Восстановление питания при срабатывании дифференциальной защиты шин 110 кВ

Дифференциальная защита шин (ДЗШ) предназначена для защиты систем шин распределительного устройства подстанции от возникновения коротких замыканий в зоне действия данной защиты. Зона действия ДЗШ ограничивается трансформаторами тока, которые входят в ее схему.

Как правило, трансформаторы тока, подключенные к схеме ДЗШ, устанавливаются за выключателями отходящих присоединений (в сторону линии), что обеспечивает включение в зону действия данной защиты не только систем шин и шинных разъединителей, но и выключателей отходящих присоединений, в том числе и их ошиновки в сторону шинных разъединителей.

Дифференциальная защита шин срабатывает при возникновении любых повреждений в зоне действия, если повреждение будет на одной из отходящих линий, то есть вне зоны действия, то защита работать не будет.

Рассмотрим несколько случаев обесточения шин 110 кВ подстанции при срабатывании дифференциальной защиты шин, а также действия оперативного персонала по восстановлению питания в каждой из ситуаций.

Рассмотрим несколько случаев обесточения систем шин 110 кВ при работе ДЗШ-110кВ, то есть когда АПВ шин неуспешное или не работало по той или иной причине.

При возникновении повреждения на одной из систем шин 110 кВ и ее обесточении, теряет питание также силовой трансформатор, который зафиксирован за данной системой шин. Следовательно, первое, что следует сделать – это убедиться в работе АВР шиносоединительных (секционных) выключателей систем (секций) шин вторичного напряжения трансформаторов (35/10 кВ). Если по той или иной причине АВР не сработало – его необходимо продублировать, то есть вручную запитать обесточенные секции подстанции.

Далее необходимо произвести осмотр обесточенной системы шин. Если при осмотре обнаруживается повреждение на системе шин, то необходимо ее вывести в ремонт, предварительно перефиксировав все присоединения данной системы шин на неповрежденную систему шин 110 кВ, в том числе и обесточенный силовой трансформатор. Затем восстанавливается схема нормального режима по сторонам 35/10 кВ. Восстановление питания обесточенной системы шин осуществляется только после устранения возникшего повреждения.

Возможно также повреждение оборудования, которое находится в зоне действия дифференциальной защиты шин, а именно: выключателей отходящих присоединений и их ошиновки от шинных разъединителей до трансформаторов тока, подключенных к схеме ДЗШ. В этом случае необходимо исключить поврежденный элемент из схемы – отключив шинный и линейный разъединитель данного присоединения.

После этого можно вводить в работу обесточенную систему шин. То есть подается напряжение на систему шин и при успешном принятии напряжения включаются в работу все присоединения, кроме присоединения, на котором произошло повреждение оборудования.

При подаче напряжения на обесточенный трансформатор, как и в предыдущем случае, восстанавливается схема нормального режима секций (систем) шин 35/10кВ, которые в нормальном режиме питаются от данного трансформатора. Поврежденное оборудование, которое исключено из схемы, выводится в ремонт для выяснения причины повреждения и дальнейшего ее устранения.

Если при исчезновении напряжения на системе шин 110 кВ произошло обесточение потребителей 110 кВ, то в виде исключения необходимо продублировать работу автоматики ДЗШ – включить линию 110 кВ, которая осуществляет АПВ данной системы шин. В случае успешного принятия напряжения системой шин, включить в работу остальные обесточенные присоединения, которые были отключены действием дифференциальной защиты шин. Повторное автоматическое отключение выключателя присоединения при попытке подачи напряжения на систему шин свидетельствует о наличии повреждения на данной системе шин.

Далее восстанавливается схема нормального режима подстанции, и выполняются операции по заземлению исключенного ШСВ для производства ремонтно-восстановительных работ.

Причиной срабатывания ДЗШ и исчезновения напряжения на одной из систем шин 110кВ подстанции может быть ложное срабатывание защиты. Основные причины ложного срабатывания данной защиты:

В данном случае необходимо убедиться в том, что срабатывание защиты действительно ложное. Затем необходимо восстановить нормальную схему, устранив причину ложного срабатывания. Если причиной ложного срабатывания стал сбой в программном обеспечении либо техническая неисправность элемента комплекта защиты, то перед восстановлением схемы необходимо вывести ДЗШ из работы и принять меры для дальнейшего устранения возникшей неисправности в соответствии с действующими инструкциями.

Следует отметить, что руководство процессом ликвидации аварийной ситуации возлагается на вышестоящего оперативного работника – дежурного диспетчера. Работа защит и автоматики, а также все выполненные операции фиксируются дежурным персоналом в оперативной документации.

В случае отсутствия связи с диспетчером или при угрозе жизни людей и состоянию оборудования, оперативный персонал электроустановки осуществляет операции по ликвидации аварийной ситуации самостоятельно с последующим уведомлением диспетчера о выполненных операциях. Поэтому для оперативного персонала, который обслуживает электроустановку, первоочередной задачей является знание и наличие практических навыков ликвидации аварий на подстанции, в частности действий при обесточении систем шин подстанций в результате работы дифференциальной защиты шин.

Источник

Дифференциальная защита шин

Лекция 13. Защита сборных шин

Содержание лекции:приводятся общие сведения о принципах защиты шин, поведение защиты при КЗ на шинах и внешних КЗ.

Цель лекции: изучить принцип действия дифференциальной защиты шин и токораспределение во вторичных цепях защиты, причины возникновения тока небаланса.

Повреждения на шинах подстанций электрических сетей и электростанций высокого и сверхвысокого напряжений могут быть отключены резервными РЗ, установленными на противоположной стороне элементов, подключенных к этим шинам. Однако резервные РЗ в подобных случаях работают со значительными выдержками времени t_рез.з и не всегда обеспечивают селективное отключение поврежденных шин. В то же время КЗ на шинах по условиям устойчивости энергосистемы и работы потребителей требуют быстрого отключения. Для прекращения КЗ на шинах их РЗ должна действовать на отключение всех присоединений, питающих шины. В связи с этим специальные РЗ шин приобретают особую ответственность, так как их неправильное действие приводит к отключению целой электростанции или подстанции либо их секций. Поэтому принцип действия РЗ шин и их практическое выполнение (монтаж) должны отличаться повышенной надежностью, исключающей возможность их ложного срабатывания.

