Стартовая >> Архив >> Подстанции >> Справочник по проектированию подстанций

Релейная защита трансформаторов и автотрансформаторов - Справочник по проектированию подстанций

Оглавление
Справочник по проектированию подстанций
Особенности, технология и принципы проектирования подстанций
Стадии проектирования, состав и объем проектной документации
Исходные данные для проектирования, продолжительность
Техническое задание на разработку ТЭО
Классификация подстанций и присоединение их
Надежность главных схем
Автоматичность, эксплуатационные удобства и экономическая целесообразность схемы
Классификация схем
Синхронные компенсаторы,  конденсаторные батареи и реаторы в схемах
Расчет токов короткого замыкания
Электродинамическое и термическое действия токов короткого замыкания
Ограничение токов короткого замыкания
Токи замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью
Типы и технические характеристики трансформаторов
Выборы мощности и числа устанавливаемых трансформаторов
Выключатели
Разъединители, отделители, короткозамыкатели
Источники реактивной мощности
Характеристики трансформаторов, выключателей
Провода, шины, кабели, изоляция
Механический расчет жесткой ошиновки
Механический расчет проводов гибкой ошиновки ОРУ
Защита от грозовых перенапряжений
Заземление
Собственные нужды переменного тока
Электрическое освещение
Нормы освещенности подстанций
Классификация и принципы выполнения схем управления, сигнализации и автоматизации
Организация управления элементами подстанций
Регулирование напряжения и охлаждение силовых трансформаторов
Автоматическая компенсация емкостного тока замыкания на землю
Организация сигнализации элементами ПС
Питание цепей оперативным током, аппаратура схем, маркировка
Электрические измерения и учет электроэнергии
Фасады и компоновка панелей, ряды зажимов схем управления, автоматики, защиты, сигнализации
Монтажные схемы и кабельные журналы
Оперативный ток, источники постоянного тока
Шкафы КРУ, КРУН, КТП, КТПН
Релейная защита
Релейная защита трансформаторов и автотрансформаторов
Релейная защита шунтирующих и компенсационных реакторов
Защита синхронных компенсаторов
Защита шин
АПВ и АВР
УРОВ
Защита элементов собственных нужд
Принципы компоновок распределительных устройств
Открытая установка маслонаполненного оборудования
Компоновка закрытых распределительных устройств и подстанций
Комплектные распределительные устройства с газовой изоляцией
Эксплуатационные и вспомогательные средства
Рельсовые пути для перекатки трансформаторов и стационарные анкеры
Ограды
Выбор площадки для строительства
Состав комиссии и акт выбора площадки
Особенности выбора и согласования площадки, размещаемой на территории города
Технико-экономическое сравнение вариантов выбора площадки
Генеральный план
Горизонтальная планировка
Внутриплощадочные автомобильные дороги и проезды
Инженерные сети
Вертикальная планировка
Озеленение и благоустройство территории
Технико-экономические показатели генерального плана
Приложение к генеральному плану
Режимы работы строительных конструкций ОРУ
Опоры под ошиновку и оборудование
Кабельные лотки, каналы
Здания и фундаменты синхронных компенсаторов
Отопление и вентиляция зданий
Водоснабжение, канализация, отвод масла
Противопожарные мероприятия
Приложение к здания и фундаменты
Защита окружающей среды
Защита от шума
Устройства связи и сигнализации
Внешняя связь
Требования к помещениям для узлов связи и к размещению оборудования связи
Пожарная сигнализация
Охранная сигнализация и охранное освещение
Основные положения по организации строительства и сметы
Особенности проектирования ПС в северных труднодоступных районах
Рекомендации но усилению стальных конструкций

Для трансформаторов (Т) и автотрансформаторов (АТ) предусматриваются устройства РЗ от следующих видов повреждений и ненормальных режимов работы:
многофазовых замыканий в обмотках и на выводах; однофазных замыканий в обмотках и на выводах; витковых замыканий в обмотках; токов в обмотках, обусловленных внешними КЗ; токов в обмотках, обусловленных перегрузкой; понижения уровня масла;
частичного пробоя изоляции вводов 500-1150 кВ;
однофазных замыканий на землю в сетях 3-35 кВ с изолированной нейтралью, если Т (АТ) питает сеть, в которой отключение однофазных замыканий на землю необходимо по требованиям безопасности, а также для АТ с высшим напряжением 220 кВ и выше;
токов в обмотках, обусловленных непредусмотренными длительными неполнофазными режимами Т, АТ, ВЛ, воздушных и масляных выключателей; возгорания масла;
“пожара” стали магнитопровода;
повышения напряжения на неповрежденных фазах (для трансформаторов 110 кВ, работающих с изолированной нейтралью).
На трансформаторе 110-220 кВ предусматриваются следующие защиты: дифференциальная токовая защита; газовая защита;
максимальная токовая защита с комбинированным пуском напряжения от внешних многофазных КЗ;
токовая защита нулевой последовательности от замыканий на землю на стороне высшего напряжения (только в схемах защиты трехобмоточных Т с двусторонним питанием);
максимальная токовая защита от перегрузки.
На автотрансформаторах 220 кВ мощностью 63-250 MB A предусматриваются следующие защиты:
дифференциальные токовые защиты АТ, цепей стороны НН и ошиновки стороны ВН (последняя - при наличии на стороне ВН “четырехугольника”);
газовые защиты АТ, линейного добавочного трансформатора (ЛДТ), газовая защита или реле давления устройства РПН АТ и реле давления устройства РПН линейного добавочного трансформатора;
токовая направленная или ненаправленная защита обратной последовательности от несимметричных КЗ и максимальная токовая защита с пуском напряжения от трехфазных КЗ;
двухступенчатая дистанционная защита от многофазных КЗ; максимальные токовые защиты с комбинированным пуском напряжения от многофазных КЗ на стороне низшего напряжения;
токовые направленные или ненаправленные защиты нулевой последовательности от замыкания на землю на сторонах ВН и СН; защиты от неполнофазного режима; максимальная токовая защита от перегрузки.
В соответствии с нормами технологического проектирования ПС с высшим напряжением 35-750 кВ на АТ мощностью 200 MBA и более предусматриваются автоматические установки пожаротушения, в настоящее время - с пуском от защит АТ от внутренних повреждений (газовой и дифференциальной АТ) и с контролем отключенного состояния поврежденного АТ.'
Основные защиты. Продольная дифференциальная токовая защита применяется на АТ мощностью 63 MBA и более как защита от всех видов КЗ в обмотках АТ и на выводах, включая витковые замыкания в обмотках. Пример РЗ дан на рис. 9.1 для АТ мощностью 125 и 250 MBA напряжением 220/110/6-10 кВ.
На АТ мощностью до 125МВ-А защита охватывает также и элементы цепи НН (линейный добавочный трансформатор ЛДТ и реактор). Используются реле с торможением от двух и более групп трансформаторов тока.
Вторичные обмотки трансформаторов тока соединяются в треугольник на сторонах ВН и СН и в звезду на стороне НН.
Газовая защита использует одно газовое реле, контролирующее выделение газа из бака в расширитель, и три газовых реле для контакторного объема РПН (на АТ мощностью 125 и 200 MB A) или одно реле давления (для АТ мощностью 63 MB A). Газовая защита бака АТ выполняется с двумя ступенями, действующими на сигнал и на отключение соответственно. Защита контакторного объема РПН выполняется с одной ступенью, действующей только на отключение.

