KWALIFIKACJA ELE5 - CZERWIEC 2019

PYTANIE NR 8.
Przed którym z wymienionych rodzajów uszkodzeń transformatora energetycznego olejowego 15/0,4 kV 2500 kVA nie chroni zabezpieczenie przedstawione na rysunku
Ilustracja przedstawia element urządzenia przemysłowego, prawdopodobnie związanego z transformatorami energetycznymi.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Przekaźnik Buchholza reaguje na zjawiska zachodzące w układzie olejowym transformatora: gromadzenie gazów (alarm) i gwałtowny przepływ oleju (wyłączenie). Dlatego może sygnalizować m.in. przegrzanie uzwojeń, zwarcia wewnętrzne czy skutki nadmiernego strumienia w rdzeniu. Nie zadziała natomiast przy przerwie w uziemieniu, bo to uszkodzenie zewnętrzne.

Pełne wyjaśnienie:

Przekaźnik Buchholza jest zabezpieczeniem gazowo-przepływowym stosowanym w transformatorach olejowych. Montuje się go w przewodzie olejowym łączącym kadź transformatora ze zbiornikiem wyrównawczym (konserwatorem). Jego działanie opiera się na tym, że wykrywa skutki uszkodzeń wewnętrznych w postaci:

  • wydzielania gazów (gazowanie oleju) – typowo w rozwijających się awariach,
  • gwałtownego przepływu oleju – typowo w ciężkich, nagłych uszkodzeniach.

Urządzenie pracuje dwustopniowo: pierwszy stopień zwykle daje alarm przy wolnym gromadzeniu gazów, a drugi powoduje wyłączenie przy szybkim przepływie oleju. Z tego wynika zakres ochrony: przekaźnik "widzi" tylko to, co powoduje zmianę w oleju (gazy/ruchem oleju).

Dlatego:

  • Przegrzanie uzwojeń może powodować rozkład oleju i wydzielanie gazów – przekaźnik może zadziałać.
  • Zwarcie wewnątrz kadzi wywołuje gwałtowne zjawiska i przepływ oleju – przekaźnik może wyzwolić wyłączenie.
  • Wzrost strumienia w rdzeniu (np. związany z nasyceniem) może prowadzić do przegrzewania i wtórnego gazowania oleju – przekaźnik może to pośrednio wykryć.

Natomiast przerwa w uziemieniu dotyczy zewnętrznego obwodu ochronnego/połączeń uziemiających. Sama w sobie nie musi powodować ani gazowania oleju, ani przepływu oleju przez przekaźnik, więc nie jest zjawiskiem, na które Buchholz reaguje. Do wykrywania takich problemów stosuje się inne środki (kontrola ciągłości połączeń ochronnych, odpowiednie zabezpieczenia elektryczne).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Przekaźnik Buchholza to zabezpieczenie gazowo-przepływowe transformatora olejowego. Wykrywa gazy powstające przy uszkodzeniach izolacji oraz gwałtowny przepływ oleju. Zwykle działa dwustopniowo: najpierw alarmuje, a przy ciężkiej awarii inicjuje wyłączenie transformatora.
Działa na podstawie dwóch zjawisk: gromadzenia gazów w komorze (objaw rozwijającej się awarii) oraz gwałtownego przepływu oleju (objaw nagłego zwarcia/ciężkiego uszkodzenia). Te zjawiska poruszają elementy wewnętrzne przekaźnika, co wyzwala alarm lub wyłączenie.
Przerwa w uziemieniu jest uszkodzeniem zewnętrznym w obwodzie ochronnym. Nie musi powodować gazowania oleju ani przepływu oleju w rurze między kadzią a konserwatorem, więc przekaźnik Buchholza nie ma "sygnału" do zadziałania. To zadanie dla kontroli ciągłości i zabezpieczeń elektrycznych.
Typowo wykrywa zdarzenia, które powodują wydzielanie gazów lub ruch oleju: przegrzewanie elementów aktywnych, pogarszanie izolacji, lokalne wyładowania, a także ciężkie zwarcia w kadzi transformatora. W praktyce jest to jedno z podstawowych zabezpieczeń "wnętrza" transformatora.
Alarm pojawia się zwykle przy wolnym gromadzeniu gazów, co sugeruje narastające uszkodzenie. Wyłączenie następuje zwykle przy gwałtownym przepływie oleju, typowym dla nagłej, ciężkiej awarii (np. zwarcia wewnętrznego). Dzięki temu można odróżnić "stan ostrzegawczy" od "stanu awaryjnego".
Najczęściej ma metalową obudowę do montażu w rurociągu olejowym oraz elementy inspekcyjne, np. wzierniki (okienka), króćce lub zawory do poboru gazu i obudowę zacisków elektrycznych. Jest instalowany między kadzią transformatora a zbiornikiem wyrównawczym.
Tak, jeśli przegrzanie prowadzi do rozkładu oleju i wydzielania gazów. Przekaźnik Buchholza nie mierzy temperatury bezpośrednio, lecz reaguje na skutki termiczne w układzie olejowym. Wtedy zwykle pojawia się najpierw sygnał alarmowy, a nie natychmiastowe wyłączenie.
Najczęściej myli się Buchholza z zabezpieczeniami stricte elektrycznymi (różnicowym, ziemnozwarciowym) i zakłada, że reaguje na uziemienie lub zwarcia poza transformatorem. Dobry nawyk: zawsze zapytaj siebie, czy dane uszkodzenie powoduje gazowanie lub przepływ oleju.
Do problemów z uziemieniem stosuje się rozwiązania wykrywające stan obwodu ochronnego i zjawiska elektryczne, np. kontrolę ciągłości połączeń, pomiary rezystancji uziemienia, a w zależności od układu także odpowiednie zabezpieczenia ziemnozwarciowe. Buchholz pozostaje zabezpieczeniem "wnętrza" transformatora.
Ucz się "mapy" zabezpieczeń według tego, co mierzą: elektryczne (prądy/napięcia), termiczne (temperatura), oraz olejowe (gazy/przepływ). Dla Buchholza zapamiętaj: reaguje na gazy i przepływ oleju, czyli na uszkodzenia wewnątrz układu olejowego, a nie na przerwy w uziemieniu.
info

Około 36% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. bardzo trudne

Eksperci podkreślają: "Przekaźnik Buchholza reaguje na zjawiska zachodzące w układzie olejowym transformatora: gromadzenie gazów (alarm) i gwałtowny przepływ oleju (wyłączenie)."

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z elektrotechniki: zabezpieczenia transformatorów olejowych
  • Schematy i opisy działania przekaźnika Buchholza (alarm i wyłączenie)
  • Ćwiczenia z klasyfikacji uszkodzeń transformatora: wewnętrzne vs zewnętrzne

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego