Способ и устройство для предупреждения и защиты электрического трансформатора от взрыва и воспламенения
Формула / Реферат
Настоящее изобретение относится к устройству и способу защиты, предупреждения и/или обнаружения возможного взрыва и/или воспламенения электрического трансформатора до разложения горючего жидкого охлаждающего средства/трансформаторного масла, характеризующимся тем, что одно или более электрических реле дифференциального тока для вычисления разности тока на входе и тока y на выходе с установленным пределом и обеспечения первого входного сигнала в блок управления, если отношение тока на входе к току на выходе превышает установленный предел; одно или более газовых реле для определения чрезмерной пульсации масла в трансформаторе и обеспечения второго входного сигнала в блок управления; один или более автоматических выключателей для получения входных сигналов от газового реле и/или других датчиков и обеспечения третьего входного сигнала в блок управления; один или более блоков управления, получающих первый, второй и третий входные сигналы от указанных электрического реле, газового реле и автоматических выключателей для генерирования контрольного сигнала на подачу электропитания на подъемный электромагнит для слива горючего жидкого охлаждающего средства через выпускной клапан и последующей инжекции инертного газа в основание бака электрического трансформатора через клапан введения азота для размешивания охлаждающего средства и понижения содержания кислорода с целью предотвращения возможного взрыва и/или воспламенения электрического трансформатора.
Текст
(51) 01 27/14 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ характеризующимся тем, что одно или более электрических реле дифференциального тока для вычисления разности тока на входе и токана выходе с установленным пределом и обеспечения первого входного сигнала в блок управления, если отношение тока на входе к току на выходе превышает установленный предел одно или более газовых реле для определения чрезмерной пульсации масла в трансформаторе и обеспечения второго входного сигнала в блок управления один или более автоматических выключателей для получения входных сигналов от газового реле и/или других датчиков и обеспечения третьего входного сигнала в блок управления один или более блоков управления, получающих первый, второй и третий входные сигналы от указанных электрического реле,газового реле и автоматических выключателей для генерирования контрольного сигнала на подачу электропитания на подъемный электромагнит для слива горючего жидкого охлаждающего средства через выпускной клапан и последующей инжекции инертного газа в основание бака электрического трансформатора через клапан введения азота для размешивания охлаждающего средства и понижения содержания кислорода с целью предотвращения возможного взрыва и/или воспламенения электрического трансформатора.(73) эСТиаР МАНЬЮФАКЧАРИН ИНДАСТРИЗ ЛИМИТЕД(74) Тагбергенова Алма Таишевна Тагбергенова Модангуль Маруповна Касабекова Найля Ертисовна(54) СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ И ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТРАНСФОРМАТОРА ОТ ВЗРЫВА И ВОСПЛАМЕНЕНИЯ(57) Настоящее изобретение относится к устройству и способу защиты, предупреждения и/или обнаружения возможного взрыва и/или воспламенения электрического трансформатора до разложения горючего жидкого охлаждающего средства/трансформаторного масла, 23722 Настоящее изобретение относится к области предупреждения, защиты и/или обнаружения возможного взрыва и/или воспламенения в электрических трансформаторах. В частности,настоящее изобретение относится к устройству,которое предупреждает и обнаруживает возможность взрыва и/или воспламенения заранее, а именно до разложения горючего жидкого охлаждающего средства/трансформаторного масла. Электрические трансформаторы показывают потери и в обмотках и в сердечнике, поэтому произведенная теплота должна быть рассеяна. Трансформаторы большой мощности, как правило,охлаждают при помощи жидкости, такой как масло. Используемые масла являются диэлектрическими и возгораются при температуре выше 140 С. Поскольку трансформаторы имеют высокую стоимость, особое внимание необходимо уделять их защите. Пробой изоляции в первую очередь производит сильную электрическую дугу, которая вызывает срабатывание электрического защитного устройства, которое расцепляет реле источника электропитания трансформатора (автоматический выключатель). Электрическая дуга также становится причиной последующего рассеивания энергии,приводящего к разложению трансформаторного масла с выделением газов, в частности водорода и ацетилена. После высвобождения газов давление в корпусе трансформатора резко увеличивается, что часто приводит к быстрому возгоранию. Горение сопровождается обширными разрывами механических связей в корпусе (болты, сварные соединения) трансформатора, которые в свою очередь способствуют контакту указанных газов с кислородом из окружающего воздуха. Так как ацетилен спонтанно возгорается в присутствии кислорода, его горение начинается незамедлительно и огонь может перекинуться на другое находящееся поблизости оборудование, которое может также содержать большие количества горючих составляющих. Взрывы создают дугу из-за коротких замыканий,вызванных перезагрузками,перенапряжением,постепенным разрушением изоляционного материала и недостаточным уровнем масла, появлением воды или влаги или повреждением изоляционных компонентов. Устройства защиты от огня электрических трансформаторов известны давно,датчики возгорания или огня срабатывают на пламя. Однако эти устройства срабатывают с существенным запаздыванием по времени,когда масло трансформатора уже горит. Поэтому необходимо уменьшить риск возгорания указанных приборов и предотвратить распространение огня на соседние установки. Чтобы замедлить разложение трансформаторного масла из-за электрической дуги,вместо обычных минеральных масел могут использоваться силиконовые масла. Однако, взрыв корпуса трансформатора из-за увеличения внутреннего давления откладывается только на очень короткое время, порядка нескольких миллисекунд. Этот отрезок времени дает 2 возможность применить средства, которые могут предотвратить взрыв. Документ 97/12379 раскрывает способ предупреждения, защиты и/или обнаружения возможного взрыва и/или воспламенения электрического трансформатора,снабженного корпусом,заполненным горючим жидким охлаждающим средством, путем обнаружения разрывов в изоляционном материале электрического трансформатора при помощи датчиков давления,разгерметизации содержащегося в корпусе охлаждающего средства, используя клапан и охлаждая горячие части охлаждающего средства инжекцией сжатого инертного газа в основание корпуса для размешивания указанного охлаждающего средства и предотвращения поступления кислорода в корпус трансформатора. Этот способ приемлем и позволяет до некоторой степени предотвратить взрыв корпуса трансформатора. Однако, указанный способ не предупреждает заранее о необходимости применения корректирующих мер. Также,коррекция из-за существенного количества пробоев электрической изоляции требует времени. Электрический трансформатор показывает потери, свойственные обмотке и сердечнику,выделением тепла, которое должно быть рассеяно внутренним воздушным охлаждением или внутренним масляным охлаждением или охлаждением принудительным нагнетанием воздуха или принудительным испарением масла. Большие электрические трансформаторы охлаждаются, как правило, маслом, которое является горючим жидким охлаждающим средством. Большие электрические трансформаторы имеют устройство для обнаружения повышения и последующего понижения давления,увеличивающегося в результате расширения горючего жидкого охлаждающего средства в баке трансформатора, и таким образом предотвращают взрыв. Индийский патент 189089 раскрывает способ и устройство для предупреждения, защиты и/или обнаружения возможного взрыва и/или воспламенения трансформатора. Патент относится к способу предотвращения,защиты и/или обнаружения разрушения электрического трансформатора путем защиты, предотвращения и/или обнаружения возможного взрыва и/или воспламенения указанного электрического трансформатора,который имеет корпус,заполненный горючим жидким охлаждающим средством при этом указанный способ, включает стадии обнаружения пробоя в изоляционном материале электрического трансформатора при помощи датчиков давления частичного слива охлаждающего средства, содержавшегося в корпусе,при помощи клапана и охлаждение горячих частей охлаждающего средства инжекцией сжатого инертного газа в основание корпуса для размешивания охлаждающего средства и удаления кислорода, находящего в корпусе. Указанный патент в частности относится к средствам измерения давления для предупреждения, защиты и/или 23722 обнаружения возможного взрыва и/или воспламенения трансформатора,которые отличаются от настоящего изобретения. Патент не раскрывает ясно сущность средств измерения давления. Американский патент 6,804,092 раскрывает устройство для предупреждения, защиты и обнаружения возможного взрыва и/или воспламенения электрического трансформатора,включающего корпус, заполненный горючим жидким охлаждающим средством, и средство для снижения давления в корпусе трансформатора. Средство декомпрессии включает разрушающийся элемент с интегрированным датчиком взрыва,снабженным частью задержки, включающей начальные зоны, которые имеют меньшую толщину по сравнению с остальной частью части задержки и способны к срабатыванию без разделения на части,когда указанный элемент разрушается, и вторые зоны, которые имеют меньшую толщину по сравнению с остальной частью части задержки и способны к изгибанию без срабатывания, когда указанный элемент разрушается. Указанный разрушающийся элемент разрушается при давлении в корпусе, превышающем установленный предел. Сигнал от датчика взрыва, интегрированного с разрушающимся диском, приводит в действие систему охлаждения и препятствует вхождению в контакт кислорода с взрывчатыми газами,произведенными электрической дугой при контакте с маслом. В американском патенте 6,804,092 кратко поясняется понятие средства декомпрессии, в которых разрушающийся элемент приводится в действие с увеличением давления в трансформаторном баке выше установленного предела, которые не являются устройством,безошибочно и своевременно обнаруживающим и предотвращающим взрыв электрического трансформатора. Два последних документа касаются увеличения давления и последующих мер предупреждения повреждений трансформатора при помощи разрушающегося диска или средств измерения давления. Оба и 189089 и 6,804,092 имеют характерные недостатки, такие как начало срабатывания после существенной задержки с момента возникновения внутренней электрической дуги. Поэтому имеет место задержка в обнаружении повышения