Защита трансформаторов. 
Силовые трансформаторы

Для трансформаторов должны быть предусмотрены устройства релейной защиты от следующих видов повреждений и ненормальных режимов работы:

замыкание между фазами внутри кожуха трансформатора и на наружных выводах обмоток;

замыкание между витками одной фазы в обмотках;

замыкание на землю обмоток или их наружных выводов;

многофазные замыкания в обмотках и на выводах;

токи в обмотках, обусловленные перегрузкой;

понижение уровня масла;

частичный пробой изоляции вводов 500кВ;

повреждение магнитопровода трансформаторов, приводящее к появлению местного нагрева и «пожару стали».

Защита от повреждений:

токовая отсечка без выдержки времени, устанавливаемая со стороны питания и охватывающая часть обмотки трансформатора, если не предусмотрена дифференциальная защита.

Токовая отсечка:

• — не является полноценной и охватывает своей зоной действия лишь часть трансформатора;
• — не действует при витковых замыканиях и замыканиях на землю в обмотке, работающей на сеть с малым током замыкания на землю.

продольная дифференциальная токовая защита без выдержки времени на трансформаторах мощностью 6,3МВА и более, а также на трансформаторах мощностью 4МВА при параллельной работе последних с целью селективного отключения поврежденного трансформатора.

Продольная дифференциальная защита должна осуществляться с применением специальных реле тока, отстроенных от бросков тока намагничивания, переходных и установившихся токов небаланса, если при этом обеспечивается требуемая чувствительность.

Продольная дифференциальная защита должна быть выполнена так, чтобы в зону ее действия входили соединения трансформатора и со сборными шинами.

Принцип действия дифференциальной защиты основан на сравнении величины и направления токов до и после защищаемого объекта.

газовая защита — весьма чувствительная защита от внутренних повреждений трансформаторов.

Газовая защита от повреждений внутри кожуха, сопровождающихся давлением газа, и от понижения уровня масла должна быть предусмотрена:

• — для трансформаторов мощностью 6,3МВА и более;
• — для шунтирующих реакторов напряжением 500кВ;
• — для внутрицеховых понижающих трансформаторов мощностью 630кВА и более;
• — для трансформаторов мощностью 1−4МВА.

Допускается выполнение газовой защиты с действием отключающего элемента только на сигнал:

• — на трансформаторах, которые установлены в районах, подверженных землетрясениям;
• — на внутрицеховых понижающих трансформаторах мощностью 2,5МВА и менее, не имеющих выключателей со стороны высшего напряжения.

Защита от коротких замыканий выполняется при помощи:

максимально — токовой защиты;

максимальной защиты с блокировкой минимального напряжения;

токовой защиты нулевой последовательности;

защиты обратной последовательности.

Защита от перегрузок выполняется реагирующей на ток (должна действовать на сигнал или производить автоматическим способом его разгрузку).

В случаях присоединения трансформаторов к линиям без выключателей для отключения повреждений в трансформаторе должно быть предусмотрено одно из следующих мероприятий:

Установка короткозамыкателя для искусственного замыкания на землю одной фазы (для сети с глухозаземленной нейтралью) или двух фаз между собой (для сети с изолированной нейтралью) и, если необходимо, отделителя, автоматически отключающегося в бестоковую паузу АПВ линии. Короткозамыкатель должен быть установлен вне зоны дифференциальной защиты трансформатора.

Установка на стороне высшего напряжения понижающего трансформатора открытых плавких вставок, выполняющих функции короткозамыкателя и отделителя, в сочетании с АПВ линии.

Передача отключающего сигнала на выключатель (или выключатели) линии; при этом, если необходимо, устанавливается отделитель; для резервирования передачи отключающего сигнала допускается установка короткозамыкателя.

Установка предохранителей на стороне высшего напряжения понижающего трансформатора.

Защиту от токов, обусловленных внешними многофазными КЗ, следует устанавливать:

• — на двухобмоточных трансформаторах — со стороны основного питания;
• — на многообмоточных трансформаторах, присоединенных тремя и более выключателями, — со сторон трансформатора; допускается не устанавливать защиту на одной из сторон трансформатора, а выполнять ее со стороны основного питания так, чтобы она с меньшей выдержкой времени отключала выключатели с той стороны, на которой защита отсутствует;
• — на понижающем двухобмоточном трансформаторе, питающем раздельно работающие секции, — со стороны питания и со стороны каждой секции;
• — при применении накладных трансформаторов тока на стороне высшего напряжения — со стороны низшего напряжения на двухобмоточном трансформаторе и со стороны низшего и среднего напряжений на трехобмоточном трансформаторе.

Допускается защиту от токов, обусловленных внешними многофазными КЗ, предусматривать только для резервирования защит смежных элементов и не предусматривать для действия при отказе основных защит трансформаторов, если выполнения для такого действия приводит к значительному усложнению защиты.