Ochrany transformátorů

Účel ochran, popis funkce a funkční principy jednotlivých druhů používaných ochran

Počet a druh ochran závisí na výkonu a zapojení transformátoru. Měření, řízení  automatika a sdělovací zařízení v energetických výrobnách a rozvodech elektřiny předepisují tyto druhy ochran transformátorů:

– Ochrana proti přetížení (jističe, pojistky)
– Ochrana proti zkratům (pojistky, plynová relé)
– Ochrana proti zemnímu spojení
– Ochrana před zvýšenou teplotou (oteplením)

Zemní ochrana
Chráněný transformátor je izolován od základu, jeho kostra je uzemněna přes primární vinutí proudového transformátoru, na jehož sekundárním vinutí je zapojeno proudové relé. Při zemním spojení na kostru uzavře kontakt relé obvod ovládací cívky vypínače, který transformátor odpojí.

Pokud transformátory pracují ve společném bloku s alternátory, jsou vybaveny již uvedenými ochranami spolu s alternátory. Obvykle se chrání ochranami nadproudými, diferenciálními, napěťovými a ochranami proti oteplení (teploměry a termočlánky).

Samostatnou ochranou pro olejové transformátory je Plynové relé (Bucholtzovo relé).
– chrání olejové transformátory proti oteplení i proti ztrátě oleje. Montuje se do spojovacího potrubí mezi víkem nádoby transformátoru a konzervátorem. Reaguje na výron plynu při poruše a při zvýšené teplotě vinutí a na přítomnost vzduchu v nádobě transformátoru. Při zkratech ve vinutí vznikne v místě poruchy velké oteplení, při němž se vyvíjí z oleje bubliny plynu, které stoupají vzhůru až do konzervátoru. Plyn se hromadí i v horní části nádoby relé, takže hladina v ní klesá, a s ní i volné konce plováků. Přitom se v nastavené poloze uzavře rtuťový kontakt v prvém plováku, který signalizuje poruchu. Když porucha dále trvá, uzavře se rtuťový kontakt druhého plováku, který zajistí odpojení transformátoru od sítě. Obdobně reaguje při ztrátě oleje.