В качестве быстродействующей и селективной РЗ шин получила распространение защита, основанная на дифференциальном принципе.

Дифференциальная РЗ шин (ДЗШ) (рисунок 13.1) основывается на том же принципе, что и рассмотренные ранее дифференциальные РЗ ЛЭП, трансформаторов и генераторов, т. е. на сравнении значений и фаз токов, приходящих к защищаемому элементу (в данном случае к шинам ПС) и уходящих от него. Для питания ДЗШ на всех присоединениях устанавливаются

вторичных цепях дифференциальной вторичных цепях дифференциальной

защиты при внешних КЗ защиты при КЗ на шинах

ТТ с одинаковым коэффициентом трансформации К_I (независимо от мощности присоединения).

Дифференциальное реле 1 подключается к ТТ всех присоединений, так чтобы при первичных токах, направленных к шинам, в нем проходил ток, равный сумме токов всех присоединений, т. е. . Тогда при внешних КЗ и реле не будет действовать, а при КЗ в зоне (на шинах) равна сумме токов КЗ, притекающих к месту повреждения, и ДЗШ работает. Первичные обмотки всех ТТ подключаются к шинам одноименными зажимами; все вторичные обмотки ТТ соединяются параллельно одноименной полярностью, и к ним подключается реле 1.

При внешнем КЗ (точка К на рисунке 13.1) ток КЗ I₄, идущий от шин к месту КЗ по поврежденной ЛЭП W4, равен сумме токов, притекающих к шинам от источников питания (по линиям Wl, W2, W3)

(13.1)

Из токораспределения, показанного на рисунке 13.2, видно, что вторичные токи, соответствующие и первичным токам, притекающим к шинам, направлены в обмотке реле противоположно вторичному току (первичный ток которого утекает от шин). Ток в реле

. (13.2)

Выражая вторичные токи через первичные и учитывая равенство (13.1), получаем, что ток

.

Следовательно, если пренебречь погрешностями ТТ, то при внешних КЗ ток в реле отсутствует. С учетом токов намагничивания вторичные токи ТТ

и.т.д.

Подставив эти значения вторичных токов в выражение (13.2), получим

. (13.3)

Это выражение позволяет сделать вывод, что вследствие погрешности ТТ в реле появляется ток небаланса , равный геометрической разности токов намагничивания ТТ на поврежденном присоединении W4 и ТТ всех остальных неповрежденных присоединений (Wl, W2, W3), по которым ток КЗ притекает к шинам. В общем случае

. (13.За)

Защита не будет действовать при условии, что ток срабатывания реле будет больше максимального тока небаланса, возникающего при i_{К max} во время внешнего КЗ:

.

При КЗ на шинах (рисунок 13.2) по всем присоединениям, имеющим источники питания (генераторы), ток КЗ направляется к месту повреждения, т.е. к шинам подстанции. Вторичные токи направлены в обмотке реле одинаково, поэтому ток в реле равен их сумме:

. (13.4)

Так как , то i_p = i_k/k₁. (13.5)

Выражение (13.5) показывает, что при КЗ на шинах ДЗШ реагирует на полный ток I_к в месте КЗ. Защита будет действовать, если I_к > I_с.з

В нормальном режиме сумма токов, приходящих к шинам, всегда равна сумме токов, отходящих от шин, поэтому ток в реле равен нулю: I_р = 0. Из-за погрешности ТТ в реле появляется ток небаланса, который невелик в нормальном режиме и увеличивается при внешнем КЗ.

1. Басс Э.И., Дорогунцев В.Г. Релейная защита электроэнергетических систем./ Под ред. А.Ф. Дьякова.- М.: Изд. МЭИ, 2002.- 295 с.

2. Чернобровов Н.В., Семенов В.А. «Релейная защита энергетических систем: Учебное пособие для техникумов».- М.: Энергоатомиздат, 1998.

3. Овчаренко Н.И. Автоматика электрических станций и электроэнергетических систем. Москва.: “ Издательство НЦ ЭНАС”, 2000.-503с.

4. Шабад М.А. Расчеты РЗ и А распределительных сетей: Монография.- СПб.: ПЭИПК,2003.- 350с.

9. Правила устройства электроустановок Минэнерго СССР. 6-е издание.- М.: Энергоатомиздат, 1986.

14. Руководящие указания по релейной защите. Вып. 13Б. Релейная защита понижающих трансформаторов и автотрансформаторов 110-500 кВ: Расчеты.- М.: Энергоатомиздат, 1985.- 96 с

15. Руководящие указания по релейной защите. Вып. 2. Ступенчатая токовая защита нулевой последовательности от замыканий на землю линий 110-220 кВ.- М.; Л.: Госэнергоиздат, 1961.- 64 с.

16. Руководящие указания по релейной защите. Вып.9. Дифференциально-фазная защита линий 110-330 кВ.- М.: Энергия, 1972.- 114 с.

Источник

ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7

Раздел 3. Защита и автоматика

Глава 3.2. Релейная защита

Защита шин, защита на обходном, шиносоединительном и секционном выключателях

3.2.119. Для сборных шин 110 кВ и выше электростанций и подстанций отдельные устройства релейной защиты должны быть предусмотрены: ¶

1) для двух систем шин (двойная система шин, полуторная схема и др.) и одиночной секционированной системы шин; ¶

2) для одиночной несекционированной системы шин, если отключение повреждений на шинах действием защит присоединенных элементов недопустимо по условиям, которые аналогичны приведенным в 3.2.108, или если на линиях, питающих рассматриваемые шины, имеются ответвления. ¶

3.2.120. Для сборных шин 35 кВ электростанций и подстанций отдельные устройства релейной защиты должны быть предусмотрены: ¶

3.2.121. В качестве защиты сборных шин электростанций и подстанций 35 кВ и выше следует предусматривать, как правило, дифференциальную токовую защиту без выдержки времени, охватывающую все элементы, которые присоединены к системе или секции шин. Защита должна осуществляться с применением специальных реле тока, отстроенных от переходных и установившихся токов небаланса (например, реле, включенных через насыщающиеся трансформаторы тока, реле с торможением). ¶

