Setzenergo.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Релейная защита трансформатора с выключателем

Релейная защита и автоматика силовых масляных трансформаторов 110 кВ

Силовые масляные трансформаторы – самые дорогостоящие элементы оборудования распределительных подстанций. Трансформаторы рассчитаны на продолжительный срок службы, но при условии, что они будут работать в нормальном режиме, и не будут подвергаться недопустимым токовым перегрузкам, перенапряжениям и другим нежелательным режимам работы.

Для предотвращения повреждения трансформатора, продления его срока службы и обеспечения его работы в нормальном режиме нужны различные устройства защиты и автоматики.

Рассмотрим, какие устройства защиты и автоматики предусмотрены в силовых масляных трансформаторах.

Газовая защита трансформатора

Газовая защита является одной из основных защит трансформатора. Данная защита предназначена для отключения трансформатора 110 кВ от сети в случае возникновения внутренних повреждений в баке силового трансформатора.

Данное защитное устройство устанавливается в маслопроводе, который соединяется бак трансформатора с его расширителем. Основной конструктивный элемент газового реле — поплавок и две пары контактов, которые соединяются при опускании поплавка. При нормальном режиме работы газовое реле заполнено трансформаторным маслом, и поплавок находится в верхнем положении, при этом обе пары контактов разомкнуты.

В случае возникновения межвитковых коротких замыканий обмоток трансформатора, либо в случае так называемого горения стали (нарушения изоляции листов стали магнитопровода) в баке появляются газы, образующиеся при разложении электротехнических материалов под воздействием электрической дуги.

Образующийся газ попадает в газовое реле и вытесняет из него масло. При этом поплавок опускается и замыкает контакты. В зависимости от количества скапливаемого газа могут замыкаться контакты, действующие на сигнал либо на полное отключение трансформатора от сети.

Срабатывание газового реле может быть также по причине значительного снижения уровня масла в баке силового трансформатора, что свидетельствует о полном отсутствии масла в расширителе. То есть данное устройство также выступает в роли защиты от чрезмерного снижения уровня масла в трансформаторе.

Струйная защита бака РПН

Силовые трансформаторы 110 кВ имеют, как правило, встроенное устройство регулировки напряжения под нагрузкой (РПН). Устройство РПН находится в отдельном отсеке бака трансформатора, изолированного от основного бака с обмотками. Поэтому для данного устройства предусмотрено отдельное защитное устройство — струйное реле.

Все повреждения внутри бака РПН сопровождаются выбросом трансформаторного масла в расширитель, поэтому в случае наличия потока масла мгновенно срабатывает струйная защита, осуществляя автоматическое отключение силового трансформатора от электрической сети.

Реле уровня масла (РУМ)

Газовое реле сигнализирует о полном отсутствии масла в расширителе силового трансформатора, но необходимо вовремя обнаружить недопустимое снижение уровня масла — эту функцию выполняет реле уровня масла (РУМ).

Реле уровня масла устанавливается, как правило, в расширителе основного бака трансформатора, а также расширителе бака РПН, Устройство настраивается таким образом, чтобы поплавок — основной конструктивный элемент реле, замыкал контакты реле в случае снижения уровня масла ниже минимально допустимого значения для данного силового трансформатора.

Данное защитное устройство дает сигнал на срабатывание аварийной сигнализации, что позволяет вовремя обнаружить снижение уровня масла.

Дифференциальная защита трансформатора (ДЗТ)

Дифференциальная защита трансформатора (ДЗТ) является основной защитой трансформатора и служит для защиты от коротких замыканий обмоток трансформатора и токопроводов, находящихся в зоне действия данной защиты.

Принцип действия данной защиты основан на сравнении токов нагрузки каждой из обмоток трансформатора. В нормальном режиме на выходе реле дифференциальной защиты отсутствует ток небаланса. В случае возникновения двух или трехфазного короткого замыкания возникает ток небаланса – дифференциальный ток и реле действует на полное отключение трансформатора от сети.

Зона действия данной защиты — трансформаторы тока каждой из сторон напряжения силового трансформатора. Например, в трехобмоточном трансформаторе 110/35/10 кВ зона действия защиты помимо самого трансформатора включается в себя ошиновку (кабель), которая идет от вводов трансформатора до трансформаторов тока 110 кВ, 35 кВ и 10 кВ.

