7. РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА ТРАНСФОРМАТОРОВ 10/0,4 кВ И БЛОКОВ ЛИНИЯ-ТРАНСФОРМАТОР
Типы защит трансформаторов.
Для защиты трансформаторов 10/0,4 кВ мощностью более 400 кВ-А, в том числе устанавливаемых на подстанциях агропромышленных предприятий, применяются в соответствии с «Правилами» [2] следующие основные типы релейной защиты (см. рис. 33):
токовая отсечка 1 без выдержки времени — от коротких замыканий на наружных выводах 10 кВ трансформатора и в части обмотки 10 кВ;
газовая защита 2 — от всех видов повреждений внутри бака (кожуха), сопровождающихся выделением газа из трансформаторного масла, а также от понижения уровня масла; устанавливается на внутрицеховых масляных трансформаторах мощностью 630 кВ-А и более;
максимальная токовая защита 3 (с пуском или без пуска по напряжению) — от сверхтоков, обусловленных повреждениями в трансформаторе или внешними междуфазными к. з. на стороне 0,4 кВ;
специальная токовая защита нулевой последовательности 4— устанавливаемая в нулевом проводе (нейтрали) трансформаторов со схемой соединения обмоток У/уили Д/Y — от однофазных к. з. на землю в сети 0,4 кВ, работающей с глухозаземленной нейтралью;
максимальная токовая защита в одной фазе — от сверхтоков, обусловленных перегрузкой 5; устанавливается на трансформаторах мощностью от 400 кВ-А и выше, у которых возможна перегрузка после срабатывания устройства АВР, и действует на сигнал или на автоматическую разгрузку (отключение части отходящих линий 0,4 кВ).
Рис. 33. Типы защит трансформаторов 10/0,4 кВ
На рис. 33 условно показаны типы защит трансформатора 10/0,4 кВ, мощностью 400 или 630 кВ-А, 1 или 1,6 MB-А, а также трансформаторы тока, на которые включены максимальные реле тока этих защит (кроме газовой). Для взаимного резервирования все защиты (кроме защиты от перегрузки) должны действовать на отключение выключателя 10 кВ, а также автоматического воздушного выключателя на стороне 0,4 кВ трансформатора. Осуществление такого резервирования, называемого ближним, может вызвать дополнительные затраты на прокладку контрольных кабелей между распределительными устройствами 10 и 0,4 кВ, но эти затраты вполне оправданны, особенно для таких элементов электроустановок, для которых трудно, а часто невозможно выполнить дальнее резервирование. К таким элементам как раз и относятся трансформаторы, в том числе напряжением 10 кВ. Защиты линий 110 кВ, питающих несколько трансформаторов, могут иметь настолько большой ток срабатывания, что не будут чувствовать к. з. за одним из трансформаторов, т. е. не будут обеспечивать дальнее резервирование его защит и выключателей. В свою очередь защита трансформатора 10/0,4 кВ должна резервировать отходящие линии 0,4 кВ. Для того чтобы дальнее резервирование было эффективно, проектирование сети 0,4 кВ должно производиться с учетом возможностей релейной защиты трансформатора реагировать на удаленные к. з. в сети 0,4 кВ. Осуществлять дальнее резервирование сетей 0,4 кВ могут максимальная токовая защита трансформатора от междуфазных к. з. и специальная токовая защита нулевой последовательности от к. з. на землю. Поэтому их надо выполнять с максимально возможными чувствительностью и быстродействием.
Токовая отсечка.
Токовой отсечкой называется быстродействующая максимальная токовая защита с ограниченной зоной действия. Токовая отсечка на трансформаторах 10/0,4 кВ выполняется с помощью двух максимальных реле тока, включенных обычно на трансформаторы тока фаз А и С (рис. 9, 33) и настроенных таким образом, что они надежно не срабатывают при трехфазном к. з. на стороне 0,4 кВ защищаемого трансформатора (точка К1 на рис. 33) и надежно срабатывают при всех видах двухфазных к. з. на стороне 10 кВ трансформатора (точка К2). Отсечка на трансформаторах должна действовать без выдержки времени. Это не только ускоряет отключение к. з. на выводах и в части обмотки 10 кВ защищаемого трансформатора, но и позволяет выбирать минимальное время срабатывания для защит питающих линий 10 кВ.
Токовая отсечка может выполняться с помощью отдельных реле тока (РТМ, РТ-40) или специализированных блоков многофункциональных электронных защит (например, ЯРЭ-2201). При выполнении максимальной токовой защиты трансформатора 10 кВ на индукционных реле тока типа РТ-80 отдельные реле для токовой отсечки не устанавливаются, а используется электромагнитный элемент этих реле (рис. 13,а). Условия и примеры выбора тока срабатывания токовых отсечек приведены в работе [5].