При присоединении трансформатора (автотрансформатора) 330 кВ и выше более чем через один выключатель рекомендуется предусматривать дифференциальную токовую защиту ошиновки. ¶

3.2.122. Для двойной системы шин электростанций и подстанций 35 кВ и выше с одним выключателем на присоединенный элемент дифференциальная защита должна быть предусмотрена в исполнении для фиксированного распределения элементов. ¶

В защите шин 110 кВ и выше следует предусматривать возможность изменения фиксации при переводе присоединения с одной системы шин на другую на рядах зажимов. ¶

3.2.123. Дифференциальная защита, указанная в 3.2.121 и 3.2.122, должна быть выполнена с устройством, контроля исправности вторичных цепей задействованных трансформаторов тока, действующим с выдержкой времени на вывод защиты из работы и на сигнал. ¶

3.2.124. Для секционированных шин 6-10 кВ электростанций должна быть предусмотрена двухступенчатая неполная дифференциальная защита, первая ступень которой выполнена в виде токовой отсечки по току и напряжению или дистанционной защиты, а вторая — в виде максимальной токовой защиты. Защита должна действовать на отключение питающих элементов и трансформатора собственных нужд. ¶

Если при указанном выполнении второй ступени защиты не обеспечивается требуемая чувствительность при КЗ в конце питаемых реактированных линий (нагрузка на шинах генераторного напряжения большая, выключатели питаемых линий установлены за реакторами), следует выполнять ее в виде отдельных комплектов максимальных токовых защит с пуском или без пуска напряжения, устанавливаемых в цепях реакторов; действие этих комплектов на отключение питающих элементов должно контролироваться дополнительным устройством, срабатывающим при возникновении КЗ. При этом на секционном выключателе должна быть предусмотрена защита (предназначенная для ликвидации повреждений между реактором и выключателем), вводимая в действие при отключении этого выключателя. При выделении части питающих элементов на резервную систему шин должна быть предусмотрена неполная дифференциальная защита шин в исполнении для фиксированного распределения элементов. ¶

Если возможны частые режимы работы с разделением питающих элементов на разные системы шин, допускается предусматривать отдельные дистанционные защиты, устанавливаемые на всех питающих элементах, кроме генераторов. ¶

3.2.125. Для секционированных шин 6-10 кВ электростанций с генераторами мощностью 12 МВт и менее допускается не предусматривать специальную защиту; при этом ликвидация КЗ на шинах должна осуществляться действием максимальных токовых защит генераторов. ¶

3.2.126. Специальные устройства релейной защиты для одиночной секционированной и двойной систем шин 6-10 кВ понижающих подстанций, как правило, не следует предусматривать, а ликвидация КЗ на шинах должна осуществляться действием защит трансформаторов от внешних КЗ и защит, установленных на секционном или шиносоединительном выключателе. В целях повышения чувствительности и ускорения действия защиты шин мощных подстанций допускается применять защиту, включенную на сумму токов питающих элементов. При наличии реакторов на линиях, отходящих от шин подстанций, допускается защиту шин выполнять по аналогии с защитой шин электростанций. ¶

3.2.127. При наличии трансформаторов тока, встроенных в выключатели, для дифференциальной защиты шин и для защит присоединений, отходящих от этих шин, должны быть использованы трансформаторы тока, размещенные с разных сторон выключателя, чтобы повреждения в выключателе входили в зоны действия этих защит. ¶

Если выключатели не имеют встроенных трансформаторов тока, то в целях экономии следует предусматривать выносные трансформаторы тока только с одной стороны выключателя и устанавливать их по возможности так, чтобы выключатели входили в зону действия дифференциальной защиты шин. При этом в защите двойной системы шин с фиксированным распределением элементов должно быть предусмотрено использование двух сердечников трансформаторов тока в цепи шиносоединительного выключателя. ¶

При применении отдельных дистанционных защит в качестве защиты шин трансформаторы тока этих защит в цепи секционного выключателя должны быть установлены между секцией шин и реактором. ¶

3.2.128. Защиту шин следует выполнять так, чтобы при опробовании поврежденной системы или секции шин обеспечивалось селективное отключение системы (секции) без выдержки времени. ¶

3.2.129. На обходном выключателе 110 кВ и выше при наличии шиносоединительного (секционного) выключателя должны быть предусмотрены защиты (используемые при проверке и ремонте защиты, выключателя и трансформаторов тока любого из элементов, присоединенных к шинам); ¶

При этом на шиносоединительном (секционном) выключателе должны быть предусмотрены защиты (используемые для разделения систем или секций шин при отсутствии УРОВ или выведении его или защиты шин из действия, а также для повышения эффективности дальнего резервирования): ¶

Допускается установка более сложных защит на шиносоединительном (секционном) выключателе, если это требуется для повышения эффективности дальнего резервирования. ¶

На шиносоединительном (секционном) выключателе 110 кВ и выше, предназначенном и для выполнения функции обходного выключателя, должны быть предусмотрены те же защиты, что на обходном и шиносоединительном (секционном) выключателях при их раздельном исполнении. ¶

Рекомендуется предусматривать перевод основных быстродействующих защит линий 110 кВ и выше на обходной выключатель. ¶

На шиносоединительном (секционном) выключателе 3-35 кВ должна быть предусмотрена двухступенчатая токовая защита от многофазных КЗ. ¶

3.2.130. Отдельную панель защиты, предназначенную специально для использования вместо выводимой на проверку защиты линии, следует предусматривать при схемах электрических соединений, в которых отсутствует обходной выключатель (например, четырехугольник, полуторная схема и т. п.); такую отдельную панель защиты следует предусматривать для линий 220 кВ, не имеющих отдельной основной защиты; для линий 330-500 кВ. ¶

Допускается предусматривать отдельную панель защиты для линий 110 кВ, не имеющих отдельной основной защиты, при схемах электрических соединений «мостик» с выключателями в цепях линий и «многоугольник», если при проверке защиты линии ликвидировать повреждения на ней в соответствии с предъявляемыми требованиями более простыми средствами технически невозможно. ¶

Источник

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ЗАЩИТА ШИН.

Для прекращения КЗ на шинах их РЗ должна действовать на отключение всех присоединений, питающих шины. В связи с этим специальные РЗ шин приобретают особую ответственность, так как их неправильное действие приводит к отключению целой подстанции либо их секций. Поэтому принцип действия РЗ шин и их практическое выполнение должны отличаться повышенной надежностью, исключающей возможность их ложного срабатывания. В качестве быстродействующей и селективной РЗ шин получила распространение защита, основанная на дифференциальном принципе.[9].

Поскольку защита должна реагировать на все виды междуфазных повреждений и КЗ на землю, токовые цепи ДЗШ всегда выполняются в трехфазном исполнении, а ТТ присоединений собираются по схеме полная звезды. ТТ устанавливаются таким образом, чтобы выключатели всех присоединений защищаемой СШ входили в зону действия ДЗШ.

При сквозном КЗ суммарный вторичный ток в дифференциальных цепях (избирателях), а также в общей дифференциальной (пусковой) будут определяться только небалансом за счет погрешности ТТ.

При КЗ на системе шин, ток в месте повреждения будет определяться суммой токов присоединений 1СШ(2СШ) и шиносоединительного выключателя. Соответствующие вторичные токи будут проходить через реле общей дифференциальной цепи (пусковой орган) и в дифференциальной цепи (избирателе) что обеспечит срабатывание ДЗШ и отключение присоединений 1(2) системы шин.

Поскольку избиратели обеспечивают несрабатывание защиты при внешних повреждений и правильный выбор поврежденной СШ, можно было бы сделать вывод о допустимости исключения из схемы пусковых реле, включенных в общие дифференциальные цепи. Однако такой вывод справедлив только при жесткой фиксации присоединений по системам шин.[9].

Нормально дифференциальная защита шин (ДЗШ) должна быть включена действием на отключение выключателей всех присоединений, по которым на шины может быть подано напряжение. С присоединений, постоянно работающих в тупиковом режиме (за исключением линий с двигательной нагрузкой), действие ДЗШ должно быть снято.

При наличии на линии, работающей в тупиковом режиме, большой двигательной нагрузке для уменьшения размеров повреждения, предотвращения блокировки АПВ шин и возможной излишней работы АЧР допускается отключать такие ЛЭП от ДЗШ.

На обходном выключателе нормально (при разобранной шинными разъединителями схеме) накладки в цепях отключения от ДЗШ должны быть выведены, а ТТ обходного выключателя должны быть исключены из схемы ДЗШ.

ДЗШ, выполненная по схеме с фиксацией присоединений, при нормальной первичной схеме коммутации распределительного устройства должна быть включена по схеме «с фиксацией».

На ряде ПС имеется ключ запрета АПВ всех присоединений одной из систем шир, используется для вывода АПВ на время производства переключений.

При длительном выводе ДЗШ в отдельных случаях требуется вводить ускорения резервных защит или делать временную защиту, пусть даже неселективную.

При кратковременном выводе допускается ничего не делать, но, при этом не следует производить никаких операций в зоне действия ДЗШ (прежде всего включение и воздушных выключателей, операции с разъединителями).[24].

Чувствительны комплект защиты служит для действия при опробовании поврежденной системы шин. При подаче от одного из присоединений напряжения на поврежденную СШ вручную или после действия АПВ ток КЗ будет значительно меньше, чем при повреждении, возникающем на шинах в полной схеме. Если чувствительность ДЗШ при этом оказывается недостаточной, предусматривается дополнительный чувствительный комплект, который вводится в работу кратковременно при действии ДЗШ.

При неуспешном АПВ шин чувствительный орган запрещает АПВ других присоединений на время возврата схемы ДЗШ после первого срабатывания. Удерживает выходные промежуточные реле для предотвращения отказа пуска УРОВ.

Обобщая вышеуказанное, можно сказать, что чувствительный орган, имеющий ток срабатывания меньший, чем у пускового органа, выполняет следующие функции :

— «очувствляет» ДЗШ при опробовании шин включением выключателя вручную или в цикле АПВ;

— при неуспешном АПВ шин запрещает АПВ других присоединений на время возврата схемы ДЗШ после первого срабатывания;

— удерживает выходные промежуточные реле для предотвращения отказа пуска УРОВ.[24].

В схеме ДЗШ предусмотрены специальные цепи запрета АПВ присоединений; благодаря этому осуществляется однократное автоматическое опробование поврежденной СШ. Запрет АПВ осуществляется в следующих случаях:

— если после срабатывания ДЗШ и возвращения выходного реле на шинах ПС остается напряжение, что происходит при отказе в отключении выключателя одного из присоединений;

— если при автоматической подаче напряжения на СШ действием устройства АПВ одного из присоединений подействует чувствительный комплект ДЗШ, что говорит о наличии устойчивого повреждения на шинах, после первого срабатывания;

— при срабатывании УРОВ присоединений через схему ДЗШ. Используется по решению службы РЗА. При отказе выключателя силовых трансформаторов – используется всегда.[9].

Время действия ДЗШ примерно 0,1 сек без УРОВ и 0,8-0,9 сек с УРОВ. Чувствительность по току должна обеспечиваться при нормальных, ремонтных и аварийных режимах, а также чувствительна в режимах опробования поврежденной системы шин после ремонта или КЗ включением выключателя одного из присоединений. В таком режиме токи КЗ могут быть во много раз меньше, чем при повреждении в нормальном режиме. С учетом этого требования в схему защиты включаются специальные чувствительные органы. Схема ДЗШ в сочетании с АПВ линий должна обеспечивать однократное автоматическое опробование повредившейся системы шин.[24].