Рис. 9.1. Схема присоединения релейной защиты понижающего автотрансформатора 220/110/6-10 кВ мощностью 125 и 200 MB A при наличии на стороне высшего напряжения сборных шин к трансформаторам тока
и напряжения:
АТ - автотрансформатор 220/110/6-10 кВ; LRT - линейный регулировочный трансформатор; Q1 - выключатель 220 кВ; Q2 - выключатель 110 кВ; Q3, Q4 - выключатели 6-10 кВ; ТА1 - ТА9 - трансформаторы тока; TV - трансформатор напряжения; QS1, QS2 - разъединители; 1 - дифференциальная защита автотрансформатора и реле тока1 УРОВ 220 (110) кВ; 2 - дифференциальная защита шин 220 (110) кВ; 3 - дистанционная защита 220 (110) кВ; 4 - токовая защита обратной последовательности, максимальная токовая защита с пуском по напряжению, токовая защита нулевой последовательности от замыканий на землю на стороне ВН, защита от перегрузки и реле тока устройства охлаждения; 5 - токовая защита нулевой последовательности от замыканий на землю на стороне СН; 6 - защита от перегрузки и реле тока устройства охлаждения; 7 - дифференциальная защита цепей стороны НН автотрансформатора и защита от перегрузки; 8 - дифференциальная защита автотрансформатора и максимальная токовая защита с пуском по напряжению; 9 - измерительные приборы; 10 - амперметр; 11 - максимальная токовая защита с пуском по напряжению и дифференциальная защита цепей стороны НН автотрансформатора; 12- контроль изоляции стороны 6-10 кВ; 13 - газовая защита А Т
бака и в контакторном объеме ΡΠΡΙ ЛДТ, сопровождающихся выделением газа.
Продольная дифференциальная токовая защита стороны НН используется как защита от всех видов КЗ в обмотках и на выводах ЛДТ, в реакторе и на выходах присоединений к секциям шин НН и устанавливается на АТ мощностью 125 MBA и более; она присоединяется к трансформаторам тока, встроенным в выводы НН AT (ТА6), и к выносным на ответвлениях к секциям шин НН (ТА8 и ТА9). Тормозная обмотка реле включается на сумму токов выносных ТА. Все вышеперечисленные защиты действуют на выходные промежуточные реле защит АТ, отключают все его выключатели, запрещают их АПВ и запускают УРОВ.
Максимальная токовая защита с комбинированным пуском по напряжению подключается к ТА8 иТА9 и является защитой от многофазных КЗ на шинах НН, а также служит для резервирования отключения повреждений на отходящих от этих шин элементах. Она устанавливается при наличии на стороне НН АТ сдвоенного реактора, выполняется с двумя выдержками времени и действует последовательно на отключение “своего” выключателя НН, а затем на выходные промежуточные реле защит АТ.

Резервные защиты.

Токовая ступенчатая защита нулевой последовательности предназначена для работы при внешних КЗ на землю. Защиты устанавливаются на сторонах ВН и СН, обе защиты могут быть направленными с числом ступеней до трех. Последнее определяется условиями их согласования с аналогичными защитами отходящих ВЛ в сетях ВН и СН. Защиты присоединяются к трансформаторам тока, встроенным во вводы ВН и СН (ТА2 и ТА4). Каждая из защит использует три выдержки времени и действует последовательно на отключение СВ или ШСВ, на отключение выключателя своей стороны и на выходные промежуточные реле защиты АТ.
Токовая защита обратной последовательности используется от внешних несимметричных КЗ и предназначается для резервирования отключения внешних несимметричных КЗ и для резервирования основных защит АТ. Защита устанавливается на стороне ВН и выполняется направленной в сторону сети ВН и ненаправленной в сторону сети СН. Защита присоединяется К ТА2, встроенным в выводы ВН, и к трансформатору напряжения на этой же стороне. Защита выполняется с тремя выдержками времени и действует аналогично токовой защите нулевой последовательности (первое действие - на отключение ШСВ и СВ своего напряжения, второе - на отключение выключателя АТ своего напряжения, третье - на отключение АТ).
Для защиты от внешних симметричных КЗ дополнительно к токовой защите обратной последовательности устанавливается на той же стороне и подключается к тем же трансформаторам тока максимальная токовая защита с пуском по напряжению трансформаторов напряжения ВН и НН АТ. Действие по времени трехступенчатое, адрес первого и второго действия выбирается из условия согласования с наиболее чувствительными ступенями защит от многофазных КЗ предыдущих элементов.
Максимальная токовая защита с комбинированным пуском по напряжению для защиты от внешних многофазных КЗ на стороне НН АТ устанавливается для резервирования основных защит стороны НН, а также при наличии одиночного реактора - для защиты шин НН и для резервирования отключения КЗ на присоединениях к этим шинам. Защита присоединяется к ТА6, встроенным во вводы НН АТ (рис. 9.1), и к трансформатору напряжения, установленному на стороне НН (к TV). При наличии одиночного реактора защита выполняется с двумя выдержками времени и действует последовательно на отключение выключателя НН и на выходные промежуточные реле защиты АТ. При наличии сдвоенного реактора защита действует только на выходные промежуточные реле.
Дистанционная защита с одной или двумя ступенями действия предназначается для обеспечения согласования защит от многофазовых КЗ ВЛ, подходящих к ПС, с защитой АТ, а также для дальнего резервирования в сетях ВН и СН. Защита может устанавливаться на стороне ВН или СН или же одновременно на обеих сторонах. Установка защиты оправдана, если вторые ступени дистанционных защит ВЛ с противоположной стороны шин данной ПС имеют недостаточную чувствительность по концу своей ВЛ (при отстройке их от КЗ за АТ), а также если защита улучшает дальнее резервирование в сетях ВН и СН. По токовым цепям защита присоединяется к трансформаторам тока, встроенным во вводы ВН и СН (ТА2, ТА4). Действие защиты ступенчатое: первое - на разделение системы шин того напряжения ПС, в сторону которого защита направлена, второе - отключение выключателя АТ со стороны ВН (СН), т. е. в сторону направления действия защиты, третье - на выходные промежуточные реле защиты АТ.
Защита от неполнофазных режимов, образованных выключателями АТ, осуществляется с использованием измерительного органа - реле тока третьей ступени нулевой последовательности - и с пуском от реле непереключения фаз выключателей (с пофазным приводом) со стороны ВН и СН. Защита действует на выходные промежуточные реле защиты АТ.
Защита от симметричных перегрузок выполнена в виде максимальной токовой защиты в однофазном исполнении, устанавливается на сторонах ВН, НН и со стороны выводов обмоток АТ к нейтрали.
Максимальная защита напряжения нулевой последовательности используется как защита от замыканий на землю на стороне НН АТ (контроль изоляции), подключается к TV ввода НН АТ, действует на сигнал.
Специализированные устройства обнаружения пожара АТ мощностью 200 MB-А и более действуют на отключение всех выключателей АТ и на пуск системы пожаротушения с контролем отключенного состояния АТ. Действие на пуск системы пожаротушения дублируется действием дифференциальной токовой защиты АТ и его газовой защиты.
Предусматривается оперативное (дежурным персоналом) ускорение резервных защит на сторонах ВН и СН. На стороне ВН (СН) ускоряются I (или II) направленная ступень защиты нулевой последовательности, направленная (ненаправленная) ступень защиты обратной последовательности и соответствующая ступень дистанционной защиты. Оперативное ускорение резервных РЗ используется в случае, например, вывода из работы быстродействующих РЗ сетевых и подстанционных элементов при их неисправности.
Автоматическое ускорение защит от внешних КЗ осуществляется при включении выключателей АТ (как от ключа управления, так и от устройства АПВ) при постановке под напряжение АТ или шин (ошиновок). При включении выключателя ВН (СН) ускоряются: ненаправленная ступень защиты обратной последовательности одновременно с максимальной защитой от симметричных КЗ, третья ненаправленная ступень соответствующей защиты нулевой последовательности и соответствующая ступень дистанционной защиты. Пуск автоматического ускорения осуществляется контактами реле ускорения, ускорение выполняется с некоторой выдержкой времени, обеспечивающей отстройку от неодновременности включения фаз выключателей АТ. От группы выходных промежуточных реле защиты АТ кроме воздействий на отключение выключателей АТ осуществляется пуск УРОВ выключателей ВН и СН, а также запрет их АПВ.

Рис. 9.2. Схема присоединения релейной защиты понижающего автотрансформатора 500/220/10 кВ мощностью 3x167 и 3x267 MB-А к трансформаторам тока и напряжения:
АТ- автотрансформатор 500/220/10 кВ; Q1 - Q10 - выключатели 500 кВ; Q11 - выключатель 220 кВ; Q12, Q13, Q14 - выключатели 10 кВ; ТА1 -ТА8 - трансформаторы тока; TV-трансформатор напряжения; QS - разъединитель; 1 - дифференциальная защита автотрансформатора, дистанционная защита на стороне 500 кВ, токовая защита нулевой последовательности от замыканий на землю на стороне 500 кВ, защита от перегрузки, реле тока УРОВ 500 кВ, реле тока устройства охлаждения и к амперметру через промежуточный трансформатор тока; 2 - дифференциальная защита шин 500(220) кВ; 3 - токовая защита нулевой последовательности от замыканий на землю на стороне 220 кВ; 4 - дистанционная защита на стороне 220 кВ; 5 - реле тока УРОВ 220 кВ; б - измерительные приборы; 7 - дифференциальная защита автотрансформатора; 8

  1. защита от перегрузки и реле тока устройства охлаждения; 9 - дифференциальная защита цепей стороны низшего напряжения и защита от перегрузки; 10
  2. дифференциальная защита автотрансформатора, максимальная токовая защита с пуском по напряжению цепей стороны низшего напряжения; 11 - дифференциальная защита синхронного компенсатора GC1; 12 - дифференциальная защита цепей стороны низшего напряжения; 13 - к защите реактора; 14 - контроль изоляции стороны 10 кВ АТ; 75 - устройство контроля изоляции ввода 500 кВ и отключения АТ; 16 -газовая защита АТ

дифференциальная токовая защита цепей стороны НН АТ; устройство контроля защиты изоляции вводов 500 кВ (КИВ); газовые защиты АТ, устройство РПН и линейного регулировочного трансформатора;
двухступенчатые дистанционные защиты от многофазных КЗ, устанавливаемые на сторонах ВН и СН;
максимальная токовая защита с комбинированным пуском напряжения от многофазных КЗ на стороне НН;
токовые направленные защиты нулевой последовательности от КЗ на землю на сторонах ВН и СН;
защита от неполнофазного режима на сторонах ВН и СН; защита реактора 10 кВ в цепи реактивного присоединения в варианте подключения синхронного компенсатора на НН АТ; контроль изоляции цепей 10 кВ; защита перегрузки.
В целях повышения надежности функционирования защиты АТ разделены на две группы с питанием их от отдельных автоматов в цепи оперативного постоянного тока; в первую группу входят три первые защиты, во вторую - остальные.

Рис. 9.3. Схема присоединения понижающего автотрансформатора 1150/500/20 кВ мощностью 3 х 667 МВ · А к трансформаторам тока и напряжения:
АТ- автотрансформатор 1150/500/20 кВ; TLT- регулировочный трансформатор; Q1, Q2 - выключатели 1150 кВ; Q3, Q4 - выключатели 500 кВ; ТА1-ТА10 - трансформаторы тока; TV - трансформатор напряжения; 1.1, 1.2 - первый и второй комплекты дифференциальной токовой защиты ошиновок 1150 кВ (500 кВ) трансформатора АТ; 2 - линейные защиты и линейная автоматика линии электропередачи 1150 (500) кВ, измерительные приборы, использующие три обмотки ТА1, ТА2 (ТА10); 3 - дифференциальная защита АТ; 4 - дифференциальная защита нулевой последовательности АТ; 5 - дифференциальная защита TLT; 6 - дифференциальная защита ошиновки 20 кВ АТ; 7 - газовая защита АТ; 8 - газовая защита TLT; 9 - устройство контроля изоляции вводов 1150 (500) кВ и отключения АТ; 10- перегрузка; 77Т — двухступенчатая направленная дистанционная защита АТ, установленная на стороне 1150 (500) кВ; 12 - трехступенчатая токовая направленная защита нулевой последовательности, установленная на стороне 1150 (500) кВ; 13 - максимальная токовая защита на стороне 20 кВ АТ, 14 - контроль изоляции стороны 20 кВ АТ 13 -релейная защита автотрансформатора 500/220/10 кВ и измерительные приборы

Дифференциальная токовая защита АТ присоединяется к встроенным трансформаторам тока на стороне ВН и НН (ТА1 и ТА5) и к выносным на стороне СН (ТА2). Трансформаторы тока на всех сторонах соединены в  звезду, при этом действие защиты позволяет выявить поврежденную фазу АТ.
Дифференциальная токовая защита цепей стороны НН АТ присоединяется к встроенным трансформаторам тока на стороне НН AT (ТА5) и к трансформаторам тока ответвлений в цепях НН (ТА6, ТА7, ТА8).

Устройство контроля и защиты изоляции вводов 500 кВ выполнено как токовая защита нулевой последовательности с помощью специального блок-реле. Устройство подключается через согласующий трансформатор к измерительным выводам вводов 500 кВ и имеет две выдержки времени: с меньшей действует на сигнал, а с большей - на отключение АТ со всех сторон. Первые четыре защиты (с учетом газовой) - основные защиты - отключают все выключатели АТ, запускают УРОВ ВН и СН, запрещают АПВ выключателей АТ.
Назначение дистанционной защиты - обеспечение согласования защит от многофазных КЗ линий, подходящих к ПС, с защитой АТ, а также для дальнего резервирования в сетях ВН и СН.
Защиты от внешних КЗ на землю устанавливаются на сторонах ВН и СН, присоединяются к ТА1 и ТАЗ, встроенным во вводы ВН и СН АТ, представляют собой токовые трехступенчатые защиты нулевой последовательности.
Дистанционные и токовые трехступенчатые нулевой последовательности защиты выполняются с тремя выдержками времени и действуют: на стороне ВН - на разделение систем шин, затем на отключение всех выключателей стороны ВН, АТ, далее - на отключение всего АТ. На стороне СН - на отключение ШВС СВ, затем - на отключение выключателя, установленного на стороне СН АТ, далее - на отключение всего АТ.
При неполнофазных режимах соответствующих сторон АТ в защитах используются измерительные органы третьей ступени защит от замыканий на землю соответственно из сторон ВН и СН.

Максимальная токовая защита с комбинированным пуском напряжения от многофазных КЗ на стороне НН предназначена для резервирования основной защиты цепей НН, присоединяется к ТА5, встроенным во вводы НН АТ, и к TV, установленному на стороне НН. Действие защиты осуществляется с двумя выдержками времени: с первой - на отключение всех выключателей цепей НН АТ, со второй - на его отключение со всех сторон.
Защита реактированного присоединения 10 кВ состоит из максимальной токовой отсечки и максимальной токовой защиты. Действие их двухступенчатое: первая ступень - отключение выключателя реактированного присоединения НН, вторая - отключение всего АТ.
Действие контроля изоляции цепей 10 кВ и защиты от перегрузки аналогично действию таких же защит для АТ 220 кВ.

Для обнаружения и пуска установки пожаротушения используются реле каждой фазы дифференциальной защиты АТ и его газовых защит (основных баков фаз, их устройств РПН).
Предусмотрено автоматическое и оперативное ускорение резервных защит АТ 500 кВ, аналогичное АТ 220 кВ.
Релейная защита автотрансформатора 1150 кВ показана на рис. 9.3. Как правило, ПС 1150 кВ оборудуются АТ мощностью 3x667 МВ-А и устройствами выносного продольного регулирования напряжения под нагрузкой. На одной из головных ПС 1150 кВ к обмотке низшего напряжения 20 кВ автотрансформатора подключается мощный синхронный компенсатор 320 MB A.
Схема электрических соединений ПС со стороны 1150 кВ предусматривает жесткую связь шин с АТ и присоединение В Л 1150 кВ через два выключателя. Со стороны 500 кВ АТ подключается к ОРУ двумя выключателями. Таким образом, с учетом нагрузки на стороне низшего напряжения общее число выключателей АТ может быть значительным.
С учетом многолетнего положительного опыта эксплуатации релейной защиты АТ 500-750 кВ для АТ 1150 кВ предусмотрен следующий состав защит:
дифференциальная защита АТ;
газовая защита АТ и регулировочного трансформатора; резервные защиты от междуфазных КЗ на стороне 1150 и 500 кВ; резервные защиты от коротких замыканий на землю на сторонах 1150 и 500 кВ;
дифференциальная защита регулировочного трансформатора; дифференциальная защита ошиновки 20 кВ; максимальная токовая защита на стороне 20 кВ; устройство контроля изоляции вводов (КИВ) 1150 и 500 кВ; защита от неполнофазного режима на сторонах 1150 и 500 кВ; защита от перегрузки;
защита от замыканий на землю на стороне 20 кВ.
Кроме того, в связи с уникальностью защищаемых АТ и с целью уменьшения объема повреждений при внутренних КЗ дополнительно к дифференциальной защите АТ установлена дифференциальная защита нулевой последовательности, действующая при КЗ в обмотках ВН и СН АТ, связанных с землей.
Дифференциальные токовые защиты выбраны с учетом обеспечения максимальной чувствительности и требуемого быстродействия.
Установка дифференциальной защиты нулевой последовательности, включаемой на ток нулевой последовательности встроенных трансформаторов тока со стороны ВН, СН и нейтрали АТ, позволяет реализовать в защите АТ принцип полноценного ближнего резервирования при отключении наиболее вероятных однофазных КЗ на землю КО) обмотках ВН и СН АТ (в случае, например, совпадения КЗ с выводом дифференциальной защиты АТ в ремонт и замедленной работой его газовой защиты).
Для резервирования отключения повреждений на сторонах 1150 и 500 кВ и для облегчения условий согласования вторых ступеней дистанционных защит ВЛ 500 и 1150 кВ с резервными защитами соседних элементов на АТ установлены две двухступенчатые дистанционные защиты - по одной на каждой из сторон 1150 и 500 кВ - с присоединением цепей переменного тока защиты к встроенным во вводы 1150 и 500 кВ трансформаторам тока и присоединением цепей переменного напряжения к трансформатору напряжения 20 кВ. Каждая из двух ступеней защиты направлена в сеть своего напряжения.
Автоматическое ускорение дистанционных защит предусматривает, чтобы защита, установленная на стороне 1150 кВ, ускорялась при опробовании АТ подачей напряжения от сети 500 кВ, а защита, установленная на стороне 500 кВ, - при опробовании АТ со стороны 1150 кВ.
Резервирование отключения однофазных КЗ на землю на сторонах 500 и 1150 кВ АТ выполнено с использованием двух комплектов трехступенчатых токовых направленных защит нулевой последовательности - по одному комплекту на каждой из сторон ВН и СН.
Комплекты защит подключаются к трансформаторам тока, встроенным во вводы ВН и СН АТ, и к трансформаторам напряжения 1150 и 500 кВ; защиты каждой из сторон направлены в сеть своего напряжения. Предусмотрено автоматическое ускорение вторых ступеней защит.
Резервные дистанционные и токовые защиты стороны ВН (СН) с первой выдержкой времени действуют на отключение выключателей ВН (СН) АТ и со второй - на отключение АТ.
Защита от возможного неполнофазного режима выключателей 1150 и 500 кВ, оборудованных пофазными приводами, имеет традиционное исполнение.
Для осуществления полноценного ближнего резервирования выполнено разделение защит АТ по оперативному постоянному току на две группы, каждая из которых питается от отдельного автоматического выключателя и от одной из двух аккумуляторных батарей. Это мероприятие совместно с использованием воздействий от защит АТ на два электромагнита отключения выключателей позволяет иметь два полностью раздельных тракта отключения.

Кроме того, предусмотрено разделение защит, взаимно резервирующих друг друга, по цепям переменного тока.
Разделение защит по постоянному оперативному току принято следующим:
первая группа - все защиты, кроме газовых, максимальной токовой защиты на стороне 20 кВ и дифференциальной токовой защиты нулевой последовательности АТ; цепи автоматического ускорения резервных защит и контроль исправности цепей напряжения трансформатора напряжения 20 кВ;
вторая группа - газовые защиты и максимальная токовая защита на стороне 20 кВ, а также дифференциальная токовая защита нулевой последовательности АТ.
Наличие двух дифференциальных защит АТ и разделение их по оперативному постоянному току позволило не предусматривать оперативного ускорения резервных защит, которое традиционно используется при выводе в ревизию основной дифференциальной защиты АТ.
Для снижения перенапряжений при ОАПВ на ВЛ 1150 кВ, оперативного изменения коэффициента трансформации АТ 1150/500/20 кВ, и т. п. установлена автоматика регулировочного трансформатора.
Информация о срабатывании и неисправности защит поступает в ЭВМ информационного управляющего комплекса (ИУК) и в традиционную схему сигнализации. В настоящее время по техническим требованиям института “Энергосетьпроект” изготовлены образцы новых защит на микроэлектронной элементной базе для АТ напряжением 1150 -500 кВ, шкафы Ш2101, Ш2102, Ш2103 этих защит установлены в опытную эксплуатацию на АТ 1150/500/20 кВ первых ПС этого класса напряжения и действует на сигнал.
Состав релейных защит АТ в шкафах такой же, какой представлен выше. В комплексе новых микроэлементных защит основная дифференциальная защита АТ может быть выполнена более чувствительной по току срабатывания (до двух раз), резервная дифференциальная защита выполняется такой же.



 
« Современная система противопожарной защиты кабелей   Сравнение вакуумных и элегазовых выключателей среднего напряжения »
электрические сети