Предотвращение и ликвидация гололедных аварий - Выбор поврежденной фазы при пробое плеча выпрямительного моста

Способы отключения поврежденной выпрямительной установки при пробое плеча ВМ, такие как (см. рис.5.1)

1. отключение УПГ выключателем 10 кВ Q1 с пофазным управлением;
2. отключение вначале одной фазы на стороне ВМ выключателем Q3, затем трех фаз выключателем Q1 с последующим довключением отключенной фазы Q3,

требуют выполнения релейной защиты с определением фазы, в которой произошел пробой плеча.
Анализ характера изменения и характеристик фазных токов при внешних и внутренних КЗ показал, что невозможно выполнить быстродействующее (с временем действия, не превышающим время срабатывания релейной защиты от пробоя плеча) и селективное устройство выбора поврежденной фазы, основанное на контроле фазных токов ВУ. Известные устройства [44], предназначенные для этих целей и фиксирующие появление обратных токов вентилей, требуют установки специальных высоковольтных датчиков в каждое плечо ВМ УПГ, что усложняет защиту и снижает ее надежность.
Выполнить селективное и быстродействующее устройство выбора поврежденной фазы при пробое плеча можно, контролируя фазные токи каждого из ВМ и используя особенности токораспределения в ВУ, состоящей из параллельно включенных выпрямительных мостов (рис.6.10). При этом во всех вариантах схем выбора фазы с пробитым плечом в качестве реле-избирателей могут использоваться быстродействующие импульсные реле РИ-1 и РИ-2.
Рассмотрим схему включения избирателей поврежденной фазы (ИЛФ) в схему поперечной дифференциальной защиты нулевой последовательности ВУ, состоящей из двух параллельно включенных ВМ (рис.6.16). Три реле ИПФ по одному для каждой фазы (ИПФд, ИПФц, ИПФс) показаны входными цепями — обмотками промежуточного трансформатора тока реле РИ-1, РИ-2 (см. рис.6.16), включенными на разность фазных токов ВМ.


Рис.6.16. Включение реле-избирателей поврежденной фазы в схему поперечной дифференциальной защиты двух ВМ
При пробое плеча, например, в фазе А ВМ1 в фазном проводе А этого моста протекает полный ток пробоя: i — при пробое плеча катодной группы, i — то же, анодной. Ток в фазном проводе А2 ВМ2 отсутствует, поэтому на вторичной обмотке промежуточного ТТ ИПФА фазы А появляется сигнал, полярность которого зависит от поврежденной группы (катодная или анодная).

Если в качестве ИПФ применить неполярное реле РИ-1, то такая схема защиты позволит определять поврежденную фазу. Использование реле РИ-2 несколько увеличивает глубину распознавания места повреждения, гак как два органа этого реле реагируют на приращение тока разной полярности (табл.6.3).
Таблица 6.3

В схемах УПГ с тремя параллельно включенными ВМ парная неполная поперечная дифференциальная защита нулевой последовательности выявляет поврежденный мост. Включение в схему этой защиты избирателей поврежденной фазы ИПФ(1,2) и ИГТФ(2,3), выполненных на реле РИ-1 (рис.6.17), где для простоты индекс фазы у реле ИПФ опущен, дает возможность защите дополнительно определять поврежденную фазу. В этом случае одно из трех реле ИПФ(1,2) срабатывает при пробое плеча в соответствующей фазе ВМ1 или ВМ2, одно из трех реле ИПФ(2,3) - при пробое плеча в соответствующей фазе ВМ2 или ВМ3.
Если же в схеме рассматриваемой защиты применить в качестве ИПФ(1,2), ИПФ(2,3) реле РИ-2, то кроме определения поврежденной фазы можно также фиксировать пробитое плечо ВМ в соответствии с табл.6.4. Пробой плеча катодной или анодной группы ВМ2 фиксируется по срабатыванию соответствующих реагирующих органов двух реле РИ-2.
Таблица 6.4

Достоинствами рассмотренных схем являются:

1. простота выполнения;
2. использование импульсных реле РИ-1 и РИ-2 как в качестве измерительных органов поперечных дифференциальных защит нулевой последовательности, так и избирателей поврежденной фазы;
3. отпадает необходимость в установке дополнительных высоковольтных датчиков информации в схеме ВУ.

Уставки срабатывания реле РИ-1 или РИ-2, используемых как избиратели поврежденной фазы, выбираются по условию отстройки от максимального тока небаланса при внешнем КЗ - выражение (6.11).