Einführung
Interne Lichtbögen in flüssigkeitsgefüllten Transformatoren können die umgebende Flüssigkeit verdampfen lassen und den Tankdruck durch die plötzliche Volumenzunahme erhöhen. Das Schnelldruckrelais (SPR) schaltet den Transformator ab und löst einen Alarm aus, wenn ein schneller Druckanstieg im Tank festgestellt wird.
Das SPR ist so konzipiert, dass es zwischen einem langsamen und einem plötzlichen Druckanstieg im Tank unterscheiden kann. SPRs erkennen nur große plötzliche Druckschwankungen. Beachten Sie, dass ein Buchholzrelais (falls vorhanden) ebenfalls einen schweren Fehler erkennt und den Transformator aufgrund des schnellen Flüssigkeitsflusses vom Haupttank zum Ausgleichsbehälter abschaltet; so können effektiv zwei Schutzvorrichtungen für einen Fehlertyp vorhanden sein.
Funktionsweise von SPRs
Moderne Schnelldruckrelais bestehen aus drei Bälgen (siehe Bild unten). Druckschwankungen im Transformator lenken den Haupt-Messbalg ab. Der Druck wird dann auf zwei Kontrollbälge übertragen, die wie ein Balancierbalken ('Wippe') angeordnet sind, einer auf jeder Seite eines zentralen Drehpunkts. Ein Balg erfasst Druckänderungen durch eine variable kleine Öffnung, während der andere eine feste größere Öffnung verwendet. Der kleinere Öffnungsbalg hat eine Verzögerungsfunktion beim Registrieren von Druckänderungen aufgrund der kleinen Öffnung. Der kleinere Öffnungsdurchmesser wird automatisch durch einen bimetallischen Streifen reguliert, der sich mit normalen Temperaturschwankungen in der Isolierflüssigkeit anpasst. Der größere Öffnungsbalg reagiert auf sofortige Druckänderungen und wird viel schneller beeinflusst. Druckunterschiede im Tank führen dazu, dass sich der Balancierbalken neigt, und dies aktiviert einen Schalter mit einem resultierenden Alarm und einer Abschaltung. Das SPR setzt sich automatisch zurück, wenn die beiden Bälge wieder Druckgleichgewicht erreichen.
Schnelldruckrelais
Ältere SPR-Modelle haben nur einen Balg. Ein plötzlicher übermäßiger Druck im Transformatorbehälter übt Druck direkt auf den Balg aus, der einen federbelasteten Betätigungsstift bewegt. Der Stift betätigt einen Schalter, der einen Alarm und eine Abschaltung auslöst.
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Zusätzliche Ressourcen
https://www.wecc.org/Reliability/Transformer%20Protection%20Sudden%20Pressure%20Relays.pdf
https://globecore.com/4-6-sudden-pressure-relay
https://netaworldjournal.org/functional-testing-for-a-sudden-pressure-relay