Ochrany transformátorů a příslušenství

Monitoring

Jedním z prostředků pro předcházení vnitřním poruchám je monitoring, který poskytuje provozovateli informaci o aktuálním stavu transformátoru. Je třeba, aby monitoring byl specifikován již v období poptávky u výrobce transformátoru. V poptávce je třeba upřesnit rozsah monitorovaných veličin s ohledem na použité izolační materiály a způsob provozu. Průběžné sledování monitorovaných veličin a jejich dlouhodobých trendů s expertním vyhodnocením umožní předcházení poruchám (viz též ČSN EN 60076-1).

Přetlakové ochrany transformátorů

Dojde-li z jakékoliv příčiny uvnitř transformátoru k podstatnému snížení izolační schopnosti oleje nebo papíru, dojde ke zkratu, který vypínají ochrany transformátoru v časech daných možnostmi ochran a příslušných vypínačů. V důsledku zkratu vznikne elektrický oblouk, který vytvoří proudovou dráhu, po níž protéká zkratový proud. Teplo vzniklé průchodem proudu se přenáší do oleje a dochází k odpařování oleje z okolí proudové dráhy. Vytváří se plynové bubliny a olejové páry. V plynových bublinách velmi rychle narůstá tlak. Bubliny chtějí expandovat, ale setrvačnost oleje této expanzi zabrání. Tlak prudce narůstá. Tlakové špičky narážejí na stěny nádoby a konstrukci transformátoru, dochází k jejich odrazům a superpozicím. Pokud v této fázi nedojde k uvolnění tlaku, dojde k progresivnímu nárůstu tlaku homogenně v celé nádobě. Pokud tento tlak nemá možnost řízeného uvolnění, dojde k jeho uvolnění v nejslabším místě transformátoru (ve svárech, v průchodkách ap.). Vzniklé výbušné plyny v kontaktu se vzdušným kyslíkem vytvoří zápalnou směs, dojde k explozi a požáru.

Přetlakové ochrany je možné použít ve výjimečných případech k doplnění elektrických a dalších ochran transformátoru.
Pro řízení uvolnění tlaku pro případ, že v důsledku zkratu vznikne uvnitř transformátoru elektrický oblouk a prudce narůstající tlak, existují například následující přetlakové ochrany:

• Ochrana PRV (přetlakový ventil, který velice rychle uvolní přetlak a pak se uzavře) nebo
• Ochrana FDS (velmi rychle uvolní přetlak a pak dojde k injektáži dusíku do nádoby transformátoru)