Токи небаланса, измеряемые миллиамперметром в дифференциальных и нулевом проводах, должны быть близки к нулю и не превышать расчетных токов небаланса более чем 20-30%. Правильность сборки токовых цепей ДЗШ следует определять по минимальному значению тока небаланса в дифференциальных проводах при протекании по всем плечам защиты тока нагрузки (как правило. Не менее 10-20% значения номинального тока ТТ, используемых в защите) и увеличением небаланса при поочередном исключении вторичных токов, протекающих в плечах защиты. Допустимый ток небаланса определяется на основе опыта эксплуатации и обычно не более 30-50 мА.[17].

Для уменьшения небаланса нужно обеспечить условия, при которых все ТТ работают при внешних КЗ в ненасыщенной части характеристики. С этой целью необходимо:

— применять однотипные ТТ, у которых насыщение происходит при больших токах Iк; наилучшими с этой точки зрения являются ТТ класса Р(Д), которые и рекомендуется применять для ДЗШ;

— уменьшать кратность тока Iк к номинальному току ТТ, увеличивая коэффициент трансформации;

— уменьшать нагрузку на ТТ, уменьшая сопротивление нагрузки и вторичный ток; первое достигается за счет увеличения сечения и сокращения длины соединительных проводов, а второе – применением одноамперных ТТ или вспомогательных трансформаторов, понижающих ток в соединительных проводах.[24].

Поэтому в целях повышения надежности ДЗШ при любом варианте нарушения фиксации контактами избирателей в схеме оперативных цепей шунтируются специальными рубильниками.

Поскольку при внешних КЗ и нормальной фиксации присоединений токи по цепям избирателей не проходят (за исключением токов небаланса), нагрузка на ТТ будет определяться только сопротивлением кабеля от места установки ТТ до сборного набора зажимов. Однако при нарушенной фиксации токи проходят и по цепям избирательных органов, что приводит к увеличению нагрузки. Для устранения этого явления в ящике зажимов на ОРУ устанавливается испытательный блок нарушения фиксации.[24].

10.1.8. Как включается пусковой орган ДЗШ в токовые цепи и где устанавливается их заземление?

Пусковой орган включен на сумму токов всех присоединений обеих систем шин, кроме шиносоединительного выключателя. Т.к. по обоим обмоткам ТТ ШСВ во всех режимах, кроме повреждения ШСВ, проходят одинаковые токи.

При нормальной работе схемы все объединенные токовые цепи должны иметь только одну точку заземления установленную на панели ДЗШ. Наличие нескольких точек заземления может привести к отказу защиты шин ее ложному действию.[24].

Применение реле с быстронасыщающимися трансформаторами позволяет лучше отстраиваться от токов небаланса при переходных процессах в режимах внешних КЗ. Недостатком реле серии РНТ является их относительно большое время срабатывания из-за задержки в срабатывании реле при переходных процессах в режиме КЗ на шинах.

Для повышения чувствительности защиты в режимах опробования СШ после КЗ или ремонте, а также для обеспечения невозврата ДЗШ после КЗ с отказом одного из выключателей когда уровни токов повреждения могут резко уменьшиться, в схеме используются чувствительные органы и применяются реле серии РТ-40/Р-5 (РТ-40)[24].

Защита выполняется с помощью реле типа РНТ-565 – при одинаковых коэффициентах трансформации ТТ или типа РНТ-567 – в схемах с ТТ, имеющими разные коэффициенты трансформации[9].

«Холостая» крышка испытательного блока — крышка без контактов в целях предотвращения загрязнения внутренних элементов блока.

«Контрольная» крышка – крышка у которой, закорачивающие пластины отделяются от рабочих пружин основания блока и раскорачивают цепь.[24].

Ввод ДЗШ в работу производится в следующем порядке:

— получить разрешение на ввод в работу ДЗШ от диспетчера, в управлении которого находится данная система шин;

— по сигнальным лампам проверить правильность положения переключающих устройств для изменения фиксации присоединений;

— включить испытательные блоки в цепи переменного и постоянного тока в схеме ДЗШ;

— проверить отсутствие сигнала «Неисправность токовых цепей ДЗШ»;

— произвести замер токов небаланса в фазных и нулевых проводах избирательных и пусковых реле ДЗШ;

— при удовлетворительных результатах замеров токов небаланса включить накладку, через которую подается «плюс» или «минус» в схему ДЗШ;

— проверить отсутствие сработавших указательных реле;

— при отсутствии сработавших указательных реле (блинкеров) включить накладки в цепях отключения выключателей и запрет АПВ присоединений от ДЗШ.[24].

Для планового полного отключения ДЗШ необходимо:

— получить разрешение на отключение ДЗШ от диспетчера, в управлении которого находится система шин;

— отключить общую накладку ввода-вывода ДЗШ, через которую подается «плюс» ( или «минус») постоянного тока в схему ДЗШ;

— отключить пуск УРОВ от выводимой из работы ДЗШ;

— отключить накладки в цепях отключения и запрета АПВ всех присоединений от ДЗШ;

— снять постоянный оперативный ток с панели ДЗШ (отключением автомата или снятием предохранителей).

При выводе из работы ДЗШ на узловых подстанциях следует соблюдать требования «ПТЭ» п.5.9.6.

При работе в цепях ДЗШ узловых ПС напряжением 110 кВ и выше, если при этом требуется кратковременное выведение защиты из действия на период до ее обратного ввода допускается не вводить ускорения резервных защит. Однако в этом случае, как правило, не следует производить в зоне действия этой защиты никаких операций по включению и отключению воздушных выключателей под напряжением.[24].

На время замеров токов небаланса с подключением в токовые цепи дополнительных измерительных приборов ДЗШ следует выводить из работы только общей накладкой.

Включение и отключение шинных разъединителей, выключателей, находящихся под напряжением, испытания штангой подвесной и опорной изоляции ОРУ производится толко при включенной ДЗШ.

Если СШ ставится под напряжение обходным, шиносоединительным или межсекционным выключателем, на нем должно быть подключена защита с уставками опробования. При этом ТТ в схеме ДЗШ на обходном выключателе должны быть исключены, на междушинном выключателе из схемы ДЗШ должны быть исключены ТТ обеих СШ, на межсекционном выключателе ТТ обеих секций шин должны быть введены в схему ДЗШ, должна быть введена блокировка действия ДЗШ на отключение системы (секции) шин при включении обходного (междушинного, межсекционного) выключателя.

В случае повреждения на опробуемой СШ выключатель, которым подавалось напряжение, отключится от собственных защит или от ДЗШ. При этом действие ДЗШ на остальные выключатели блокируется.

При постановке СШ под напряжение через выключатель присоединения (для схем 4/3, 3/2 и по два выключателя на присоединение) ДЗШ опробуемой СШ должна быть в работе, никаких дополнительных защит вводить не требуется. Постановку СШ под напряжение производить через выключатель у которого не производились работы в токовых цепях ДЗШ.

В случае повреждения на опробуемой СШ выключатель, которым подавалось напряжение, отключится от действия чувствительного комплекта ДЗШ опробуемой СШ. При этом цепи контроля напряжения на опробуемой СШ в схеме должны быть подключены на «свой» ТН.

При необходимости нарушения фиксации подключения присоединений за системами шин или необходимости перевода всех присоединений на питание от одной СШ, ДЗШ должна переводиться в режим работы «без фиксации», для чего устанавливаются в соответствующее положение переключающие устройства в цепях постоянного оперативного тока и в токовых цепях ДЗШ.

Перевод ДЗШ в режим работы «без фиксации» производится непосредственно перед началом операций по переводу присоединений с одной СШ на другую. Обратный перевод ДЗШ в режим работы «с фиксацией» по цепям постоянного оперативного тока может быть выполнен только после того, как в распределительном устройстве будет восстановлена нормальная схема подключения присоединений, цепи переменного тока включены по схеме «с фиксацией» замерены токи небаланса в пусковых и избирательных реле ДЗШ.

В распределительных устройствах где СШ замыкаются через междушинный выключатель, на время операций с разъединителями при переводе присоединений с одной СШ на другую с междушинного выключателя снимается оперативный ток.[24].

При производстве работ на выключателе, требующих установки заземляющих закороток с обеих сторон выключателя, работ по проверке ТТ, прогрузке первичным током от постороннего источника или генератора, работающего на закоротку, необходимо после отключения выключателя присоединения отключить ДЗШ, исключить ТТ выведенного в ремонт выключателя присоединения из схемы ДЗШ, замерить ток небаланса в дифреле ДЗШ, при удовлетворительных результатах замеров включить ДЗШ в работу.

После окончания работ и сборки схем присоединения непосредственно перед включением его под нагрузку необходимо ввести ТТ выключателя в схему ДЗШ, включить выключатель под нагрузку. Отключить ДЗШ, замерить токи небаланса в дифреле ДЗШ и при удовлетворительных результатах замеров включить ДЗШ в работу. Если при отключении выключателя присоединения вышеуказанные работы на нем не будут производиться, то никаких операций с ДЗШ выполнять не требуется.[24].

При выводе в ремонт выключателя линии с заменой его обходным выключателем необходимо:

— собрать схему обходного выключателя на СШ, куда включен выключатель, выводимый в ремонт, и на обходную СШ;

— включить накладку в цепи отключения обходного выключателя от выходных реле ДЗШ той СШ, на которую включен шинный разъединитель обходного выключателя;

— ввести защиту на обходном выключателе с уставками для переводимого на него присоединения или с уставками опробования;

— ввести накладки в цепях УРОВ от защит обходного выключателя;

— ввести блокировку ДЗШ при включении обходного выключателя;

— вывести АПВ на обходном выключателе;

— опробовать напряжение обходной системы шин кратковременным включением обходного выключателя;

— после отключения обходного выключателя вывести защиты опробования, включить разъединитель присоединения, выключатель которого заменяется обходным, на обходную систему шин;

— ввести трансформаторы тока обходного выключателя в схему ДЗШ той СШ, на которую включен шинный разъединитель обходного выключателя;

— отключить накладку в цепи блокировки ДЗШ при включении обходного выключателя;

— включить обходной выключатель, проверить наличие перетока через него;

— отключить выводимый в ремонт выключатель;

— отключить ДЗШ накладкой, вывести ТТ выводимого в ремонт выключателя из схемы ДЗШ;

— замерить токи небаланса в дифреле ДЗШ и при удовлетворительных результатах замеров включить ДЗШ в работу накладкой;

— ввести АПВ на обходном выключателе (при необходимости);

— вывести в ремонт выключатель присоединения.

При обратном включении после ремонта выключателя присоединения, замененного обходным выключателем, необходимо:

— собрать схему выключателя присоединения вышедшего из ремонта;

— ввести ТТ вышедшего из ремонта выключателя в схему ДЗШ;

— включить накладку (если требуется) в цепи отключения от ДЗШ выключателя, вышедшего из ремонта;

— включить вышедший из ремонта выключатель, проверить наличие перетока через него;

— отключить обходной выключатель;

— отключить ДЗШ общей накладкой, вывести ТТ обходного выключателя из схемы ДЗШ;

— замерить токи небаланса в дифреле ДЗШ и при положительных результатах замеров ввести ДЗШ в работу общей накладкой;

— ввести АПВ на выключателе присоединения (если это задано по режиму работы);

— отключить накладку в цепи отключения обходного выключателя от ДЗШ;

— вывести в резерв обходной выключатель.

При выводе в ремонт выключателя трансформатора, автотрансформатора (АТ) с заменой его обходным выключателем (ОВ) необходимо:

— собрать схему ОВ на СШ, на которую включен выводимый в ремонт выключатель трансформатора (АТ), и на обходную СШ;

— включить накладку в цепи отключения ОВ от ДЗШ, от выходных реле той СШ, на которую зафиксирован шинный разъединитель ОВ;

— ввести защиты ОВ с уставками для замены одной из ВЛ или с уставками опробования;

— ввести пуск УРОВ от защит ОВ;

— ввести блокировку ДЗШ при включении ОВ;

— опробовать напряжением обходную СШ кратковременным включением ОВ;

— вывести пуск УРОВ от защит ОВ;

— вывести блокировку ДЗШ при включении ОВ;

— включить разъединитель выводимого в ремонт выключателя трансформатора (АТ) на обходную СШ;

— ввести ТТ обходного выключателя в схему ДЗШ той СШ, на которую включен шинный разъединитель ОВ;

— ввести оперативные цепи ОВ в схему ДЗШ;

При переводе токовых цепей дифференциальной защиты трансформатора (АТ) с ТТ выводимого в ремонт выключателя на ТТ встроенные в трансформатор (АТ) необходимо:

— ввести защиты с специальными уставками, заданными СРЗА, на ОВ;

— вывести дифзащиту трансформатора (АТ) из работы накладкой;

— ввести встроенные в трансформатор (АТ) ТТ в схему дифзащиты трансформатора (АТ);

— вывести ТТ выводимого в ремонт выключателя из схемы дифзащиты трансформатора (АТ);

— замерить ток небаланса в дифреле дифзащиты трансформатора (АТ), при положительных результатах замеров ввести дифзащиту трансформатора (АТ) в работу накладкой;

— ввести оперативные цепи ОВ в схему защиты трансформатора (АТ) (цепи отключения ОВ, цепи пуска УРОВ, запрета АПВ от защит трансформатора (АТ);

— включить ОВ, проверить наличие тока через него;

— отключить выключатель трансформатора (АТ);

— вывести ДЗШ общей накладкой;

— вывести ТТ выводимого в ремонт выключателя из схемы ДЗШ;

— замерить ток небаланса во всех дифреле ДЗШ, при положительных результатах замеров ввести ДЗШ в работу общей накладкой;

— ввести АПВ на ОВ (при необходимости);

— вывести в ремонт выключатель трансформатора (АТ).

Примечание:При переводе токовых цепей дифзащиты АТ с ТТ выводимого в ремонт выключателя 110 (220) кВ на ТТ, встроенные в АТ со стороны 110(220) кВ. запрещается вывод из работы резервных защит АТ на все время работы его через ОВ.

При переводе токовых цепей дифзащиты трансформатора (АТ) с ТТ выводимого в ремонт выключателя на ТТ ОВ необходимо:

— вывести дифзащиту трансформатора (АТ) из работы;

— ввести ТТ ОВ в схему дифзащиты трансформатора (АТ);

— ввести оперативные цепи ОВ в схему защиты трансформатора (АТ); цепи отключения ОВ, цепи пуска УРОВ, запрета АПВ от защит трансформатора (АТ);

— ввести дифзащиту трансформатора (АТ) в работу; включить ОВ, проверить наличие тока нагрузки через него;

— отключить выключатель трансформатора (АТ);

— вывести дифзащиту трансформатора (АТ) из работы;

— вывести ТТ выводимого в ремонт выключателя из схемы дифзащиты трансформатора (АТ);

— замерить ток небаланса в дифреле дифзащиты трансформатора (АТ), при положительных результатах замеров ввести дифзащиту трансформатора (АТ) в работу;

— вывести ДЗШ общей накладкой;

— вывести ТТ выводимого в ремонт выключателя из схемы ДЗШ;

— замерить ток небаланса во всех дифреле ДЗШ, при положительных результатах замеров ввести ДЗШ в работу;

— ввести АПВ на ОВ (при необходимости);

— вывести в ремонт выключатель трансформатора (АТ).

При обратном включении после ремонта выключателя трансформатора (АТ), замененного ОВ, если токовые цепи дифзащиты трансформатора (АТ) переводились на встроенные в трансформатор (АТ) ТТ, необходимо:

— собрать схему выключателя трансформатора (АТ) вышедшего из ремонта;

— ввести ТТ выключателя трансформатора (АТ) в схему ДЗШ;

— включить накладку в цепи отключения выключателя трансформатора (АТ) при работе ДЗШ;

— включить вышедший из ремонта выключатель трансформатора (АТ) проверить наличие перетока через него;

— отключить ДЗШ общей накладкой;

— вывести ТТ ОВ из схемы ДЗШ;

— замерить ток небаланса во всех дифреле ДЗШ, при положительных результатах замеров ввести ДЗШ в работу общей накладкой;

— отключить оперативные цепи ОВ от защит трансформатора (АТ);

— отключить накладку в цепи отключения ОВ при работе ДЗШ;

— вывести дифзащиту трансформатора (АТ) накладкой;

— ввести ТТ выключателя трансформатора (АТ) в схему дифзащиты трансформатора (АТ);

— вывести встроенные в трансформатор (АТ) ТТ из схемы дифзащиты трансформатора (АТ);

— замерить ток небаланса в дифреле дифзащиты трансформатора (АТ), при положительных результатах замеров ввести дифзащиту в работу накладкой;

— вывести в резерв ОВ.

При обратном включении после ремонта выключателя трансформатора (АТ), замененного обходным выключателем, если токовые цепи дифзащиты трансформатора (АТ) переводились на ТТ ОВ, необходимо:

— собрать схему выключателя трансформатора (АТ) вышедшего из ремонта;

— ввести ТТ выключателя трансформатора (АТ) в схему ДЗШ;

— ввести цепи отключения выключателя трансформатора (АТ) при работе ДЗШ;

— вывести дифзащиту трансформатора (АТ) из работы;

— ввести ТТ выключателя трансформатора (АТ) в схему дифзащиты трансформатора (АТ);

— замерить ток небаланса в дифреле трансформатора (АТ), при положительных результатах замеров ввести дифзащиту трансформатора (АТ) в работу;

— включить вышедший из ремонта выключатель трансформатора (АТ), проверить наличие перетока через него;

— вывести дифзащиту трансформатора (АТ) из работы;

— вывести ТТ ОВ из схемы дифзащиты трансформатора (АТ);

— замерить ток небаланса в дифреле дифзащиты трансформатора (АТ), при положительных результатах замеров ввести дифзащиту трансформатора (АТ) в работу;

— вывести ДЗШ из работы общей накладкой;

— вывести цепи отключения ОВ при работе ДЗШ;

— вывести ТТ ОВ из схемы ДЗШ;

— замерить ток небаланса во всех дифреле ДЗШ, при положительных результатах замеров ввести ДЗШ в работу общей накладкой;

— ввести АПВ на выключателе трансформатора (АТ) (при необходимости);

— вывести в резерв ОВ.

