслуживание
- Вопрос-ответ
- Какие функции выполняет газовое реле ПГЗ 22?
- Каковы основные характеристики газового реле ПГЗ 22?
- Как правильно установить газовое реле ПГЗ 22?
- Как провести техническое обслуживание газового реле ПГЗ 22?
Инструкция к газовому реле ПГЗ 22
Газовое реле ПГЗ 22 используется для контроля уровня газа и обнаружения его утечек в системе. В данной инструкции приведены основные правила работы с газовым реле и рекомендации по его эксплуатации.
Технические характеристики:
- Напряжение питания: 220 В
- Диапазон измерений: 0-100% газа
- Точность измерений: ±2%
- Рабочая температура: от -20 до +50 °C
Подготовка к эксплуатации:
- Убедитесь, что газовое реле подключено к источнику питания.
- Проверьте корректность подключения всех кабелей и шлейфов.
- Ознакомьтесь с принципом работы газового реле и его основными функциями.
Работа с газовым реле:
Включение и проверка функциональности:
- Убедитесь, что источник газа подключен к газовому реле.
- Включите питание прибора и дождитесь его запуска.
- Проверьте работу индикаторов на передней панели газового реле. Они должны показывать текущие значения уровня газа.
- Проведите тестовую проверку газового реле, используя специальный контрольный газовый баллон.
Обслуживание и эксплуатация:
Во избежание возможных аварий и неправильной работы газового реле, рекомендуется выполнять следующие действия:
- Регулярно проверяйте работоспособность газового реле в соответствии с руководством пользователя.
- Следите за уровнем газа и информацией на индикаторах газового реле.
- Выполняйте регулярную проверку и обслуживание системы, в которой используется газовое реле.
- При обнаружении неисправностей или утечек газа, немедленно выключите газовое реле и проконсультируйтесь с квалифицированным специалистом.
Хранение и транспортировка:
Для хранения и транспортировки газового реле рекомендуется:
- Использовать специальные упаковки или контейнеры для защиты прибора от повреждений.
- Хранить газовое реле в сухом и хорошо проветриваемом помещении.
- Избегать попадания прямых солнечных лучей и воздействия высокой температуры на прибор.
Соблюдение указанных в инструкции правил позволит обеспечить безопасную и эффективную работу с газовым реле ПГЗ 22.
Описание газового реле ПГЗ 22
Газовое реле ПГЗ 22 – это устройство, предназначенное для контроля уровня содержания газа в воздухе. Оно активируется при превышении заданных пороговых значений концентрации газа и выполняет функцию защиты от возможного взрыва или отравления.
Газовое реле ПГЗ 22 обладает следующими характеристиками:
- Рабочее напряжение: 220 В;
- Диапазон измерения концентрации газа: от 0 до 100% ЛВП (предельная взрывоопасность);
- Пороговые значения срабатывания: задаются вручную и зависят от типа газа и его концентрации;
- Время срабатывания: не более 15 секунд;
- Сигнализация: световая и звуковая;
- Область применения: промышленные объекты, помещения с химическими веществами, склады горючих материалов и др.
Работа газового реле ПГЗ 22 основана на использовании электрохимической ячейки, которая реагирует на присутствие газа и генерирует соответствующий сигнал.
При достижении заданных пороговых значений газового загрязнения, газовое реле ПГЗ 22 автоматически активирует систему предупреждения, включая сигнализацию световых и звуковых сигналов. Это позволяет оператору или пользователю принять надлежащие меры безопасности и предотвратить возможные взрывы или отравления.
Важно отметить, что газовое реле ПГЗ 22 требует периодической проверки и обслуживания для обеспечения его надежной работы. Особое внимание следует обращать на состояние электрохимической ячейки и правильность настройки пороговых значений срабатывания.
В итоге, газовое реле ПГЗ 22 является важным элементом безопасности при работе с газами и обеспечивает контроль и предупреждение о возможной опасности. Его применение позволяет эффективно предотвращать аварийные ситуации и защищать людей и имущество от вредных последствий.
Принцип работы газового реле ПГЗ 22
Газовое реле ПГЗ 22 предназначено для обнаружения концентрации газов и их смесей в воздухе. Оно используется для автоматического контроля и защиты от опасных концентраций газов в производственных и бытовых помещениях.
Принцип работы газового реле ПГЗ 22 основан на использовании датчика, который реагирует на изменение концентрации газа в воздухе. Датчик содержит специальный электрохимический элемент, который обладает свойством изменять свое сопротивление при контакте с определенными газами.
При достижении определенной концентрации газа в окружающем воздухе, датчик газового реле реагирует на этот газ и меняет свое сопротивление. Затем, встроенная электронная схема обрабатывает изменение сопротивления и преобразует его в сигнал, который передается на устройство управления или на звуковую и световую сигнализацию.
Сигнал с газового реле может быть использован для реагирования на опасную концентрацию газа в помещении. Например, при достижении определенного порога концентрации, газовое реле может автоматически отключить электрооборудование или запустить систему вентиляции для удаления вредных газов из помещения.
Газовое реле ПГЗ 22 обладает высокой надежностью и точностью работы. Оно может быть использовано в различных отраслях промышленности, где требуется контроль и защита от различных газовых смесей.
Установка и подключение газового реле ПГЗ 22
Газовое реле ПГЗ 22 — это специальное устройство, которое предназначено для контроля уровня газа и предотвращения возможных аварийных ситуаций. Установка и правильное подключение этого реле является важным этапом, который необходимо выполнить согласно инструкции производителя.
Перед установкой газового реле ПГЗ 22 рекомендуется ознакомиться с технической документацией, предоставленной производителем. В ней содержатся все необходимые указания, которые помогут выполнить установку и подключение реле правильно и безопасно.
Шаги по установке и подключению газового реле ПГЗ 22:
- Выберите подходящее место для установки газового реле ПГЗ 22. Обратите внимание, что устройство должно быть установлено вдали от возможных источников вибрации, высокой температуры и влажности.
- Убедитесь, что выбранное место установки обеспечивает свободный доступ к реле для проведения монтажных и обслуживающих работ.
- При помощи крепежных элементов, предоставленных производителем, закрепите газовое реле ПГЗ 22 на выбранной поверхности.
- Следуйте указаниям производителя и правильно подключите провода к соответствующим контактам газового реле ПГЗ 22.
- Проверьте правильность подключения проводов и обеспечьте надежную фиксацию контактов.
- Если предусмотрено, подключите вторичные элементы и устройства согласно инструкции.
- Убедитесь, что все провода установлены в соответствии с электрическими схемами, предоставленными производителем.
- При необходимости, проверьте правильность подключения газового реле ПГЗ 22 с помощью специального оборудования или тестера.
- После подключения, проведите тестирование работы газового реле ПГЗ 22. Убедитесь, что оно функционирует правильно и реагирует на изменения уровня газа согласно установленным параметрам.
Важно помнить, что установка и подключение газового реле ПГЗ 22 должны быть выполнены подробно и аккуратно для обеспечения безопасной работы устройства. Если у вас возникают трудности или сомнения, рекомендуется обратиться за помощью к специалистам или производителю реле.
Настройка параметров газового реле ПГЗ 22
Настройка параметров газового реле ПГЗ 22 является важной частью процесса его эксплуатации. В данной статье мы рассмотрим основные этапы настройки газового реле.
1. Подготовка к настройке
Перед началом настройки газового реле ПГЗ 22 необходимо убедиться в следующем:
- Все соединения электрических и газовых кабелей должны быть надежно закреплены;
- Напряжение питания должно соответствовать требованиям реле;
- Необходимо проверить, что все компоненты реле находятся в исправном состоянии.
