KWALIFIKACJA ELE6 + ELE7 - STYCZEŃ 2023

PYTANIE NR 38.
Jaką temperaturę przekroczył transformator o mocy Sn = 20 MVA, jeżeli zadziałała sygnalizacja II stopnia zabezpieczenia termometrycznego?
Ilustracja przedstawia tabelę z zakresem temperatur dla krajowych transformatorów o mocy Sn większej niż 16 MVA.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Zadziałanie sygnalizacji II stopnia zabezpieczenia termometrycznego oznacza przekroczenie progu temperatury przypisanego do drugiego stopnia dla danego transformatora. Dla transformatora o mocy Sn = 20 MVA próg ten wynosi 85°C, więc temperatura musiała być większa od tej wartości.

Pełne wyjaśnienie:
W zabezpieczeniach termometrycznych transformatorów stosuje się progi (stopnie) sygnalizacji, które odnoszą się do określonych wartości temperatury mierzonych czujnikiem (np. w oleju lub w modelu temperatury uzwojeń – zależnie od zastosowanego układu). "II stopień" oznacza wyższy poziom zagrożenia cieplnego niż "I stopień" i jest powiązany z konkretną nastawą temperatury. Jeżeli zadziałała sygnalizacja II stopnia, to znaczy, że temperatura przekroczyła próg przypisany do tego stopnia. Dla transformatora o mocy znamionowej Sn = 20 MVA w tym zadaniu próg II stopnia wynosi 85°C, więc transformator przekroczył 85°C (osiągnął wartość większą od 85°C). Pozostałe odpowiedzi są błędne, ponieważ odpowiadają niższym poziomom temperatur, które typowo byłyby związane z wcześniejszą sygnalizacją (niższym stopniem) albo z wartościami informacyjnymi, a nie z drugim progiem alarmowym. W praktyce eksploatacyjnej po pojawieniu się II stopnia podejmuje się działania ograniczające nagrzewanie: analizuje się obciążenie, działanie układu chłodzenia, poprawność pomiaru oraz warunki otoczenia, aby nie dopuścić do dalszego wzrostu temperatury i przyspieszonego starzenia izolacji.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Oznacza, że mierzona temperatura przekroczyła drugi (wyższy) próg nastawy alarmowej. Jest to sygnał poważniejszego stanu cieplnego niż I stopień i zwykle wymaga szybkiej reakcji eksploatacyjnej, np. ograniczenia obciążenia lub sprawdzenia chłodzenia.
Chodzi o wartość progu, po której przekroczeniu zadziałała sygnalizacja. Nie oznacza to, że temperatura była równa progowi, tylko że była większa od tej wartości (próg został przekroczony).
W praktyce nastawy mogą być dobierane do konstrukcji i warunków pracy danego transformatora (chłodzenie, dopuszczalne przyrosty temperatury, wymagania eksploatacyjne). Moc znamionowa bywa używana w tabelach nastaw jako parametr porządkujący typowe konfiguracje urządzeń.
Najczęściej są to czujniki temperatury (np. termometr oporowy), przetwornik/sterownik, przekaźnik lub moduł w systemie automatyki oraz wyjścia sygnalizacyjne. W zależności od rozwiązania może to dotyczyć temperatury oleju lub temperatury uzwojeń wyznaczanej pośrednio.
Nie zawsze. W wielu układach II stopień może być tylko sygnalizacją alarmową, ale w innych może inicjować automatyczne działania (np. załączenie dodatkowych wentylatorów) albo współpracować z logiką wyłączenia. Zależy to od projektu i nastaw eksploatacyjnych.
Sprawdza się obciążenie i trend temperatury, weryfikuje pracę chłodzenia (wentylatory/pompy), ocenia warunki otoczenia oraz poprawność wskazań czujników. Częstą reakcją jest odciążenie transformatora i obserwacja, czy temperatura spada po przywróceniu prawidłowego chłodzenia.
Temperatura oleju jest mierzona bezpośrednio w zbiorniku i opisuje warunki chłodzenia, a temperatura uzwojeń jest zwykle wyższa i bardziej krytyczna dla izolacji. W praktyce stosuje się oddzielne pomiary lub model "hot-spot", dlatego trzeba znać, co dokładnie mierzy dany układ.
Wysoka temperatura przyspiesza starzenie izolacji i pogarsza parametry dielektryczne, co zwiększa ryzyko awarii. Długotrwałe przegrzewanie może prowadzić do skrócenia żywotności transformatora, wzrostu strat oraz pogorszenia niezawodności pracy w systemie elektroenergetycznym.
Często mylą stopnie (I z II), wybierają "ładnie brzmiącą" wartość pośrednią lub zakładają, że próg jest identyczny dla wszystkich transformatorów. Zdarza się też błędna interpretacja słowa "przekroczył" jako "osiągnął dokładnie".
Warto opanować podział zabezpieczeń (termiczne, gazowe, nadprądowe) i ich funkcje, znać znaczenie stopni alarmowych oraz umieć czytać tabele nastaw z dokumentacji. Pomaga też ćwiczenie interpretacji komunikatów: sygnalizacja vs wyłączenie oraz próg vs wartość chwilowa.
info

Statystycznie 61% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że zadziałanie sygnalizacji II stopnia zabezpieczenia termometrycznego oznacza przekroczenie progu temperatury przypisanego do drugiego stopnia dla danego transformatora.

Źródła:

  • IEC 60076-1: Power transformers — Part 1: General (wymagania ogólne; definicje parametrów i warunków pracy)
  • IEC 60076-7: Power transformers — Part 7: Loading guide for oil-immersed power transformers (zasady obciążania a nagrzewanie; interpretacja temperatur w eksploatacji)
  • IEEE Std C57.91: Guide for Loading Mineral-Oil-Immersed Transformers and Step-Voltage Regulators (poradnik obciążalności cieplnej i temperatur eksploatacyjnych)

Materiały:

  • Instrukcje eksploatacji transformatorów mocy (DTR/Instrukcja producenta) – rozdziały o pomiarze temperatury i zabezpieczeniach
  • Materiały dydaktyczne z elektroenergetycznych zabezpieczeń transformatorów (termiczne, gazowe, nadprądowe)
  • Normy i poradniki dotyczące obciążalności cieplnej transformatorów (ogólnie: przewodniki obciążenia)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego