В соответствии с директивными материалами [1, 3] защиты шин должны реагировать:
в сетях с глухозаземленной нейтралью на все виды КЗ между фазами, однофазные и многофазные КЗ на землю;
в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью на все виды КЗ между фазами, двойные КЗ на землю и двухфазные КЗ на землю в одной точке.
В зону действия защит шин обычно входят собственно ошиновка, выключатели, шинные разъединители, трансформаторы напряжения, разрядники и другие элементы, подключенные непосредственно к секциям или системам шин.
При разработке и проектировании устройств дифференциальных защит шин РУ электрических станций и подстанций следует учитывать общие указания, сведенные в табл. 1.7.
Таблица 1.7. Варианты выполнения дифференциальных защит шин станций и подстанций
Выполнение защиты | Наименование схем РУ | № схем по табл. |
1. Отдельные комплекты защит на каждую секцию или систему шин, обеспечивающие отключение поврежденных секций или систем шин | Секционированная система шин на две или более секций при отсутствии или наличии резервной и обходной систем шин | 1, 2, 3 |
| Две системы шин с ШСВ с одним выключателем на присоединение при нормальной работе только на одной системе | 4 |
| Две системы шин с тремя выключателями на два присоединения («полуторная схема»), схема 4/3 | 6 |
| Две системы шин с двумя выключателями на присоединение | 7 |
2. а) Комплекты защит, обеспечивающих селективное отключение поврежденных систем при фиксированном распределении элементов | Две системы шин с ШСВ с одним выключателем на присоединение при наличии или отсутствии обходной системы шин с ОВ | 4, 5 |
б) Комплект защиты, |
|
|
В 1-м и 2-м вариантах выполнения дифференциальных защит шин необходимо предусматривать устройство контроля целости соединительных проводов от ТТ присоединений к комплектам защит шин для сигнализации и блокировки действия защит при всех видах повреждения соединительных проводов, могущих привести к отказу или неправильному действию защиты шин.
Кроме того, необходимо учитывать следующее:
- Защиты шин подстанций в сетях 110 кВ и выше имеют, как правило, трехфазное трехсистемное исполнение, в сетях 35 кВ — двухфазное двухсистемное исполнение.
- При разработке защит шин следует предусматривать возможность их использования с ТТ, имеющими неодинаковые коэффициенты трансформации.
- Трансформаторы тока присоединений РУ, используемые для защиты шин, должны устанавливаться так, чтобы выключатели присоединений входили в зону действия защиты шин.
- Для уменьшения нагрузки на ТТ путем снижения длины соединительных проводов цепи дифференциальных контуров или промежуточные ТТ, к которым подключаются устройства защиты шин, целесообразно собирать или устанавливать на открытой части РУ.
- Для возможности оперативных и эксплуатационных переключений в РУ, в цепях ТТ всех присоединений, в дифференциальных контурах защиты, а также в цепях, предназначенных для переключений в случае замены ремонтируемого выключателя обходным, секционным или шиносоединительным выключателями, должны устанавливаться испытательные блоки.
- В схемах защит шин необходимо предусматривать возможность использования устройств для резервирования выключателей и автоматического повторного включения шин, устройств для опробования секции или системы путем ручного включения соответствующих выключателей для подачи на шины напряжения и мгновенного отключения данной секции или системы шин при КЗ на них.
При наличии АПВ шин в схемах защит должно быть учтено:
- В случае КЗ на одной из защищаемых секций или систем шин после отключения защитой все питающих присоединений, осуществляется АПВ одного из питающих (обычно не самого мощного) присоединений.
- При успешном включении этого присоединения (успешном АПВ) осуществляются последующие АПВ других отключенных присоединений.
- Автоматическое повторное включение присоединений, которые включаются первыми, может выполняться с проверкой отсутствия напряжения на шинах, а АПВ последующих присоединений — с проверкой наличия напряжения на шинах.
- Для возможности использования АПВ лишь на некоторых, заранее выделенных присоединениях, в схеме защиты шин должны предусматриваться цепи запрета АПВ, например в цепях контактов соответствующих выходных реле защиты через накладки выбора, переключаемые вручную.
- При АПВ одного питающего присоединения возможно резкое снижение тока КЗ на шинах, что может привести к необходимости повышения чувствительности пусковых органов защиты шин. Для повышения чувствительности защиты шин при АПВ может предусматриваться установка дополнительных чувствительных пусковых органов, включаемых последовательно с основными, или автоматическое изменение уставок срабатывания основных пусковых органов. Повышение чувствительности защиты шин при АПВ производится на время, достаточное для действия дополнительных пусковых органов или основных пусковых органов при повышенной их чувствительности при включении питающего присоединения (присоединений). Дополнительные чувствительные пусковые органы используются также при опробовании шин путем подачи напряжения дежурным персоналом после неуспешного АПВ, для запрета АПВ шин при включении первого элемента в случае КЗ на шинах и для удерживания выходных промежуточных реле защиты при КЗ на шинах для пуска УРОВ.
- В полных схемах защит шин предусматривается возможность воздействия на выходные реле защиты в цепях отключения выключателей присоединений защищаемых систем шин от выявительных органов УРОВ при внешнем КЗ на одном из присоединений и отказе его выключателя.
Вопросы увязки цепей защит шин различного исполнения с цепями АПВ шин, УРОВ рассмотрены в [1—3].