2. Подключение кабелей
Для настройки газового реле ПГЗ 22 необходимо правильно подключить кабели:
- Подключите кабель питания реле к источнику напряжения;
- Присоедините газовый кабель к реле и газопроводу;
- Выполните подключение остальных необходимых кабелей в соответствии с схемой реле.
3. Регулировка чувствительности
Основным параметром для настройки газового реле ПГЗ 22 является его чувствительность. Для ее регулировки необходимо:
- Включите реле и дождитесь его инициализации;
- С помощью регулятора чувствительности установите желаемый уровень срабатывания.
4. Проверка настроек
После завершения регулировки необходимо протестировать газовое реле ПГЗ 22:
- Имитируйте срабатывание датчика и проверьте активацию реле;
- Убедитесь, что все параметры и настройки соответствуют требованиям и спецификациям реле.
После успешной настройки газового реле ПГЗ 22 оно готово к эксплуатации и обеспечивает надежную защиту от опасных ситуаций, связанных с утечкой газа.
Работа газового реле ПГЗ 22 в аварийных ситуациях
Газовое реле ПГЗ 22 предназначено для обнаружения и контроля уровня газа в помещениях, а также для обеспечения безопасности при аварийных ситуациях. В данном разделе будет описана работа газового реле ПГЗ 22 в случае возникновения аварийных ситуаций.
1. Работа реле при обнаружении газа
При обнаружении газа газовое реле ПГЗ 22 срабатывает и выполняет следующие действия:
- Включается звуковая и световая сигнализация, предупреждающая о наличии газа в помещении.
- Активируется блокировка подачи газа, при этом происходит автоматическое отключение всех газовых приборов.
- На дисплее реле отображается информация о концентрации газа и степени опасности.
- Происходит передача сигнала в пульт управления или центральную систему безопасности, чтобы принять необходимые меры.
2. Работа реле при потере связи
В случае потери связи с центральной системой безопасности газовое реле ПГЗ 22 выполняет следующие действия:
- Включается звуковая сигнализация для оповещения о проблеме с связью.
- На дисплее реле отображается информация о потере связи.
- При этом, реле продолжает осуществлять контроль уровня газа в помещении.
3. Работа реле после аварийной ситуации
После устранения аварийной ситуации и восстановления нормального состояния газового оборудования, газовое реле ПГЗ 22 продолжает свою работу:
- Звуковая и световая сигнализация отключается.
- Дисплей реле возвращает основную информацию о состоянии газовых параметров.
- Блокировка подачи газа снимается, и газовые приборы могут быть снова включены в работу.
4. Регламентные работы и техническое обслуживание
Газовое реле ПГЗ 22 требует периодического технического обслуживания и проведения регламентных работ:
- Очистка от пыли и грязи.
- Проверка и замена надлежащих элементов реле.
- Калибровка и проверка точности измерений.
- Проверка работы звуковой и световой сигнализации.
Регламентные работы и техническое обслуживание должны осуществляться квалифицированным персоналом с соблюдением инструкции по эксплуатации газового реле ПГЗ 22 и правилам безопасности.
Техническое обслуживание газового реле ПГЗ 22
Техническое обслуживание газового реле ПГЗ 22 необходимо проводить регулярно, чтобы обеспечить надежное и безопасное функционирование устройства. Ниже приведены основные этапы технического обслуживания.
- Внешний осмотр: Перед началом любых работ необходимо провести внешний осмотр газового реле. Проверьте корпус на наличие видимых дефектов, трещин или повреждений. Замените поврежденные детали или обратитесь к производителю для получения рекомендаций.
- Проверка соединений: Проверьте все электрические и механические соединения на газовом реле. Убедитесь, что они плотно закреплены и не имеют поломок. При обнаружении любых неисправностей замените или отремонтируйте соединения.
- Проверка сетевого подключения: Проверьте правильность сетевого подключения газового реле. Убедитесь, что провода правильно подключены и нет повреждений изоляции. При необходимости проведите замену поврежденных проводов или обратитесь к электрику.
- Проверка датчиков: Проверьте работоспособность датчиков газового реле. Убедитесь, что они отзываются на определенные концентрации газа и реагируют правильно. При необходимости произведите калибровку или замену датчиков.
- Проверка функций: Проверьте все функции газового реле, включая автоматическое отключение, предупреждающие сигналы или аварийную сигнализацию. Убедитесь, что все функции работают должным образом.
- Очистка и обслуживание: Очистите газовое реле от грязи, пыли или других загрязнений, которые могут негативно повлиять на его работу. Проведите обслуживание и замену изношенных деталей согласно инструкции производителя.
Порядок проведения технического обслуживания газового реле ПГЗ 22 может варьироваться в зависимости от модели и инструкции производителя. Всегда следуйте рекомендациям производителя и при необходимости обратитесь к сервисному персоналу для получения подробных инструкций.
Рекомендации по эксплуатации газового реле ПГЗ 22
Газовое реле ПГЗ 22 является важным элементом системы контроля и безопасности при работе с горючими газами. Для правильной эксплуатации и обеспечения безопасности необходимо соблюдать следующие рекомендации:
1. Установка
Перед установкой газового реле ПГЗ 22 необходимо убедиться в соответствии его параметров и характеристик требованиям и условиям вашей системы. Установите реле согласно указаниям в технической документации.
2. Подключение электропитания
При подключении электропитания к газовому реле ПГЗ 22 следует обратить внимание на указания в технической документации и соблюдать требования к напряжению, заземлению и защите от перегрузок.
3. Проверка работы реле
Перед началом работы с газовым реле ПГЗ 22 необходимо провести проверку его работоспособности. Включите питание и убедитесь, что реле реагирует на наличие газа, а также отсутствие газа в соответствии со своими характеристиками.
4. Регулировка параметров
Если необходимо, проведите регулировку параметров газового реле ПГЗ 22 согласно указаниям в технической документации. Тщательно следите за процедурой регулировки и не допускайте превышения предельных значений норм.
5. Расположение и условия эксплуатации
Установите газовое реле ПГЗ 22 на достаточной высоте и удаленности от возможных источников загрязнения или повреждения. Обеспечьте надежное и безопасное расположение реле, чтобы избежать нежелательных ситуаций в процессе эксплуатации.
6. Регулярная проверка и обслуживание
Проводите регулярные проверки и обслуживание газового реле ПГЗ 22 в соответствии с инструкциями производителя. Проверьте состояние уплотнений, соединений и при необходимости осуществите замену или ремонт деталей.
Следование указанным рекомендациям позволит обеспечить надежную работу и безопасность при эксплуатации газового реле ПГЗ 22.
Вопрос-ответ
Какие функции выполняет газовое реле ПГЗ 22?
Газовое реле ПГЗ 22 выполняет несколько функций, включая контроль уровня газа в помещении, обнаружение утечек газа и автоматическое отключение газоснабжения.
Каковы основные характеристики газового реле ПГЗ 22?
Газовое реле ПГЗ 22 имеет следующие основные характеристики: рабочее напряжение 220 В, потребляемая мощность 2 Вт, рабочий диапазон температур -30°C до +50°C, диапазон давления от 0,05 до 0,5 МПа.
Как правильно установить газовое реле ПГЗ 22?
Для правильной установки газового реле ПГЗ 22 следует следующая инструкция: 1) Выберите место установки, которое должно быть недоступно для детей и находиться на видном месте; 2) Подключите реле к сети напряжением 220 В; 3) Проверьте правильность установки и подключения реле.
Как провести техническое обслуживание газового реле ПГЗ 22?
Для технического обслуживания газового реле ПГЗ 22 необходимо следующее: 1) Разморозить реле при обнаружении льда; 2) Проверить состояние контактов и проводов; 3) Очистить реле от пыли и грязи; 4) Проверить работоспособность и точность реле.