При выводе времонт выключателя с заменой его на совмещенным междушинным обходным выключателем (СОВ) необходимо:

— отключить ДЗШ общей накладкой;

— исключить из схемы ДЗШ оба комплекта ТТ СОВ;

— произвести замер токов небаланса и при удовлетворительных результатах замера ДЗШ включить по схеме без фиксации;

— снять оперативный ток с СОВ;

— объединить СШ развилкой шинных разъединителей какого нибуть присоединения, либо все присоединения перевести на одну СШ;

— разобрать схему СОВ как междушинного и собрать как обходного на обходную СШ;

— включить накладку в цепи отключения СОВ от ДЗШ;

— подключить защиту на СОВ с уставками для переводимого присоединения. Ввести блокировку ДЗШ при включении СОВ;

— опробовать напряжением обходную СШ кратковременным включением СОВ;

— после отключения СОВ включить разъединитель присоединения, выключатель которого выводится в ремонт, на обходную СШ;

— ввести ТТ СОВ в схему ДЗШ как ОВ;

— при включении через СОВ выключатель трансформатора в тех случаях. Когда защиты СОВ не требуются, они отключаются;

— снять накладку блокировки выходных реле дифзащиты 1 и 2 СШ при включении СОВ;

— включить СОВ и отключить выключатель, выводимый в ремонт;

— отключить ДЗШ общей накладкой, вывести ТТ выводимого в ремонт выключателя из схемы ДЗШ;

— произвести замер токов небаланса и при удовлетворительных результатах замера ДЗШ включить в работу по схеме без фиксации.

При обратном включении выключателя присоединения. Замененного СОВ, в работу по нормальной схеме необходимо:

— включить накладку (если требуется) в цепи отключения от ДЗШ выключателя, вышедшего из ремонта;

— включить вышедший из ремонта выключатель и отключить СОВ;

— отключить ДЗШ общей накладкой, вывести ТТ СОВ из схемы ДЗШ;

— произвести замер токов небаланса и при удовлетварительных результатах замеров включить ДЗШ в работу общей накладкой;

— разобрать схему СОВ как обходного и собрать как междушинного;

— если одна из СШ была отключена, то на СОВ необходимо подключить защиты опробования;

— включить СОВ, тем самым поставить свободную СШ по напряжение;

— снять оперативный ток с СОВ;

— собрать схему распределительного устройства в соответствие с принятой фиксацией;

— подать оперативный ток на СОВ;

— отключить ДЗШ общей накладкой;

— ввести ТТ СОВ в схему ДЗШ 1 и 2 СШ;

— произвести замер токов небаланса в избирательных и пусковых реле, при удовлетворительных результатах замера ДЗШ включить в работу общей накладкой по схеме с фиксацией.

Если при отключении выключателя присоединения производились работы в токовых цепях ДЗШ на данном выключателе с разборкой цепей, то необходимо производить прогрузку ТТ и токовых цепей выключателя до испытательного блока от сфазированного источника постороннего тока, со снятием векторных диаграмм и проверкой правильности фазировки токовых цепей ДЗШ данного выключателя, и включение его в работу производить, как указанно ранее.

При отсутствии возможности выполнить прогрузку ТТ и токовых цепей выключателя до испытательных блоков и проверки правильности их фазировки включение выключателя в работу производить при введенной в работу ДЗШ с последующим замером токов небаланса в ДЗШ после появления нагрузки.

Для предотвращения ложного срабатывания ДЗШ при электросварочных работах на подстанциях предлагается:

— при выводе в ремонт выключателей всех напряжений отключать вторичные цепи ТТ от остающихся в работе защит. Отключение производить с помощью испытательных блоков или на специальных токовых зажимах;

— в случаях, когда отсоединение этих цепей не может быть выполнено по определенным причинам, выключатель, выведенный из схемы, должен находиться в отключенном положении или должны приниматься другие меры, предотвращающие возможность протекания тока по силовой цепи выключателя.

В Свердловской энергосистеме контроль исправности токовых цепей производится путем периодического замера тока небаланса стационарным специально изготовленным микроамперметром, который на момент замера подключается через замыкающие контакты кнопки во вторичной обмотке трансформатора реле РТ-40/Р (см. рис.10.1)

Предлагаемая схема замера тока небаланса в токовых цепях ДЗШ и ДЗО позволяет контролировать состояние испытательных блоков во вторичных цепях ТТ присоединений и обладает высокой чувствительностью. ИП – измерительный прибор – микроамперметр. Тип прибора зависит от величины тока небаланса (М24, М367, М1619 и др.)

Рис.10.1. Принципиальная схема замера небаланса в токовых цепях ДЗШ и ДЗО.

10.1.20. Как производится опробование систем шин?

В некоторых энергосистемах не принято опробовать шины от автотрансформаторов, опасаясь их повреждения. При опробовании с помощью обходного выключателю (ОВ) или секционного (СВ) ДЗШ на время выводиться с помощью повторителя ключа управления. Чувствительный орган действует только на отключение ОВ или СВ. Действие ДЗШ на другие присоединения вводится примерно через 0,3 с.

При КЗ на шинах должно обеспечиваться однократное опробование шин по цепям АПВ. Предусматривается автоматическая сборка первичной схемы после успешного АПВ одного из присоединений. После срабатывания ДЗШ запускается специальное реле времени, которое при повторном срабатывании ДЗШ, в случае устойчивого КЗ, в течение короткого промежутка времени (около 10 с), запрещает АПВ всех при соединений.

На многих ПС автоматическая сборка и однократность опробования шин осуществляется в схемах АПВ, используются цепи пуска АПВ присоединения. На одном из присоединений, предварительно выбранном, АПВ разрешается по факту отсутствия напряжения на шинах, на всех остальных данная цепь выведена. При успешном АПВ шин от данного присоединения, все другие включаются по цепи контроля синхронизма. Недостаток указанного способа – необходимость оперировать накладками, например, при выводе выбранного для опробования присоединения в ремонт.

Рис. 10.2. Схема КЗ в цепи выносного ТТ.

10.2. РЕЗЕРВИРОВАНИЕ ОТКЛЮЧЕНИЯ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник