Стартовая >> Книги >> РЗиА >> Защита трансформаторов распределительных сетей

Защита трансформаторов 35 кВ плавкими предохранителями - Защита трансформаторов распределительных сетей

Оглавление
Защита трансформаторов распределительных сетей
Виды повреждений трансформаторов
Виды ненормальных режимов работы трансформаторов
Короткие замыкания на выводах понижающего трансформатора
Короткие замыкания на выводах низшего (среднего) напряжения
Принцип действия плавких предохранителей
Достоинства и недостатки плавких предохранителей
Защита трансформаторов 6 и 10 кВ плавкими предохранителями
Защита трансформаторов 35 кВ плавкими предохранителями
Защита трансформаторов 110 кВ с помощью плавких вставок и предохранителей
Типы релейной защиты трансформаторов
Способы присоединения понижающих трансформаторов
Структурная схема релейной защиты
Оперативный ток на трансформаторных подстанциях
Трансформаторы тока как источники оперативного тока
Предварительно заряженные конденсаторы и зарядные устройства
Блоки питания
Токовая отсечка от междуфазных к. з.
Дифференциальная токовая защита
Газовая защита
Обслуживание газовой защиты
Максимальная токовая защита
Специальная токовая защита нулевой последовательности
Схемы защиты трансформаторов

4. Защита трансформаторов 35 кВ плавкими предохранителями типа ПСН-35
Стреляющие предохранители типа ПСН-35 получили довольно широкое распространение в 50—60-х годах. И сейчас еще число трансформаторов, защищаемых этими предохранителями, составляет несколько тысяч. Однако опыт эксплуатации ПСН-35 выявил их высокую повреждаемость из-за старения плавких вставок, а также большую вероятность излишних (неселективных) срабатываний при к.з. на линиях 6(10) кВ, отходящих от трансформаторов относительно большой мощности. Поэтому в настоящее время область их применения ограничена трансформаторами мощностью до 1 MB-А включительно. Вместо предохранителей ПСН-35, снятых с производства, сейчас
выпускаются предохранители ПС-35МУ1, в которых используются плавкие вставки предохранителей ПСН-35.
На рис. 3-11 приведена схема подстанции с одним трансформатором, на стороне 35 кВ которого установлены плавкие предохранители 3, а на стороне 10(6) кВ — включатель 4 с релейной защитой. Питание трансформатора осуществляется от сети 35 кВ через выключатели / и 2, оборудованные устройствами релейной защиты. Отходящие линии 10(6) кВ с выключателями 5 также имеют релейную защиту, действующую, как правило, с выдержкой времени.

Рис. 3-11. Схема сети 35 кВ (а) и карта селективности (б) для проверки селективности работы предохранителей типа ПСН-35 и релейной защиты питающих и отходящих элементов
Предохранители ПСН-35 и их плавкие вставки выбираются в соответствии с условиями (3-3) и (3-4), а затем в соответствии с условиями обеспечения селективности между релейной защитой питающей линии (на выключателе 2, рис. 3-11) и ПСН-35 (3), а также между ПСН-35 (3) и релейной защитой на стороне НН трансформатора (4) или, в крайнем случае, — релейной защитой отходящих линий (5). Кроме того, выбранная плавкая вставка должна обеспечивать надежную защиту трансформатора от токов к. з., т. е. плавиться за меньшее время, чем допустимо по условию (1-1). При невозможности выполнить это условие и одновременно обеспечить селективность между ПСН-35 и устройствами релейной защиты плавкие предохранители ПСН-35 не должны применяться.
Проверку селективности между предохранителями и релейной защитой наиболее удобно и наглядно выполнять путем построения карты селективности (рис. 3-11,6). По горизонтальной оси (абсцисс) откладываются первичные фазные токи, отнесенные к напряжению одной из сторон трансформатора, а по вертикальной оси (ординат) — выдержки времени. Токи срабатывания всех защитных устройств должны быть приведены к одному и тому же выбранному напряжению. На карте селективности показывается значение максимального тока к.з. за трансформатором /к3), для которого определяются значения времени срабатывания защит 2> 4, 5 и времени плавления предохранителя 3, а затем вычисляются ступени селективности между ними [2, 3,. 5 и 11]. В данном примере селективность не обеспечивается.
Защитные характеристики предохранителей ПСН-35 приведены на рис. 3-12. Нетрудно убедиться в том, насколько неудобны эти крутопадающие характеристики для обеспечения селективности с релейной защитой линий 10(6) кВ.

Рис. 3-12. Защитные характеристики предохранителей типа ПСН-35
Например, для: трансформатора 35/10 кВ мощностью 1 MB-А при ык = 6,5% значения тока к.з. на шинах 10кВ могут практически находиться в пределах от 250 (5С = °о) до 200 А, отнесенного к напряжению 35 кВ. Из рис. 3-12 видно, что даже при значении тока / = 200 А предохранители с /ном. вс= 40 или 50 А расплавляются за время tan « 0,2 -f- 0,25 с, а предохранители с /ном. вс = 75 А ИМ6ЮТ tun ^ 0, 8 с. Причем 75 А составляют 4,5 /ном тр\ Но и при такой вставке время /пл=0,8 с позволяет принять для защит линий 10 кВ лишь самое минимальное время срабатывания: tc. з ~ 0,4 с, что далеко не всегда возможно. Кроме того, нельзя обеспечить селективность между ПСН-35 и защитой ввода 10 кВ трансформатора, так как для нее придется выбрать время срабатывания не менее 1 с (на ступень селективности больше, чем у защит линий 10 кВ).
С точки зрения селективности лучше было бы принять предохранитель с еще большим значением тока /ном. ВС  100 А.
Однако у этой вставки при токе I = 200 А время ta„ « 20 с, а допустимое для трансформатора время прохождения такого тока, согласно условию (1-1), равно всего лишь 10с. Следовательно, плавкая вставка с /ном. вс = 100 А не может быть принята. Еще труднее обеспечить селективность для защиты трансформатора большей мощности—1,6 MB-А. Плавкая вставка С /ном.вс — = 100 А не может быть принята, так как при прохождении через трансформатор опасных токов к.з., равных 200А (7,5/ ном. тр) и менее, трансформатор может повредиться раньше, чем сработает предохранитель. А применение вставки с /ном. вс = 75 А реально обеспечивает лишь /пл = 0,2 -=- 0,35 с, что, разумеется, не может обеспечить селективность при к.з. на отходящих линиях 10(6) кВ [И, 13, 16]. Поэтому более 10 лет назад в Минэнерго СССР было принято решение не применять ПСН-35 на трансформаторах мощностью более 1,6 MB-А, а на трансформаторах меньшей мощности устанавливать эти предохранители только при обязательном условии обеспечения селективности между предохранителями и релейной защитой питающих и отходящих линий.
Наряду с этим ведутся работы по усовершенствованию предохранителей ПСН таким образом, чтобы предохранитель выполнял только задачу гашения электрической дуги, а выявление аварийного режима производила бы релейная защита. Такие предохранители получили название управляемых (УПСН). В них предусмотрен специальный механизм, разрывающий плавкую вставку по команде релейной защиты.
Предложена также новая конструкция плавкой вставки для ПСН-35 и ПС-35МУ1, которая может расширить область применения этих предохранителей и обеспечить их более высокую надежность, чем при существующих плавких вставках [17].
В некоторых случаях селективность существующих ПСН-35 с релейной защитой отходящих линий 10(6) кВ может быть обеспечено благодаря применению на отходящих линиях селективных или неселективных отсечек с АПВ [5].



 
« Защита и автоматика электрических сетей агропромышленных комплексов   Наладка ВЧ каналов релейной защиты »
электрические сети