давления, вероятности взрыва и/или воспламенения электрического трансформатора. Ни один из источников не раскрывает устройство или способ, которые без задержки обнаруживают или предупреждают о начале сбоев. Поэтому существует необходимость в преодолении вышеуказанных недостатков известных устройств и разработке устройств и способа предупреждения,защиты и/или обнаруженья возможного взрыва и/или воспламенения - электрического трансформатора,которые дают возможность начать профилактические и защитные меры с наименьшей задержкой. Цель настоящего изобретения состоит в разработке устройства, в котором устранены вышеуказанные недостатки известных устройств. Главная цель настоящего изобретения состоит в создании устройства, которое предотвращает и обнаруживает возможность взрыва и/или воспламенения заранее, то есть до разложения горючего жидкого охлаждающего средства/трансформаторного масла. Еще одна цель настоящего изобретения состоит в обеспечении устройства и способа безошибочного и своевременного предупреждения, защиты и/или обнаружения возможного взрыва и/или воспламенения электрического трансформатора с наименьшей задержкой. Другая цель настоящего изобретения состоит в разработке устройства для предотвращения, защиты и или обнаружения возможного взрыва и/или воспламенения повысительного или понизительного трансформатора с входным и выходным напряжениями. Следующая цель настоящею изобретения состоит в создании устройства без датчиков давления, температуры или пара. Еще одна цель настоящего изобретения состоит в разработке устройства,которое является экономичным и легким в использовании. Соответственно настоящее изобретение относится к устройству и способу предотвращения,защиты и/или обнаружения возможного взрыва и/или воспламенения электрического трансформатора заранее. Указанное устройство включает одно или более электрических реле дифференциального тока для вычисления разности тока на входе и тока выходе с установленным пределом и обеспечения первого входного сигнала в блок управления, если отношение тока на входе к току на выходе превышает установленный предел одно или более газовых реле для определения чрезмерной пульсации масла в трансформаторе и обеспечения второго входного сигнала в блок управления один или более автоматических выключателей для получения входных сигналов от газового реле и/или других датчиков и обеспечения третьего входного сигнала в блок управления один или более блоков управления, получающих первый,второй и третий входные сигналы от указанных электрического реле,газового реле и автоматических выключателей для генерирования контрольного сигнала на подачу электропитания на подъемный электромагнит для слива горючего жидкого охлаждающего средства через выпускной клапан и последующей инжекции инертного газа в основание бака электрического трансформатора через клапан введения азота для размешивания охлаждающего средства и понижения содержания кислорода с целью предотвращения возможного взрыва и/или воспламенения электрического трансформатора. Устройство для предотвращения, защиты и/или обнаружения возможного взрыва и/или воспламенения электрического трансформатора (30) до разложения горючего жидкого охлаждающего 3 23722 средства/трансформаторного масла, где указанное устройство включает один или более электрических реле дифференциального тока (26) для вычисления разности тока на входе и тока на выходе с установленным пределом и таким образом обеспечение первого входного сигнала в блок управления (1), если отношение тока на входе к току на выходе превышает установленный предел в котором указанные ток на входе и ток на выходе являются токами от проводника высокого напряжения (22) и проводника низкого напряжения(30),соответственно одно или более газовых реле (18) для определения чрезмерной пульсации масла в трансформаторе и таким образом обеспечение второго входного сигнала в блок управления (1) один или более автоматических выключателей(24, 28) для получения входных сигналов от электрического реле дифференциального тока (26) и газового реле (18) и таким образом обеспечение третьего входного сигнала в блок управления (1) один или более блоков управления (1) для получения первого, второго и третьего входных сигналов от указанных электрического реле дифференциального тока (26), газового реле (18) и автоматических выключателей(24,28),соответственно, и таким образом генерирования контрольного сигнала на подачу питания на подъемный электромагнит (5) для слива горючего жидкого охлаждающего средства (11) через выпускной клапан (4) и последующей инжекции инертного газа в основание бака (14) электрического трансформатора (30) через клапан введения азота (6) для сохранения горючего жидкого охлаждающего средства (11) и понижения температуры и содержания кислорода с целью предотвращения возможного взрыва и/или воспламенения электрического трансформатора (30). Способ защиты,предотвращения и/или обнаружения возможного взрыва и/или воспламенения электрического трансформатора (30) заранее (до выработки электрической дуги) при помощи устройства по п. 1, в котором указанный способ включает стадии) вычисления разности тока на входе и тока на выходе на противоположных концах электрического трансформатора (30) с установленным пределом при помощи одного или более электрических реле дифференциального тока (26) и таким образом обеспечение первого входного сигнала в блок управления (1), если отношение тока на входе к току на выходе превышает установленный предел где указанный ток на входе и ток на выходе являются токами от проводника высокого напряжения (22) и проводника низкого напряжения) определения/обнаружения чрезмерной пульсации масла в указанном трансформаторе при помощи газового реле (18) и таким образом обеспечение второго входного сигнала в блок 4) обеспечения третьего входного сигнала в блок управления (1) через автоматические выключатели(24,28),где указанный автоматический выключатель получает входной сигнал от газового реле (18) и электрического реле дифференциального тока (26)) генерирования контрольного сигнала на основе первого, второго и третьего входных сигналов от указанных электрического реле дифференциального тока (26), газового реле (18) и автоматических выключателей, которые подаются в блок управления (1), и таким образом подачу питания на подъемный электромагнит (5) для слива горючего жидкого охлаждающего средства (11) через выпускной клапан (4) и последующей инжекции инертного газа в основание бака электрического трансформатора (14) через клапан введения азота (6) для размешивания охлаждающего средства и понижения содержания кислорода с целью предотвращения возможного взрыва и/или воспламенения электрического трансформатора(30). Фиг. 1 представляет общий вид устройства для предупреждения, защиты и/или обнаружения возможного взрыва и/или воспламенения электрического трансформатора. Фиг. 2 представляет логическую схему методики работы устройства согласно изобретению. Фиг. 3 представляет логическую схему блока управления. Далее приводится описание конструкции и работы устройства для предупреждения, защиты и/или обнаружения возможного взрыва и/или воспламенения электрического трансформатора со ссылками на позиции на фигурах 1 и 2. Электрический трансформатор (30) включает бак электрического трансформатора (14) с первым электрическим проводником, проводящим в зависимости от условий высокое или низкое напряжение (22), соединенным с трансформаторным вводом высокого или низкого напряжения (15), и вторым проводником, проводящим в зависимости от условий высокое или низкое напряжение (23),соединенным со вторым трансформаторным вводом высокого или низкого напряжения (16). Бак электрического трансформатора (14) заполнен горючим жидким охлаждающим средством (11). Электрический трансформатор (30) связан с расширительным масляным баком электрического трансформатора (21), сообщающимся с баком электрического трансформатора(14) через трубопровод или трубу (19). Трубопровод или труба(19) снабжены разъединительным клапаном расширительного масляного бака электрического трансформатора (20), закрывающим трубопровод или трубу (19), как только наблюдается быстрое перебрасывание горючего жидкого охлаждающего средства (11) из расширительного масляного бака электрического трансформатора (21) в бак электрического трансформатора (14). Трубопровод или труба (19) также оснащена газовым реле (18) для определения образования и/или выброса газа, 23722 присутствующего в горючем жидком охлаждающем средстве(11),из бака электрического трансформатора (14) в расширительный масляный бак электрического трансформатора(21). Электрический проводник,проводящий в зависимости от условий высокое или низкое напряжение (22), и электрический проводник,проводящий в зависимости от условий высокое или низкие напряжение (23), подают ток на трансформатор для повышения или понижения напряжения и преобразования тока. Электрическое реле дифференциального тока (26) служит для измерения перепада тока между входящим в зависимости от условий высоким или низким напряжением электрического проводника (22) и выходящим в зависимости от условий высоким или низким напряжением электрического проводника(23). Заданный предел разности устанавливается на уровне тока электрического реле дифференциального тока (26). Когда установленная разность в уровне тока превышена, электрическое реле дифференциального тока (26) расцепит электрический трансформатор(30) через выключатель(и). Газовое реле также разрывает соединение при внезапной пульсации горючего жидкого охлаждающего средства (11). Выходной сигнал электрического реле дифференциального тока (26) или газового реле разъединит выключатель(и) на входе (и при параллельном соединении выходящие связи с трансформаторным вводом высокого и низкого напряжений (15) и (16,одновременно подаст сигнал блоку управления (1). Этот блок управления (1) только генерирует контрольный сигнал на клапан введения масла (4),если получен сигнал от электрического реле дифференциального тока (26), отсоединяющего электрический трансформатор (30), и сигнал от газового реле, отсоединяющего электрический трансформатор (30). Приведение в действие клапана выпуска (4) горючего жидкого охлаждающего средства (11) происходит после получения контрольного сигнала, произведенного блоком управления (1), при этом происходит подача электропитания на подъемный электромагнит (5) для начала слива и последующей инжекции газообразного азота в основание бака через клапан введения азота (6), что обеспечивает смешивание масла и снижение присутствия кислорода в баке выше горючего жидкого охлаждающего средства(11), и, следовательно, предотвращение и защиту от возгорания горючего жидкого охлаждающего средства (11) внутри бака электрического трансформатора (14). В случае разрыва любого трансформаторного ввода высокого или низкого напряжения выход