Global site

Сайт компании АББ использует cookies. Оставаясь здесь вы соглашаетесь на использование нами cookies. Узнать больше

Газовое реле Бухгольца

Реле Бухгольца производства АВВ для защиты трансформаторов

История разработки принципа газовой защиты трансформаторов насчитывает почти 100 лет. Объективными предпосылками изобретения газового реле было бурное развитие трансформаторостроения, однако конструкция и архитектура трансформаторов того времени была далека от совершенства, а тем более от современного принципа построения маслонаполненного трансформаторного оборудования.

Как известно, в 1890 г. наш соотечественник, знаменитый русский электротехник Михаил Осипович Доливо-Добровольский, изобрел первый трехфазный трансформатор. В процессе эволюции трансформаторного оборудования возникла необходимость применения изоляционного масла. В 1910 году на основе опытной эксплуатации маслонаполненных трансформаторов в их конструкцию было внесено одно из важнейших устройств - расширительный бак. Это позволило значительно снизить показатели старения и деградации масла и, как следствие, всего оборудования. 
 
Несовершенство конструкции трансформаторов и низкий уровень качества применяемых материалов зачастую приводили к возникновению неисправности трансформатора, что сопровождалось внутренними короткими замыканиями и значительным нагревом токоведущих частей. В результате возникновения аномально высоких температур внутри бака трансформатора в масле образуются различные газы (как в растворенном, так и в свободном виде). В процессе изучения повреждений трансформаторов идея контроля количества и состава выделяющихся газов заинтересовала Макса Бухгольца (Max Buccholz) - руководителя управления электроэнергетики г. Кассель, Германия. Принцип разработки газовой защиты трансформатора заключался в том, чтобы придать определенное направление потоку масла и газов, с целью определения его качественного и количественного состава. В результате многочисленных исследований М. Бухгольц пришел к решению, что необходимо обеспечить некоторый угол плоской крышке трансформаторного бака с подъемом в направлении трубы, соединяющей бак трансформатора с расширительным баком, а в самой трубе установить устройство, реагирующее на поток масла и газов. Газовое реле Бухгольца для трансформатора, по сути, является первым механическим устройством защиты трансформатора, которое не производит измерения электрических параметров трансформатора и электрической сети. Безусловно, конструкция первых газовых реле Бухгольца для защиты трансформатора была не совершенна, что приводило к ложным срабатываниям во время эксплуатации. Однако, более подробное изучение процессов газообразования при неисправности трансформаторов и опыт эксплуатации позволили достичь необходимого уровня функционирования современных газовых реле Бухгольца для трансформаторов.

 Принцип действия газовой защиты трансформаторов достаточно прост. Газовое реле Бухгольца состоит из герметичного корпуса со смотровыми окнами с двумя фланцами на входе и выходе для сквозного потока масла. Корпус представляет собой поплавковые камеры, в которых расположены поплавки, имеющие связь с сигнальными контактами. В верхней части камеры расположены спускной кран и кнопка механической имитации срабатывания газового реле Бухгольца для проверки его работоспособности. В нормальном режиме работы трансформатора поплавковые камеры полностью заполнены маслом и поплавки находятся в верхнем положении, при этом контакты находятся в соответствующем состоянии. В случае неисправности трансформатора в масле начинают образовываться газы, которые устремляются из основного бака трансформатора в расширительный бак, сквозь газовое реле Бухгольца. В результате появления газов в поплавковых камерах уровень масла в них снижается и поплавки под действием гравитации стремятся вернуться в нижнее положение. При этом состояние сигнальных контактов изменяется на противоположное и генерируется соответствующий сигнал. Так как различные дефекты трансформатора развиваются с разной интенсивностью, объем выделяющихся газов тоже различный. Поэтому газовые реле Бухгольца для трансформатора имеют две камеры. Изменение положения поплавка в верхней камере свидетельствует о дефекте малой интенсивности (при этом генерируется предупредительный аварийный сигнал), изменение положения поплавка в нижней камере говорит о достаточно серьезном дефекте внутри трансформатора  (при этом генерируется сигнал на отключение трансформатора от сети). 

Одной из дополнительных принадлежностей, возможных к заказу с газовым реле Бухгольца, является газоотборное устройство, которое устанавливается на баке трансформатора на уровне человеческого роста с безопасным доступом к нему даже во время работы трансформатора. Это позволяет делать промежуточный отбор газов для анализа без необходимости подниматься на крышку трансформатора к месту установки газового реле и без необходимости вывода трансформатора из эксплуатации. Важно понимать, что газовое реле Бухгольца является средством превентивного контроля состояния трансформатора, его применение не устраняет причину возникновения неисправности, а лишь позволяет вовремя зафиксировать момент начала развития дефекта и вовремя обратить внимание оперативного персонала, либо вообще отключить трансформатор в автоматическом режиме.

Газовые реле Бухгольца для трансформаторов производства АВВ изготавливаются в различных модификациях с множеством дополнительных функций. В первую очередь это различные условные проходы газовых реле, позволяющие их устанавливать на трубопроводы диаметром от 25 до 80 мм. Конфигурация и размеры присоединительных фланцев соответствует основным стандартным конфигурациям фланцев трубопроводов, где обычно устанавливаются газовые реле Бухгольца. Эта унификация позволяет устанавливать газовые реле Бухгольца для трансформаторов производства АВВ не только на новых трансформаторах, но и осуществлять замену устаревших реле на эксплуатируемом оборудовании на новые. Спектр всех выпускаемых газовых реле Бухгольца производства АВВ позволяют Заказчику выбрать множество параметров в зависимости от предпочтений, начиная от цвета покраски, варианта защиты от внешних природных факторов, климатического исполнения и заканчивая конфигурацией сигнальных цепей и скорости регистрируемого потока масла.

В нынешних условиях быстрого развития цифровых технологий актуальной становится возможность передачи данных, полученных в процессе эксплуатации газового реле Бухгольца производства АВВ для трансформаторов, по протоколам MODBUS RTU непосредственно в АСУТП. Одним из преимуществ газовых реле производства АВВ типа eBR является возможность передачи данных непосредственно от самого устройства в АСУТП без использования дополнительных устройств преобразования данных из аналогового вида в цифровой. При этом достигается максимальная точность передачи данных без потерь при преобразовании.

Газовые реле Бухгольца производства АВВ для трансформаторов позволяют контролировать состояние маслонаполненного оборудования с абсолютной селективностью, так как они реагируют только на фактическое возникновение газа либо потока масла, возникающих исключительно в результате внутренних повреждений. Предупреждение на стадии возникновения неисправности и практически мгновенное отключение трансформатора на стадии развития дефекта с помощью газового реле Бухгольца является его главной задачей. Не смотря на всю простоту принципа действия газовой защиты, преимущество его применения на трансформаторе неоценимы по сравнению с возможными убытками при несвоевременной реакции оперативного персонала на возникновение неисправности внутри трансформатора. Компания АВВ предлагает широкую линейку газовых реле Бухгольца.

Поделиться ссылкой

Веб-каналы АББ

Следите за нашими обновлениями

LinkedIn YouTube Google+