Токовая ступенчатая защита трансформаторов

Для большей надежности помимо основных защит для силового трансформатора предусматривается резервная защита – ступенчатая токовая защита каждой из обмоток.

Для каждой из обмоток трансформатора предусматривается отдельная максимально токовая защита (МТЗ) на несколько ступеней. Для каждой ступени защиты устанавливается своя уставка срабатывания по току и времени срабатывания.

Если трансформатор питает нагрузки потребителей с большими пусковыми токами, то для предотвращения ложных срабатываний максимальная токовая защита имеет так называемую вольтметровую блокировку – блокировку защиты по напряжению.

Для селективности работы защит трансформатора каждая из ступеней защиты имеет разное время срабатывания, при этом наименьшее время срабатывания имеют вышерассмотренные основные защиты трансформатора. Таким образом, в случае повреждения трансформатора или возникновения короткого замыкания в зоне действия защит сразу срабатывают основные защиты, а в случае их отказа или выведенного состояния защиту трансформатора осуществляют резервные токовые защиты.

Также МТЗ силового трансформатора резервируют защиты отходящих присоединений, питающихся от данного трансформатора, срабатывая в случае их отказа.

МТЗ осуществляет защиту от двух- и трехфазных коротких замыканий. Для защиты от однофазных замыканий на землю обмотка высокого напряжения 110 кВ имеет токовую защиту нулевой последовательности (ТЗНП).

Обмотка среднего напряжения силового трансформатора 35 кВ и низкого напряжения 6-10 кВ питает сети с изолированной нейтралью, в которых однофазные замыкания на землю фиксируют трансформаторы напряжения.

Большинство сетей 6-35 кВ с изолированной нейтралью работают в режиме, при котором однофазное замыкание на землю не считает аварийным и соответственно не отключается автоматически действием защиты от замыкания на землю. Обслуживающему персоналу поступает сигнал о наличии однофазного замыкания на землю, и он приступает к поиску и отключению от сети поврежденного участка, так как продолжительное время работы в таком режиме недопустимо.

Исключение составляют случаи, когда отключение однофазных замыканий в сетях необходимо по требованиям безопасности. В таком случае защита от замыканий на землю может работать на полное отключение трансформатора либо обесточивание одной из его обмоток.

Защита трансформатора от перенапряжений

Для защиты трансформатора от перенапряжения на ошиновке с каждой стороны трансформатора устанавливают разрядники или ограничители напряжения (ОПН).

Если трансформатор работает в режиме разземленной нейтрали по стороне высокого напряжения 110 кВ, то нейтраль соединяется с заземлением через разрядник или ОПН для того, чтобы защитить обмотку от повреждения в случае превышения напряжения выше допустимых значений при авариях в питающей сети.

Дополнительные защиты трансформатора

Для защиты силового трансформатора предусматривают ряд дополнительных защит, позволяющих исключить развитие незначительных дефектов, отклонений от нормального режима работы в более масштабную аварийную ситуацию.

Защита от перегрузки – действует на сигнал с целью своевременного снижения нагрузки на трансформаторе.

Реле контроля температуры сигнализирует о повышении температуры верхних слоев масла выше установленных (допустимых) значений. Данная защита автоматически включает дополнительные системы охлаждения трансформатора, если таковые имеются. Например, включаются вентиляторы обдува, насосы принудительной циркуляции масла в охладителях. Если температура масла поднимается еще выше, то реле действует на отключение трансформатора от сети.

Читать еще:  Вакуумный выключатель сименс сион

Защита минимального напряжения осуществляет отключение выключателя вторичной обмотки трансформатора в случае падения напряжения до недопустимых величин.

Автоматика силовых трансформаторов 110 кВ

Если на подстанции работает два трансформатора, то при падении напряжения до недопустимых величин, либо при обесточивании трансформатора защита минимального напряжения воздействует на устройство автоматического включения резерва (АВР). Данное устройство осуществляет включение секционных или шиносоединительных выключателей, обеспечивая питание потребителей от резервного источника питания – силового трансформатора.

На вводных выключателях среднего и низкого напряжения трансформатора может быть реализовано автоматическое повторное включение выключателя (АПВ), одноразово восстанавливающее питание трансформатора в случае его отключения действием той или иной защиты.

Если силовой трансформатор конструктивно имеет устройство регулировки напряжения под нагрузкой (РПН), то для него может быть установлено устройство автоматической регулировки напряжения (АРН). Данное устройство осуществляет контроль напряжения на обмотках трансформатора и обеспечивает автоматическое переключение устройства РПН для обеспечения требуемого уровня напряжения на обмотках.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

РЗ электрических сетей 110-220 кВ.

Выдержка времени УРОВ обычно принимается 0,3-0,4 сек. За это время выключатель должен успеть отключиться.

Логика работы УРОВ на ПС с двойной СШ:

1. При КЗ на присоединении (ВЛ, трансформатор, автотрансформатор, блок генератор-трансформатор) и отказе выключателя данного присоединения УРОВ отключает все выключатели СШ, к которой подключено поврежденное присоединение. При этом УРОВ действует на выходные реле ДЗШ, а выходные реле ДЗШ действуют на отключение всех выключателей СШ.

2. При КЗ на СШ и отказе выключателя ВЛ УРОВ действует на останов ВЧ передатчиков всех ВЛ, подключенных к данной СШ. При этом на противоположном конце ВЛ с отказавшим выключателем срабатывает ВЧ защита без выдержки времени.

3. При КЗ на СШ и отказе выключателя (авто)трансформатора или блока генератор-трансформатор УРОВ действует на выходные реле защит (авто)трансформатора или блока, которые отключают (авто)трансформатор или блок со всех сторон.

4. При КЗ на одной СШ и отказе ШСВ УРОВ отключает все выключатели другой СШ. При этом УРОВ действует на выходные реле ДЗШ, а выходные реле ДЗШ действуют на отключение всех выключателей СШ.

При нескольких последовательных отказах выключателей УРОВ правильно отключает следующие выключатели, соседние с отказавшими. Например (рис. 5.16.2), при КЗ на выводах трансформатора сработала защита трансформатора, а выключатель трансформатора не отключился. Через 0,3 секунды УРОВ подействует на отключение всех выключателей 2СШ, к которой подключен поврежденный трансформатор. Если при этом откажет ШСВ, то еще через 0,3 секунды УРОВ подействует на отключение всех выключателей 1СШ. Если при этом откажет выключатель одной из ВЛ, то еще через 0,3 секунды УРОВ подействует на останов ВЧА всех ВЛ, подключенных к 1СШ. При этом на противоположном конце ВЛ с отказавшим выключателем без выдержки времени отключится выключатель от ВЧ защиты. Если он не отключится, то на той подстанции сработает свой УРОВ и т.д.

Достоинства УРОВ:

      1. При применении на ПС УРОВ исключаются 6 недостатков, указанных выше, которые имели место при отсутствии УРОВ.

Недостатки УРОВ:

    1. 1. Низкий процент правильности действия УРОВ. УРОВ часто срабатывает ложно, в основном, из-за ошибок релейного и оперативного персонала.

Причина ложного срабатывания УРОВ из-за ошибок релейного персонала — сложная схема УРОВ, имеющая пуски от всех устройств РЗА и действующая на отключение всех выключателей.

Причина ложного срабатывания УРОВ из-за ошибок оперативного персонала – при выводе из работы по любой причине любой релейной защиты, действующей на отключение выключателя, необходимо одновременно с этим вывести действие данной защиты на пуск УРОВ. Если оперативный персонал выводит защиту и забывает вывести пуск УРОВ от нее, то при последующем срабатывании данной защиты по любой причине она выключатель не отключает, а УРОВ запускает, и УРОВ срабатывает и обычно отключает СШ.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Релейная защита — трансформатор

Релейная защита трансформаторов выполняется по-разному, в зависимости от схемы включения подстанции и чувствительности защит питающей линии. [1]

Релейная защита трансформаторов двухтрансформаторных подстанций выполняется по схемам, аналогичным описанным схемам защиты трансформаторов однотрансформаторных подстанций. На двухтрансформаторных подстанциях, в отличие от однотрансформаторных, при действии защиты трансформатора выключатели в его цепи б — 10 кв ( а также 35 кв для трехобмоточных трансформаторов) должны отключаться, чтобы можно было осуществить АВР при помощи секционного выключателя. На двухтрансформаторных подстанциях дополнительно предусматриваются защиты, действующие на отключение секционного выключателя при параллельной работе трансформаторов в случае повреждения одной из секций шин 6 — 10 или 35 кв, или повреждения одного из трансформаторов при отказе защиты последнего. Защита также должна действовать при повреждениях на питающей линии 110 — 220 кв и на стороне ВН трансформатора. Отключение секционного выключателя необходимо для того, чтобы избежать подпитки места повреждения через второй параллельно работающий трансформатор. [2]

Виды релейной защиты трансформаторов различных мощностей и напряжения обусловливаются ПУЭ. Для цеховых трансформаторов может с успехом применяться защита плавкими предохранителями. Если для трансформаторов применяется релейная защита, то она может выполняться с реле прямого действия типа РТМ и РТВ. В случае недостаточной чувствительности или для создания необходимой селективности с защитой сети высшего или низшего напряжения защиту выполняют с реле косвенного действия. [3]

Виды релейной защиты трансформаторов различных мощностей и напряжения обусловливаются ПУЭ. Для цеховых трансформаторов может с успехом применять — Г ся защита плавкими предо — 4 хранителями. Если для трансформаторов применяется релейная защита, то она может выполняться с реле прямого действия типа РТМ и РТВ. В случае недостаточной чувствительности или для создания необходимой селективности с защитой сети высшего или низшего напряжения защиту выполняют с реле косвенного действия. [4]

Выполнение собственно релейной защиты трансформаторов на упрощенных подстанциях не отличается от рассмотренного в гл. Особенностью защиты является схема ее выходных цепей, предназначенная для обеспечения дистанционного отключения выключателей питающей линии. Ниже рассмотрены основные принципы построения схемы выходных цепей. [5]

Принципы выполнения релейной защиты трансформаторов или автотрансформаторов, работающих в блоках с гидрогенераторами, незначительно отличаются от принципов выполнения релейной защиты трансформаторов или автотрансформаторов, работающих в блоках с турбогенераторами, изложенных выше. [6]

В этом случае релейная защита трансформатора действует на включение короткозамыкателя QN и при этом создается искусственное короткое замыкание в зоне действия защиты линии. [8]

В последнем случае релейная защита трансформатора действует на включение короткозамыкателя, который создает перед трансформатором одно -, двух — или трехфазное к. Короткозамыка-тели от 35 до 220 кВ значительно дешевле, чем соответствующие выключатели, и поэтому, учитывая также их более простую эксплуатацию, находят относительно широкое применение. [10]

В этом случае релейная защита трансформатора действует на включение короткозамыкателя QN и при этом создается искусственное короткое замыкание в зоне действия защиты линии. После ее отключения ток к.з. исчезает и отключается отделитель. [11]

В данном случае обеспечивается релейная защита трансформатора через посредство трансформаторов тока и выключателя, который также служит для оперативных включений и отключений трансформатора. [13]

На этой же подстанции при опробовании релейной защиты трансформатора включился короткозамыкатель, вызвавший отключение головного выключателя и прекращение питания подстанции. [14]

Устройство резервирования при отказе выключателей

Устройство резервирования при отказе выключателя (или выключателей) предназначено для ликвидации повреждения, сопровождающегося отказом выключателя . УРОВ запускается при действии защит поврежденного элемента в случае, если не происходит изменение положения выключателя, либо через присоединение продолжает протекать ток КЗ . При срабатывании указанная автоматика отключает выключатели, смежные с отказавшим, с выдержкой времени, большей времени отключения выключателя. УРОВ должно предусматриваться на объектах при неэффективности дальнего резервирования (недостаточная чувствительность и отключение большого числа элементов), также этому способствует тот факт, что вероятность отказа выключателей значительно выше вероятности отказа защиты.

Накопленный опыт проектирования и эксплуатации УРОВ позволяет сформировать следующие принципы его выполнения:

1. Направленность действия УРОВ зависит от схемы первичных соединений распределительного устройства (РУ).

1.1 В случае использования схемы со сборными шинами с одним выключателем на присоединение, УРОВ действует на отключение секции через вводной и секционный выключатели при возникновении КЗ и отказе выключателя на одном из отходящих присоединений данной секции сборных шин. При КЗ непосредственно на секции шин и отказе секционного выключателя, УРОВ действует на отключение смежной секции шин, выдавая команду на отключение ее вводного выключателя.

1.2 На понижающих подстанциях (при наличии за вводными выключателем силового трансформатора (автотрансформатора), при КЗ на сборных шинах и отказе вводного выключателя, алгоритм УРОВ действует на отключение трансформатора (автотрансформатора) со всех остальных сторон.

1.3 Для узловых подстанций, при КЗ на сборных шинах и отказе выключателя линии, УРОВ блокирует работу ВЧ передатчиков высокочастотных защит линии, таким образом снимается блокирующий сигнал, передаваемый на противоположный конец линии.

1.4 При использовании УРОВ в РУ с более чем одним выключателем на присоединение (многоугольник, полуторная и др.), автоматика действует на отключение смежного неповрежденного элемента, для которого отказавший выключатель является общим с поврежденным присоединением.

2. Пуск автоматики УРОВ от защит поврежденного присоединения осуществляется через его выходное реле.

3. Для контроля отказа выключателя используется выдержка времени, которая отстраивается от времени отключения выключателя и времени возврата пускового органа устройства.

4. В цепи каждого выключателя предусматривается пусковой токовый орган во всех трех фазах, предназначенный для контроля положения выключателя. В случаях, когда предусматривается пофазное отключение выключателей (как правило в схемах 220 -500 кВ), оборудованных ОАПВ, используется орган тока, контролирующий ток в каждой фазе.

5. В связи с тем, что ложный пуск УРОВ, вызванный ошибочными действиями персонала, приводит к отключению всех смежных участков сети, а не только одного, как при ложном пуске защиты, предусматриваются следующие мероприятия:

  • предварительная посылка сигнала на отключение выключателя, сигнал отказа которого поступил;
  • дублирование пуска УРОВ от защит с помощью сигнала о включенном положении выключателя.

В качестве дополнительного мероприятия для предотвращения ложных срабатываний УРОВ в обеих схемах в цепи пуска схемы УРОВ устанавливаются накладки или ключи управления, позволяющие при проверке защиты или ее неисправности разомкнуть цепь пуска и выдачи команды на отключение питающих присоединений.

6. Схемы УРОВ предусматривают возможность срабатывания не только при отказе выключателя после срабатывания защиты, но и при последовательном отказе второго и третьего вы­ключателей после первого и второго срабатывания УРОВ.

7. В схемах УРОВ при повреждении в трансформаторе (автотрансформаторе) и отказе его выключателя предусматривается запрещение АПВ элемента, для которого отказавший выклю­чатель является общим с трансформатором.

8. В схемах УРОВ принимаются меры для исключения ложного действия при неправильном срабатывании выходных реле, входящих в схему.

9. В схемах УРОВ предусмотрен контроль наличия оперативного тока, действующий на блокирование УРОВ и на сигнал при его исчезновении.

Несмотря на описанные выше меры, возможны ложные срабатывания и излишние действия УРОВ по следующим причинам:

— при выводе из работы защиты из-за ее неисправности или по режиму оперативный персонал не отключает пуск УРОВ от этой защиты;

— при отключении присоединения для проверки защиты и не отключённом пуске УРОВ во время проверки, с учетом появления тока происходит его ложная работа;

— выходные реле защиты после отключения выключателя могут не возвратиться из-за ме­ханических дефектов;

— токовые реле, контролирующие факт отключения выключателя, могут залипать. Из-за их высокой чувствительности контакты могут часто замыкаться в режиме нагрузки и на них появляются заусенцы, что приводит впоследствии к невозврату контактной системы (относится к схемам УРОВ на электромеханической элементной базе);

— схемы оперативного тока УРОВ на электромеханических реле относительно сложны, и проведение полноценного опробования с выявлением всех возможных ошибок затруднительно.