газообразного азота вверх через любую трещину или отверстие, образованное взрывом, создает своеобразную оболочку вокруг отверстия для уменьшения присутствия кислорода. Газообразный азот хранится в сжатом состоянии в цилиндре (7). Инжекция газообразного азота также управляется контрольным сигналом, произведенным блоком управления (1). Далее устройство, как показано в фиг. 1,снабжено другими конструктивными составляющими, такими как датчик огня(17) для гарантирования предупреждения, защиты и/или обнаружения возможного взрыва и/или воспламенения электрического трансформатора. Цифры ссылок,используемые на фигуре, означают 1. Блок управления 2. Устройство электропитания 3. Регулирование форсировки возбуждения 4. Выпускной клапан 5. Подъемный электромагнит 6. Клапан введения азота 7. Цилиндр со сжатым азотом 8. Масляный колодец 9. Клапан выпуска трансформаторного масла 10. Сигнальный кожух 11. Горючее жидкое охлаждающее средство 12. Исходный уровень 13. Колеса 14. Бак электрического трансформатора 15. Трансформаторный ввод высокого напряжения (или наоборот) 16. Трансформаторный ввод низкого напряжения (или наоборот) 17. Датчик огня 18. Газовое реле 19. Трубопровод или труба 20. Разъединительный клапан расширительного масляного бака электрического трансформатора 21. Расширительный масляный бак электрический трансформатора 22. Электрический проводник, проводящий высокое напряжение (или наоборот) 23. Электрический проводник, проводящий низкое напряжение (или наоборот) 24. Вход автоматического выключателя 25. Питающая линия 26. Электрическое реле дифференциального тока 27. Выходящая линия 28. Выход автоматического выключателя 29. Кабели 30. Электрический трансформатор. На Фиг. 3 изображен блок управления,состоящий из источника электропитания (301),селекторного переключателя (302) для замены,контактор механической защелки (303) для сигнала реле дифференциального тока, контактор (304) для сигнала газового реле, контактор (305) для сигнала расцепляющего устройства выключателя (ей),контактор (306) для сигнала расцепляющего устройства датчика огня, кабельное устройство контроля(308) для отключения соседних с устройствами приборов. При подаче питания на контактор механической защелки (303), контактор (304) и контактор (305) на подъемный электромагнит(5) поступает контрольный сигнал на слив горючего жидкого охлаждающего средства и последующую инжекцию газообразного азота в основание бака электрического трансформатора. При подаче питания на контакторы (306), (304) и (305) на 5(ам) поступает контрольный сигнал на слив горючего жидкого охлаждающего средства и последующую инжекцию газообразного азота в основание бака электрического трансформатора. Соответственно настоящее изобретение относится к устройству для предупреждения,защиты и/или обнаружения возможного взрыва и/или воспламенения электрического трансформатора (30) заранее, где указанное устройство включает один или более электрических реле дифференциального тока (26) для вычисления разности тока на входе и тока на выходе с установленным пределом и обеспечения первого входного сигнала в блок управления (1), если отношение тока на входе к току на выходе превышает установленный предел одно или более газовых реле (18) для определения чрезмерной пульсации масла в трансформаторе и обеспечения второго входного сигнала в блок управления (1) один или более автоматических выключателей для получения входных сигналов от газового реле (18) и/или других датчиков и обеспечения третьего входного сигнала в блок управления (1) один или более блоков управления (1), получающих первый,торой и третий входные сигналы от указанных электрического реле дифференциального тока (26),газового реле (18) и автоматических выключателей(24,28), для генерирования контрольного сигнала на подачу питания на подъемный электромагнит (5) для слива горючего жидкого охлаждающего средства (11) через выпускной клапан (4) и последующей инжекции инертного газа в основание бака электрического трансформатора (14) через клапан введения азота (6) для размешивания горючего жидкого охлаждающего средства (11) и понижения температуры и содержания кислорода с целью предотвращения возможного взрыва и/или воспламенения электрического трансформатора(30). В одном варианте настоящее изобретение относится к устройству, в котором ток на входе и ток на выходе электрического реле дифференциального тока (26) является током от проводника высокого напряжения (22) и проводника низкого напряжения (23), соответственно. В другом варианте настоящее изобретение относится к устройству, в котором упомянутый электрический трансформатор (30) имеет бак электрического трансформатора (14), заполненный горючим жидким охлаждающим средством (11). Еще один вариант настоящего изобретения относится к устройству, в котором клапан введения азота (6) впрыскивает газообразный азот для размешивания охлаждающего средства и понижения содержания кислорода. В еще одном варианте настоящее изобретение относится к устройству, в котором электрическое реле дифференциального тока (26) обеспечивает первый входной сигнал в блок управления (1), если отношение тока на входе и тока на выходе превышает 140. 6 Еще один вариант настоящего изобретения относится к устройству, в котором блок управления производит контрольный сигнал (1), слив горючего жидкого охлаждающего средства (11) через выпускной клапан (4) и последующую инжекцию инертного газа в основание бака электрического трансформатора (14) за 50 - 700 миллисекунд. Другой вариант настоящего изобретения относится к устройству, в котором электрический трансформатор (30) соединен с разъединительным клапаном расширительного масляного бака электрического трансформатора(20) и расширительным масляным баком электрического трансформатора (21) через трубу или трубопровод(19) для отсоединения электрического трансформатора (30) при быстром перемещении горючего жидкого охлаждающего средства (11) из расширительного масляного бака электрического трансформатора (21) в бак электрического трансформатора (14). Кроме того, настоящее изобретение относится к способу предупреждения,защиты и/или обнаружения возможного взрыва и/или воспламенения электрического трансформатора (30) заранее при помощи устройства, который включает стадии а) вычисления разности тока на входе и тока на выходе на противоположных сторонах электрического трансформатора(30) с установленным пределом при помощи одного или более электрических реле дифференциального тока(26) и обеспечения первого входящего сигнала в блок управления (1), если отношение тока на входе к току на выходе превышает установленный предел,) определения/обнаружения чрезмерной пульсации масла в указанном трансформаторе при помощи газового реле (18) и обеспечения второго входного сигнала в блок управления (1), с) обеспечения третьего входного сигнала в блок управления (1) через автоматические выключатели (24, 28), где указанный автоматический выключатель получает входной сигнал от газового реле (18) и/или датчиков, ) генерирования контрольного сигнала после получения первого, второго и третьего входных сигналов от указанных электрического реле (26), газового реле (18) и автоматических выключателей блоком управления (1), подачи питания на подъемный электромагнит (5) для слива горючего жидкого охлаждающего средства (11) через выпускной клапан (4) и последующей инжекции инертного газа в основание бака электрического трансформатора (14) через клапан введения азота (6) для размешивания охлаждающего средства и понижения содержания кислорода с целью предотвращения возможного взрыва и/или воспламенения электрического трансформатора(30). В другом варианте настоящего изобретения на стадии (а) ток на входе и ток на выходе электрического реле дифференциального тока (26) являются токами от проводника высокого напряжения (22) и проводника низкого напряжения 23722 В следующем варианте настоящего изобретения на стадии(а) электрическое реле дифференциального тока (26) обеспечивает первый входной сигнал в блок управления (1), если отношение тока на входе и тока на выходе превышает 140. В еще одном варианте настоящего изобретения блок управления производит контрольный сигнал(1), слив горючего жидкого охлаждающего средства(11) через выпускной клапан (4) и последующую инжекцию инертного газа в основание бака электрического трансформатора (14) за 50-700 миллисекунд. В другом варианте настоящего изобретения на стадииклапан введения азота (6) впрыскивает газообразный азот для размешивания охлаждающего средства и понижения содержания кислорода. В еще одном варианте настоящего изобретения на стадииэлектрический трансформатор (30) отсоединяют при помощи разъединительного клапана расширительного масляного бака электрического трансформатора (20) при быстром перемещении горючего жидкого охлаждающего средства (11) из расширительного масляного бака электрического трансформатора (21) в бак электрического трансформатора (14). Эксперименты показали,что дисбаланс входящего тока и выходящего тока в электрическом трансформаторе (30) измеряют электрическим реле дифференциального тока,которое выявляет разность между входящим и выходящим токами. Как только установленный предел дисбаланса входящего и выходящего тока или наоборот превышен, электрическое реле дифференциального тока отключает подачу сигнала к входящим и выходящим автоматическим выключателям,связанным с электрическим трансформатором (30) для его расцепления, после чего электрический трансформатор отсоединяется от входящего источника (и также выходящего источника, в случае,если электрический трансформатор выходящий соединен параллельно с другим выходящим электрическим трансформатором). Также нарастание пульсации горючего жидкого охлаждающего средства из-за внезапной турбулентности выявляется газовым реле. Газовое реле также даст сигнал входящим и выходящим автоматическим выключателям на отсоединение электрического трансформатора и он будет отсоединен. Способ предупреждения, защиты и/или обнаружения возможного взрыва и/или воспламенения электрического трансформатора,корпус которого заполнен горючим жидким охлаждающим средством, включает следующие стадии . обнаружения аномальной ситуации определением разности между входящим и выходящим токами трансформатора при помощи электрического реле дифференциального тока . обнаружения чрезмерной пульсации масла при помощи газового реле . передачи выходных сигналов электрического реле дифференциального тока и газового реле в блок управления для генерирования контрольного сигнала . слив горючего жидкого охлаждающего средства через клапан,который приводится в действие контрольным сигналом, произведенным блоком управления . инжекции газообразного азота в основание бака трансформатора для размешивания охлаждающего средства, и таким образом снижения температуры горючего жидкого охлаждающего средства и также понижения содержания кислорода,в котором указанное электрическое реле дифференциального тока выявляет разность между входящим и выходящим токами с установленным пределом и как только установленный предел превышен электрическое реле дифференциального тока расцепляет входящие и выходящие автоматические выключатели электрического трансформатора и отсоединяет его. Далее,настоящее изобретение относится к способу и устройству для предупреждения, защиты и обнаружения возможного взрыва и/или воспламенения электрического трансформатора, где указанное устройство включаетэлектрическое реле дифференциального тока для выявления разности между током на входе и током на выходе с установленным пределом. газовое реле для обнаружения чрезмерной пульсации масла. автоматические выключатели для получения входящих сигналов от газового реле и/или других датчиков. Блок управления для генерирования контрольного сигнала на подачу питания на подъемный электромагнит для слива горючего жидкого охлаждающего средства и последующей инжекции газообразного азота в основание электрического трансформатора через клапан для размешивания горючего жидкого охлаждающего средства и уменьшения присутствия кислорода. когда выходные сигналы от электрического реле дифференциального тока, газового реле и выключателей (ей) переданы в блок управления,тогда блок управления генерирует контрольный сигнал, который производит слив горючего жидкого охлаждающего средства и инжекцию газообразного азота для предотвращения,защиты и/или обнаружения вероятного взрыва и/или воспламенения электрического трансформатора. Далее, согласно настоящему изобретению газообразный азот хранится в цилиндре в сжатом состоянии, и его инжекция осуществляется в установленном количестве,контролируемом клапаном, который приводится в действие контрольным сигналом, произведенным блоком управления. Преимущества изобретения 1. Настоящее изобретение позволяет предотвратить и обнаружить возможность взрыва и/или воспламенения заранее, то есть до разложения горючего жидкого охлаждающего средства/ трансформаторного масла. 2. Другое преимущество настоящего изобретения относится к обеспечению устройства и способа безошибочного и своевременного 7 23722 предупреждения, защиты и/или обнаружения возможного взрыва и/или воспламенения электрического трансформатора с наименьшей задержкой. 3. Следующим преимуществом настоящего изобретения является повысительный или понизительный трансформатор с входным напряжением и выходным напряжением. 4. Еще одно преимущество настоящего изобретения заключается в устройстве без датчиков давления, температуры или пара. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Устройство для предотвращения, защиты и/или обнаружения возможного взрыва и/или воспламенения электрического трансформатора(30) до разложения горючего жидкого охлаждающего средства/трансформаторного масла, которое включает одно или более электрических реле дифференциального тока (26) для вычисления разности тока на входе и тока на выходе с установленным пределом и таким образом обеспечения первого входного сигнала в блок управления (1), если отношение тока на входе к току на выходе превышает установленный предел где указанный ток на входе и ток на выходе являются токами от проводника высокого напряжения (22) и проводника низкого напряжения(30),соответственно одно или более газовых реле (18) для определения чрезмерной пульсации масла в трансформаторе и таким образом обеспечения второго входящего сигнала в блок управления (1) один или более автоматических выключателей для получения входящих сигналов от электрического реле дифференциального тока (26),и газового реле (18) и таким образом обеспечения третьего входного сигнала в блок управления (1) один или более блоков управления (1) для получения первого, второго и третьего входных сигналов от указанных электрического реле дифференциального тока (26), газового реле (18) и автоматических выключателей(24,28),соответственно, и таким образом генерирования контрольного сигнала на подачу питания на подъемный электромагнит (5) для слива горючего жидкого охлаждающего средства (11) через выпускной клапан (4) и последующей инжекции инертного газа в основание бака электрического трансформатора (14) через клапан введения азота (6) для размешивания горючего жидкого охлаждающего средства (11) и понижения температуры и содержания кислорода для предотвращения возможного взрыва и/или воспламенения электрического трансформатора (30). 2. Устройство по п. 1, в котором указанный электрический трансформатор(30) имеет электрический бак трансформатора(14),заполненный горючим жидким охлаждающим средством (11). 8 3. Устройство по п. 1, в котором клапан введения азота(6) предназначен для впрыскивания газообразного азота для размешивания охлаждающего средства и понижения содержания кислорода и температуры. 4. Устройство по п. 1,в котором электрическое реле дифференциального тока (26) предназначено для обеспечения первого входного сигнала в блок управления (1), если отношение тока на входе к току на выходе превышает 140. 5. Устройство по п. 1, в котором блок управления (1), предназначен для генерирования контрольного сигнала, слива горючего жидкого охлаждающего средства (11) через выпускной клапан (4) и последующей инжекции инертного газа в основание бака электрического трансформатора (14) за 50 - 700 миллисекунд. 6. Устройство по п.1,в котором электрический трансформатор (30) соединен с разъединительным клапаном расширительного масляного бака электрического трансформатора(20) и расширительным масляным баком электрического трансформатора(21) через трубопровод или трубу (19) для отсоединения электрического трансформатора (30) при быстром перемещении горючего жидкого охлаждающего средства (11) из расширительного масляного бака электрического трансформатора (21) в бак электрического трансформатора (14). 7. Способ защиты, предотвращения и/или обнаружения возможного взрыва и/или воспламенения электрического трансформатора(30) заранее (до выработки электрической дуги) при помощи устройства по п.1, который включает стадии) вычисления разности тока на входе и тока на выходе на противоположных сторонах электрического трансформатора(30) с установленным пределом при помощи одного или более электрических реле дифференциального тока(26), и таким образом обеспечения первого входящего сигнала в блок управления (1), если отношение тока на входе к току на выходе превышает установленный предел где указанный ток на входе и ток на выходе являются токами от проводника высокого напряжения (22) и проводника низкого напряжения) определения/обнаружения чрезмерной пульсации масла в указанном трансформаторе при помощи газового реле (18) и таким образом обеспечения второго входящего сигнала в блок управления (1)) подачу третьего входного сигнала в блок управления (1) через автоматические выключатели(24,28),где указанные автоматические выключатели получают входные сигналы от газового реле (18) и электрического реле дифференциального тока (26)) генерирования контрольного сигнала на основе первого, второго и третьего входных сигналов от указанных электрического реле дифференциального тока (26), газового реле (18) и 23722 автоматических выключателей, которые подаются в блок управления (1), и таким образом подачу питания на подъемный электромагнит (5) для слива горючего жидкого охлаждающего средства(11) через выпускной клапан (4) и последующей инжекции инертного газа в основание бака электрического трансформатора (14) через клапан введения азота(6) для размешивания охлаждающего средства и понижения содержания кислорода для предотвращения возможного взрыва и/или воспламенения электрического трансформатора (30). 8. Способ по п.7, в котором на стадии (а) первый входной сигнал в блок управления (1) подают электрическим реле дифференциального тока (26),если отношение тока на входе и тока на выходе превышает 140. 9. Способ по п.7, в котором на стадиигенерирование контрольного сигнала (1), слив горючего жидкого охлаждающего средства (11) через выпускной клапан (4) и последующую инжекцию инертного газа в основание бака электрического трансформатора (14) производят блоком управления за 50 - 700 миллисекунд. 10. Способ по п.7, в котором на стадиигазообразный азот впрыскивают через клапан введения азот (6) для размешивания охлаждающего средства и понижения содержания кислорода. Способ по п.7, в котором на стадииэлектрический трансформатор (30) отсоединяют при помощи разъедините 8. Способ по п.7, в котором на стадии (а) первый входной сигнал в блок управления (1) подают электрическим реле дифференциального тока (26), если отношение тока на входе и тока на выходе превышает 140. 9. Способ по п.7, в котором на стадиигенерирование контрольного сигнала (1), слив горючего жидкого охлаждающего средства (11) через выпускной клапан (4) и последующую инжекцию инертного газа в основание бака электрического трансформатора (14) производят блоком управления за 50 - 700 миллисекунд. 11. Способ по п. 7, в котором на стадиигазообразный азот впрыскивают через клапан введения азот (6) для размешивания охлаждающего средства и понижения содержания кислорода. 12. Способ по п. 7, в котором на стадииэлектрический трансформатор (30) отсоединяют при помощи разъединительного клапана расширительного масляного бака электрического трансформатора (20) при быстром перемещении горючего жидкого охлаждающего средства (11) из расширительного масляного бака электрического трансформатора (21) в бак электрического трансформатора (14). 13. 12. Электрический трансформатор (30),включающий устройство по п. 1 для предотвращения, защиты и/или обнаружения возможного взрыва и/или воспламенения электрического трансформатора (30).льного клапана расширительного масляного бака электрического трансформатора (20) при быстром перемещении горючего жидкого охлаждающего средства (11) из расширительного масляного бака электрического трансформатора (21) в бак электрического трансформатора (14). 12. Электрический трансформатор(30),включающий устройство по п. 1 для предотвращения, защиты и/или обнаружения возможного взрыва и/или воспламенения электрического трансформатора (30).
МПК / Метки
МПК: H01F 27/14
Метки: способ, предупреждения, устройство, электрического, воспламенения, защиты, трансформатора, взрыва
Код ссылки
<a href="https://kz.patents.su/12-23722-sposob-i-ustrojjstvo-dlya-preduprezhdeniya-i-zashhity-elektricheskogo-transformatora-ot-vzryva-i-vosplameneniya.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Способ и устройство для предупреждения и защиты электрического трансформатора от взрыва и воспламенения</a>
Предыдущий патент: Способ переработки конденсированного горючего путем газификации и устройство для его осуществления
Следующий патент: Бескаркасное кресло
Случайный патент: Способ получения инактивированной противобруцеллезной вакцины