Стартовая >> Книги >> РЗиА >> Обслуживание РЗиА и вторичных цепей

Дифференциальная защита шин - Обслуживание РЗиА и вторичных цепей

Оглавление
Обслуживание РЗиА и вторичных цепей
Обязанности оперативного персонала при обслуживании устройств РЗиА
Трансформаторы тока и вторичные токовые цепи
Трансформаторы напряжения и вторичные цепи напряжения
Источники и цепи постоянного оперативного тока
Способы питания оперативных цепей переменным током
Неисправности в цепях оперативного тока
Сигнальная аппаратура
Цепи сигнализации
Сигнализация замыкания на землю в сетях 3—35 кВ
Обслуживание цепей и устройств сигнализации
Газовая защита трансформаторов и автотрансформаторов
Обслуживание газовой защиты
Дифференциальная защита шин
Релейная защита шиносоединительных и обходных выключателей
АПВ
АВР
Операции с релейной защитой и АПВ при производстве переключений
Фиксирующие приборы и автоматические осциллографы
Графические условные обозначения в схемах

Повреждения, возникшие на шинах объекта, могут быть отключены защитами присоединений, связанных с шинами, или специальной защитой шин. В тех случаях когда повреждение на шинах должно быть отключено без выдержки времени (для сохранения устойчивости работы энергосистем) или когда имеются две системы (секции) шин и необходимо обеспечить избирательное отключение только поврежденной системы (секции) шин, применяют специальную защиту шин. В этом случае обычно монтируют дифференциальную защиту шин.
На рис. 18 приведена в однофазном изображении схема дифференциальной защиты двойной системы шин с фиксированным распределением присоединений. При выполнении такой защиты распределение присоединений по системам шин закрепляется и фиксируется в схеме защиты. Вторичные обмотки ТТ, установленных на присоединениях, соединяются между собой таким образом, чтобы при внешних к. з. ток циркулировал в соединительных проводах между ТТ схемы, не проходя через обмотки реле. В схеме предусмотрены три комплекта дифференциальных токовых реле: назначение первого и второго комплектов (IT и 2Т), называемых избирательными, — определять, на какой системе шин произошло повреждение, назначение третьего пускового реле (37) — обеспечить пуск защиты, когда к. з. произошло на любой системе шин. На шиносоединнтельном выключателе ШСВ используются две группы ТТ (1ТТ и 2ТТ), которые подключаются к токовым цепям разных избирательных комплектов.
Рассмотрим работу схемы при однофазном к. з. на системе шин / при правильно собранной схеме токовых цепей защиты. Стрелками на схеме изображены направления токов в первичных обмотках ТТ и во вторичных цепях. Для упрощения условно принято, что через каждое из четырех присоединений проходит одинаковый по значению ток. Коэффициент трансформации всех ТТ, подключенных к цепям дифференциальной защиты шин, одинаков. Анализ работы схемы показывает, что сумма токов, проходящих через выключатели ВЗ и В4, равна току, проходящему через ШСВ, и вторичные токи этих присоединений циркулируют в соединительных проводах, не проходя через обмотку дифференциального токового реле 2Т. Суммарный вторичный ток, пропорциональный току в месте к. з., проходит через обмотки дифференциальных токовых реле IT и ЗТ, вызывая срабатывание этих реле, что, в свою очередь, приводит к срабатыванию промежуточных реле 1П и ЗП и избирательному .отключению выключателей Bl, В2 и ШСВ. Схема защиты будет работать идентично при к. з. на системе шин II, но в этом случае суммарный ток будет проходить через обмотки реле 2Т и ЗТ, что приведет к отключению выключателей ВЗ, В4 и ШСВ.

Схема дифференциальной защиты двойной системы шин
Рис. 18. Схема дифференциальной защиты двойной системы шин с фиксированным распределена ем присоединений


В схеме предусмотрен рубильник Р, который необходимо замкнуть в случае нарушения принятой фиксации присоединений по системам шин. Замыкание этого рубильника шунтирует контакты реле IT и 2Т, и в этом случае при к. з. на любой системе шин будут срабатывать промежуточные реле 1П, 2П и ЗП, отключая все присоединения. Если рубильник Р при нарушении принятой фиксации присоединений ие будет замкнут, то при к. з. на одной из систем шин защита может отключить не все присоединения, по которым проходит ток к месту повреждения, и к. з. на шинах не будет отключено рассматриваемой защитой.
Нарушение контакта, замыкание между соединительными проводами в токовых цепях защиты шин или витковое замыкание в обмотке трансформатора тока могут вызвать излишнее срабатывание защиты шин при внешнем к. з. или отказ в действии защиты при к. з. на шинах. Поясним это на следующих примерах. При оборванном соединительном проводе между ТТ ШСВ и ТТ ВЗ (рис. 18) и возникновении к. з. на системе шин I вторичные токи выключателей ВЗ и В4 ие будут компенсироваться вторичным током ШСВ и пройдут через обмотки реле 2Т и ЗТ, что приведет к неправильному отключению выключателей ВЗ и В4 одновременно с отключением BI, В2 и ШСВ.
Витковое замыкание во вторичной обмотке ТТ какого-либо присоединения вызовет уменьшение вторичного тока этого присоединения и нарушение баланса токов при внешнем к. з., что также может привести к неправильному действию защиты шин. При оборванных соединительных проводах между ТТ В2 и обмоткой реле IT и к. з. на системе шин I реле IT и ЗТ не сработают из-за отсутствия тока в их обмотках, и дифференциальная защита шин откажет в действии. Замыкание между соединительными проводами, например в показанном штриховой линией сечении а — а, в результате которого будут шунтированы обмотки реле ЗТ и 4То, приведет к отказу защиты шин, так как при к. з. иа шинах не сработает пусковое дифференциальное токовое реле ЗТ и, следовательно, не будет подай «плюс» на контакты токовых реле избирательных комплектов. Для предотвращения срабатывания защиты при нарушении цепи пускового комплекта защиты включено реле 4То, которое должно срабатывать от тока небаланса, равного току нагрузки присоединения с оборванными вторичными цепями ТТ. Срабатывание реле 4То, а затем реле 1В и 5/7 приводит к выводу из действия защиты шин (размыкающий контакт реле 5/7 снимает «плюс» оперативного тока с контакта реле ЗТ). Замыкающий контакт реле 5/7 приводит в действие предупреждающую сигнализацию, оповещая персонал о неисправности в схеме защиты шин. Реле 5/7 самоудерживается в сработанном состоянии до тех пор, пока не будет разомкнута цепь самоудерживания кнопкой Кн2. В схеме защиты шин предусмотрены кнопка Кн1 и миллиамперметр тА для измерений тока небаланса в нулевом проводе токовых цепей пускового комплекта.
Промежуточное реле 4П используется при включении ШСВ для опробования напряжением системы шин, находившейся в ремонте или резерве. В этом случае все присоединения включены на одну систему шин н дифференциальная защита шин включена с нарушенной фиксацией (рубильник Р включен). Если в момент включения ШСВ на опробуемой системе шин возникнет к. з., дифференциальная защита шин сработает, поскольку повреждение находится в зоне ее действия. Для того чтобы защита не отключила все присоединения, при переводе ключа управления ШСВ (КУ ШСВ) в положение «Включено» (В), срабатывает реле 4П, замыкая через свой контакт цепь на включение ШСВ и одновременно размыкая цепь «плюса» оперативного тока к контактам реле /Г и 2Т избирательных комплектов. Защита шин при срабатывании приведет в действие только реле 3/7, которое замкнет цепь на отключение ШСВ, вследствие чего будет снято напряжение с опробуемой поврежденной системы шин. Если в момент опробования поврежденной системы шин произойдет отказ в отключении ШСВ или к. з. появится на другой системе шин, то при срабатывании реле ЗТ длительность снятия «плюса» оперативного тока с реле 1Т и 2Т ограничится выдержкой времени реле времени 2В.
При выводе в ремонт ШСВ, а также в других случаях предусмотрено отключающее устройство ОУ, шунтирующее размыкающий контакт реле 4П и позволяющее включать ШСВ, не снимая «плюса» с контактов 1Т и 2Т.
Следует отметить, что если не подключить вторичные цепи ТТ ШСВ к одному из избирательных комплектов реле дифференциальной защиты шин, защита может отказать при к. з. на опробуемой системе шин. Поясним это на следующем примере: все присоединения подстанции подключены на систему шин //; включением ШСВ надлежит опробовать напряжением систему шин /. Если 2ТТ (рнс. 18) будут подключены к токовым цепям избирательного комплекта системы шин II, а 1ТТ будут отключены от схемы токовых цепей дифференциальной защиты шин и вторичные обмотки ТТ будут замкнуты накоротко (например, при разрыве цепей испытательным блоком 1ИБ), то к. з. на системе шин / будет внешним для дифференциальной защиты шин и она действовать не будет (токи к. з. не будут проходить через обмотку реле ЗТ).
Обслуживание дифференциальной защиты шин. В процессе эксплуатации защиты шин дежурный должен помнить, что ошибки персонала и неправильные операции с этой защитой могут привести к полному обесточению объекта и аварии. Поэтому при обслуживании защиты шин нужно быть очень осторожным и внимательным.
В местной инструкции должны быть перечислены ОУ (накладки) в схеме защиты шин и должно быть отмечено, какие из них замкнуты в нормальном режиме и разомкнуты при выводе из действия защиты шин с указанием причины ее вывода (неисправность защиты, ее проверка и т. д.). Оперативный персонал должен неуклонна руководствоваться этими указаниями. С целью более быстрого восстановления питания потребителей (например, при успешном действии устройства автоматического повторного включения шин) трансформаторы и линии электропередачи, находящиеся в режиме тупикового питания, могут не отключаться при действии защиты шин- В этом случае под режимом тупикового питания понимается такой режим, при котором не может быть подпитки- места к. з. через эту линию или трансформатор от генерирующих источников.
Периодически в сроки, установленные местной инструкцией, дежурный измеряет миллиамперметром mА (рис. 18) ток небаланса в нулевом проводе токовых цепей защиты шин. Если ток небаланса превышает значение, оговоренное в местной инструкции и отмеченное- красной чертой на шкале миллиамперметра, дежурный немедленно запрашивает у вышестоящего диспетчера разрешение на вывод из действия дифференциальной защиты шин и сообщает об этом в службу РЗАИ. Следует учитывать, что возрастание тока небаланса может быть вызвано повреждением токовых цепей защиты шин и в дальнейшем может привести к неправильному действию защиты.
Для сохранения устойчивости работы энергосистем на некоторых объектах при отключении дифференциальной защиты шин по распоряжению диспетчера персонал службы РЗАИ или дежурный вводит ускоренные защиты (например, на ШСВ), а также в некоторых случаях ускоряет действие резервных защит питающих трансформаторов. Иногда при этом по распоряжению диспетчера дежурный персонал других объектов ускоряет действие резервных защит линий, связанных с объектом, где отключена быстродействующая защита шин.
При появлении сигнала «Неисправность защиты шин» дежурный отключает защиту шин и пытается разблокировать устройство контроля целости цепей защиты шин кратковременным нажатием кнопки 2К (рис. 18). Если при этом устройство контроля сработало повторно (не исчез сигнал неисправности защиты), дежурному не следует измерять ток небаланса миллиамперметром тА (миллиамперметр не рассчитан на ток небаланса, превышающий ток срабатывания реле 4То). Только при успешной разблокировке устройства контроля дежурный измеряет ток небаланса нажатием кнопки 1К, шунтирующей миллиамперметр, и сообщает вышестоящему диспетчеру и персоналу местной службы РЗАИ о появлении сигнала неисправности защиты шин, обстоятельствах, сопровождающих появление этого сигнала (например, о «толчке» в первичной сети), значении тока небаланса в цепях защиты шин и т. п.
Включение дифференциальной защиты шин производится после этого только по специальному разрешению персонала местной службы РЗАИ, записанному в журнале по релейной защите и автоматике. При отключенном положении защиты шин следует воздерживаться от производства работ, могущих вызвать повреждение в зоне действия защиты шин (ремонтные работы вблизи шин, операции с выключателями, разъединителями и другими устройствами).
Перед производством переключений в первичной схеме объекта, вызывающих нарушение принятой фиксации распределения присоединений по системам шин, дежурный прежде всего включает на панели защиты шин рубильник нарушения фиксации (Р на рис. 18) и убеждается в появлении сигнала «Нарушена фиксация присоединений в защите шин». Операции с устройствами релейной защиты •при производстве переключений в первичной цепи рассмотрены в гл. 6.
При опробовании системы шин включением ШСВ или секционного выключателя СВ надлежит не только убедиться в том, что дифференциальная защита шин введена с нарушенной фиксацией и что введено замедление действия защиты шин на отключение всех присоединений, кроме ШСВ [СВ) при его дистанционном включении (отключено ОУ, показанное на рис. 18), но и включить защиты ШСВ (СВ). Если опробуемая система шин не введена в зону действия защиты шин ТТ (ШСВ (СВ), относящиеся к избирательному комплекту защиты опробуемой системы шин,
отключены от схемы токовых цепей защиты шин), то следует специально убедиться, что введены защиты ШСВ (СВ), действующие без выдержки времени.
При опробовании системы шин включением присоединения объекта, находящегося под напряжением (включенного с противоположного конца), следует иметь в виду, что предварительно персоналу местной службы РЗАИ надлежит отключить вторичные обмотки ТТ включаемого присоединения от токовых цепей защиты шин или, в крайнем случае, вывести из действия дифференциальную защиту шин. Иначе при к. з. на опробуемой системе шин дифференциальная защита шин может подействовать на отключение всех присоединений объекта.



 
« Наладка ВЧ каналов релейной защиты   Определение мест повреждения на ВЛ »
электрические сети