Учитывая многолетний опыт по использованию схем УРОВ, а также наработанною статистику по неправильным действиям данных схем для устройств БЗП проработан алгоритм, учитывающий все данные особенности. В устройствах БЗП признаком, по которому УРОВ распознает отказ выключателя, является срабатывание любой защиты на отключение данного выключателя, отсутствия сигнала РПО и при этом наличие тока, протекающего через выключатель.

Функциональные схемы УРОВ для устройств БЗП-03 приведены на рисунках 1.1, 1.2, 1.3.

Рисунок 1.1 – функциональная схема УРОВ для БЗП-03-ОТ

Рисунок 1.2 – функциональная схема УРОВ для БЗП-03-ВВ

Рисунок 1.3 — функциональная схема УРОВ для БЗП-03-СВ

Обязательным условием работы УРОВ является наличие разрешающего сигнала «Разр УРОВ» от ключа управления, установленного в каждой ячейке.

УРОВ формирует сигнал на отключение выключателя основного и резервного питания по факту отказа выключателя присоединения при срабатывании защит. В алгоритме пуска УРОВ некоторые защиты (МТЗ-1, МТЗ-2, УМТЗ, ОТКЛ от ДЗ) введены постоянно, возможность добавления других пусковых сигналов от защит, предусмотрена программными переключателям и определяется службой РЗиА эксплуатирующей организации.

Об отказе выключателя после срабатывания защиты будет свидетельствовать отсутствие сигнала «РПО» и наличие тока превышающего заданную уставку через выключатель присоединения, сигнал «Пуск по I».

Принципиально логика работы УРОВ для всех устройств серии БЗП и различных типов присоединений (БЗП-ОТ, БЗП-СВ, БЗП-ВВ) схожа, различие есть только в сигналах, участвующих в формировании сигнала «Пуск УРОВ» (см. рисунки 1.1, 1.2 и 1.3). На рисунке 2 показана принципиальная схема организации шинок УРОВ на терминалах БЗП-03.

Рисунок 2 – Принципиальная схема организации шинок УРОВ на терминалах БЗП-03 (номера клемм показаны условно)

Дифференциальная защита

Дифференциа́льная защи́та — один из видов релейной защиты, отличающийся абсолютной селективностью и выполняющийся быстродействующей (без искусственной выдержки времени). Применяется для защиты трансформаторов, автотрансформаторов, генераторов, генераторных блоков, двигателей, воздушных линий электропередачи и сборных шин (ошиновок). Различают продольную и поперечную дифференциальные защиты.

Содержание

  • 1 Продольная дифференциальная защита
    • 1.1 Принцип действия
    • 1.2 Область применения
  • 2 Поперечная дифференциальная защита
    • 2.1 Принцип действия
    • 2.2 Область применения
  • 3 Источники

Продольная дифференциальная защита [ править | править код ]

Принцип действия [ править | править код ]

Принцип действия продольной дифференциальной защиты основан на сравнении токов фаз, протекающих через участки между защищаемым участком линии (или защищаемом аппаратом). Для измерения значения силы тока на концах защищаемого участка используются трансформаторы тока (TA1, TA2). Вторичные цепи этих трансформаторов соединяются с токовым реле (KA) таким образом, чтобы на обмотку реле попадала разница токов от первого и второго трансформаторов.

В нормальном режиме (1) значения величины силы тока вычитаются друг из друга, и в идеальном случае ток в цепи обмотки токового реле будет равен нулю. В случае возникновения короткого замыкания (2) на защищаемом участке на обмотку токового реле поступит уже не разность, а сумма токов, что заставит реле замкнуть свои контакты, выдав команду на отключение поврежденного участка.

В реальном случае через обмотку токового реле всегда будет протекать ток отличный от нуля, называемый током небаланса. Наличие тока небаланса объясняется рядом факторов:

  • Трансформаторы тока имеют недостаточно идентичные друг другу характеристики. Чтобы снизить влияние этого фактора, трансформаторы тока, предназначенные для дифференциальной защиты, изготавливают и поставляют попарно, подгоняя их друг к другу ещё на стадии производства. Кроме того, при использовании дифференциальной защиты, например трансформатора, у измерительных трансформаторов тока изменяют число витков в соответствии с коэффициентом трансформации защищаемого трансформатора.
  • Некоторое влияние на возникновение тока небаланса может оказывать намагничивающий ток, возникающий в обмотках защищаемого трансформатора. В нормальном режиме этот ток может достигать 5 % от номинального. При некоторых переходных процессах, например при включении трансформатора с холостого хода под нагрузку, ток намагничивания на короткое время может в несколько раз превышать номинальный ток. Для того чтобы учесть влияние намагничивающего тока, ток срабатывания реле принимают большим, чем максимальное значение намагничивающего тока.
  • Неодинаковое соединение обмоток первичной и вторичной стороны защищаемого трансформатора (например, при соединении обмоток Y/Δ) так же влияет на возникновение тока небаланса. В данном случае во вторичной цепи защищаемого трансформатора вектор тока будет смещён относительно тока в первичной цепи на 30°. Подобрать такое число витков у трансформаторов тока, которое позволило бы компенсировать эту разницу, невозможно. В этом случае угловой сдвиг компенсируют с помощью соединения обмоток: на стороне звезды обмотки трансформаторов тока соединяют треугольником, а на стороне треугольника соответственно звездой.

Следует отметить, что современные микропроцессорные устройства защиты способны учитывать эту разницу самостоятельно, и при их использовании, как правило, вторичные обмотки измерительных трансформаторов тока соединяют звездой на обоих концах защищаемого участка, указав это в настройках устройства защиты.

Область применения [ править | править код ]

Дифференциальная защита устанавливается в качестве основной для защиты трансформаторов и автотрансформаторов. Одним из недостатков такой защиты является сложность её исполнения: в частности, требуется наличие надёжной, помехозащищённой линии связи между двумя участками, на которых установлены трансформаторы тока. В связи с этим дифференциальную защиту применяют для защиты одиночно работающих трансформаторов и автотрансформаторов мощностью 6300 кВА и выше, параллельно работающих трансформаторов и автотрансформаторов мощностью 4000 кВА и выше и на трансформаторах мощностью 1000 кВА и выше, если токовая отсечка не позволяет добиться необходимой чувствительности при коротком замыкании на выводах высокого напряжения, а максимальная токовая защита имеет выдержку времени более чем 0,5 с.

Поперечная дифференциальная защита [ править | править код ]

Принцип действия [ править | править код ]

Принцип действия поперечной дифференциальной защиты так же заключается в сравнении значений токов, но в отличие от продольной, трансформаторы тока устанавливаются не на разных концах защищаемого участка, а на разных линиях, отходящих от одного источника (например, на параллельных кабелях, отходящих от одного выключателя). Если произошло внешнее короткое замыкание, то данная защита его не почувствует, так как разность значений силы тока, измеряемых на этих линиях, будет практически равна нулю. В случае же короткого замыкания непосредственно на одном из защищаемых кабелей разница токов не будет равняться нулю, что даст основание для срабатывания защиты.

Область применения [ править | править код ]

Данная защита устанавливается на ВЛ. Защита выбирает и отключает только одну поврежденную линию.

Защита состоит из пускового органа (токовое реле), которое включается так же, как и в продольной дифференциальной защите с участка направления мощности, включенного на разность токов защищаемых линий и на напряжение шин подстанции.

Оперативный ток подается на реле защиты через последовательное соединение вспомогательных контактов защищаемых линий для того, чтобы защита автоматически выводилась из действия при отключении одной из линий, во избежание её не селективного действия при внешнем КЗ.

Значение и знак вращающего момента у реле направления мощности зависит от значения тока, напряжения и угла между ними.

При КЗ на линии 1 ток в линии 1 будет больше тока в линии 2, поэтому их разность, то есть ток в реле, будет иметь такое же направление, как и ток в линии 1. Реле направления мощности замкнет контакт KW1 и защита отключит поврежденную линию 1.

При повреждении на линии 2 ток в ней будет больше тока в линии 1, и ток в реле изменит направление на противоположное. Замкнется контакт KW2 и защита отключит поврежденную линию 2.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector