Was sind Bajonettsicherungen? Dimensionierung, Austausch und Transformatorschutz

Der Ausfall eines einzelnen Transformators kann Kosten in Höhe von Zehntausenden von Dollar verursachen.BajonettsicherungEs handelt sich um eine wichtige, vor Ort austauschbare Schutzvorrichtung, die in ölgefüllten Verteiltransformatoren eingesetzt wird, um solche kostspieligen Ereignisse zu verhindern. Sie stoppt Fehler, bevor diese die Anlage zerstören können.

Dieser Artikel behandelt die Funktionsweise dieser Sicherungen, ihre korrekte Dimensionierung, ihren sicheren Austausch und ihre Rolle in einer umfassenden Sicherungsstrategie für Transformatoren.

Bajonettsicherungen verstehen

Der Dreh- und Verriegelungsmechanismus

Die Sicherungseinheit besteht aus zwei Hauptteilen: einem Halter und einem Sicherungseinsatz. Der Sicherungseinsatz wird direkt in den Transformatorkessel eingesetzt.

Sein Name stammt vonder Bajonettmechanismus, ein Dreh- und Verriegelungssystem, das eine schnelle und sichere Montage und Demontage ermöglicht.

Dadurch werden die Arbeiten im Außendienst deutlich beschleunigt. Die Konstruktion unterstützt den Betrieb mit Isolierstangen und verwendet eine geschlossene Frontkonstruktion, um die Sicherheit der Monteure zu gewährleisten.

Ausstoßzünder-Funktion

Im Prinzip handelt es sich bei einer Bajonettsicherung um eine Ausstoßsicherung. Fließt zu viel Strom durch den Stromkreis, schmilzt das interne Schmelzelement und verdampft. Dadurch entsteht ein Lichtbogen.

Die Hitze des Lichtbogens zersetzt das umgebende Öl und ein spezielles Auskleidungsmaterial im Inneren der Sicherung, wodurch ein Hochdruckgas entsteht. Diese Gasblase löscht den Lichtbogen mit Wucht und unterbricht den Stromfluss.

Gängige Anwendungen

Obwohl die meisten Menschen Bajonettsicherungen mit Transformatoren auf Sockeln verbinden, werden sie auch in vielen Mittelspannungsanwendungen eingesetzt.

• Auf Fundamenten montierte Verteiltransformatoren
• Unterirdische Transformatoren
• Mittelspannungsschaltanlagen (bis 38 kV)
• Aufwärtstransformatoren für Windkraftanlagen

Koordinierte Schutzstrategie

Eine Bajonettsicherung ist selten die einzige Schutzvorrichtung an einem Transformator. Für einen vollständigen Schutz des Transformators empfiehlt sich eine Zwei-Sicherung- oder Doppelsicherungsanlage.

Dieses System verbindet zwei Sicherungen in Reihe. Die Bajonettsicherung deckt kleinere Fehlerströme ab, wie z. B. Kurzschlüsse auf der Sekundärseite und anhaltende Überlastungen. Eine zusätzliche Sicherung, üblicherweise eine Sicherung mit hohem Abschaltvermögen und Strombegrenzung, deckt größere Fehlerströme ab, wie z. B. einen Wicklungsausfall.

Diese Konfiguration stellt sicher, dass für jede Fehlerart die richtige Sicherung auslöst, was ein zentraler Aspekt der korrekten Transformatorabsicherung ist.

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Korrekte Bajonettsicherungsgröße

Die falsche Dimensionierung ist ein schwerwiegender Fehler. Eine zu niedrig dimensionierte Sicherung löst bei normalen Anlaufströmen aus, während eine zu hoch dimensionierte Sicherung den Transformator nicht vor schädlichen Überlastungen schützt. Befolgen Sie diese einfache dreistufige Vorgehensweise für die korrekte Dimensionierung.

1. Ermitteln Sie die Volllaststromstärke (FLA) des Transformators.Für einen Dreiphasentransformator lautet die Formel:FLA = kVA / (Spannung_kV * 1,732).
2. Den Größenfaktor anwenden.Bajonettsicherungen müssenden vorübergehenden Einschaltstrom bewältigen das fließt, wenn ein Transformator zuerstschaltet sich einDimensionieren Sie sie auf 150 % bis 200 % (1,5- bis 2,0-fache) der Nennstromstärke (FLA) des Transformators.
3. Wählen Sie die nächste Standard-Sicherungsgröße.Sobald Sie die erforderliche Stromstärke berechnet haben, wählen Sie die nächstgrößere, im Handel erhältliche Standard-Sicherung, deren Nennstrom mindestens dem berechneten Wert entspricht.

Ein durchgerechnetes Beispiel

Dimensionieren wir eine Sicherung für einen 750-kVA-Transformator mit einer Primärspannung von 12,47 kV.

Zuerst berechnen Sie die FLA:750 / (12,47 * 1,732) = 34,7 Ampere.

Als Nächstes wird ein Skalierungsfaktor von 1,5x angewendet:34,7 A * 1,5 = 52,05 ADie nächsthöhere Standard-Sicherungsgröße über 52,05 A ist typischerweise eine 65-A-Sicherung, daher wäre dies die richtige Wahl.

Dieser Prozess funktioniert über allegängige Spannungsklassenwie 15 kV, 25 kV und 38 kV für Transformatoren im Leistungsbereich von 75 kVA bis 2500 kVA.

Sicheres Austauschverfahren

Dieses Verfahren entspricht den bewährten Vorgehensweisen erfahrener Mitarbeiter im Außendienst. Befolgen Sie jeden Schritt mit äußerster Vorsicht.

Kritische Sicherheit hat oberste Priorität

WARNUNG: DIESES VERFAHREN SOLLTE NUR VON QUALIFIZIERTEN ELEKTROTECHNIKERN MIT ENTSPRECHENDER AUSBILDUNG UND PERSÖNLICHER SCHUTZAUSRÜSTUNG (PSA) DURCHGEFÜHRT WERDEN.

1. Überprüfen Sie die Abschaltung.Bajonettsicherungen sind oft lasttrennend ausgelegt, d. h. sie können geöffnet werden, während der Transformator unter Spannung steht. Viele Energieversorger und Baustellenvorschriften schreiben jedoch vor, dass der Transformator vorher spannungsfrei gestellt werden muss. Beachten Sie stets die örtlichen Sicherheitsbestimmungen.
2. Verwenden Sie einen Heizstab.Haken Sie die Öse des Bajonett-Sicherungshalters fest mit dem rechten Heizstab ein.
3. Führe die „Dreh- und Zug“-Aktion aus.Drehen Sie die Halterung etwa eine Vierteldrehung gegen den Uhrzeigersinn, um sie zu lösen, und ziehen Sie sie dann gerade aus dem Gehäuse heraus. Ein Rückschlagventil im Gehäuse schließt sich, um das Austreten von Öl zu reduzieren.
4. Die Sicherung prüfen und gegebenenfalls ersetzen.Bringen Sie die Baugruppe an einen sicheren Ort. Öffnen Sie den Sicherungshalter und tauschen Sie die durchgebrannte Sicherung gegen eine neue Sicherung desselben Typs und mit derselben Stromstärke aus. Die Verwendung einer falschen Sicherung führt zum Ausfall des gesamten Schutzsystems.
5. Baugruppe wieder einsetzen.Schieben Sie die Halterung mit einem gleichmäßigen, festen Druck zurück in das Gehäuse. Drücken und drehen Sie sie im Uhrzeigersinn, bis sie einrastet. Sie sollten ein deutliches Einrasten spüren.

Sicherungen und Transformatorzuverlässigkeit

Eine Sicherung ist so konstruiert, dass sie absichtlich durchbrennt, damit der Transformator nicht ausfällt. Die wahre Zuverlässigkeit Ihres Systems beginnt jedoch mit der Qualität des Transformators selbst.

Eine robuste Wicklungskonstruktion, hochwertige Isolierung und ein stabiler Kessel bilden die erste Verteidigungslinie gegen Belastungen, die zu Fehlern führen können. Hochwertige Transformatoren werden so gefertigt, dass sie Industriestandards wie beispielsweise [z. B. ...NEMA-Standardsdamit sie den Anforderungen des täglichen Betriebs und von Störungssituationen gerecht werden können.

Abschluss

Die Bay-o-Net-Sicherung ist ein wichtiges, vor Ort austauschbares Bauteil für den Überlast- und Sekundärfehlerschutz in ölgefüllten Transformatoren.

Die korrekte Dimensionierung ist nicht optional – sie ist Voraussetzung für die Funktionsfähigkeit des Schutzsystems. Sichere Vorgehensweisen beim Austausch sind für die Ausführenden ebenso wichtig. Die Beherrschung beider Bereiche schützt Ihre Geräte und gewährleistet den zuverlässigen Betrieb Ihres Systems.