Энциклопедия релейной защиты и автоматики - Вклад участника [ru]

Технологическая защита трансформатора

2015-07-10T04:59:20Z

Волшебник:

'''Типовой набор функций технологической защиты трансформатора (ТЗТ) включает в себя:'''

• контроль состояния уровня масла в основном баке трансформатора и баке устройства РПН с сигнализацией превышения минимального и максимального уровня;

• контроль температуры верхних слоев масла трансформатора;

• контроль температуры обмоток трансформатора;

• контроль исправности системы охлаждения трансформатора с сигнализацией о неисправности.

'''Контроль температуры верхних слоев масла трансформатора предусматривается со ступенчатым действием:'''

• 1-я ступень «Предупредительный сигнал» действует на сигнализацию при превышении температуры верхних слоев масла контрольного значения;

• 2-я ступень «Аварийный сигнал» действует на отключения трансформатора со всех сторон с пуском УРОВ выключателей питающих сторон при превышении температуры верхних слоев масла максимально допустимого значения.

'''Контроль температуры обмоток трансформатора предусматривается со ступенчатым действием:'''

• 1-я ступень «Предупредительный сигнал» действует на сигнализацию при превышении температуры обмоток контрольного значения;

• 2-я ступень «Аварийный сигнал» действует на отключения трансформатора со всех сторон с пуском УРОВ выключателей питающих сторон при превышении температуры обмоток максимально допустимого значения.

Дистанционная защита

2015-07-10T04:55:53Z

Волшебник: Новая страница: «'''Принцип действия дистанционной защиты (ДЗ) основан на определении удаленности до мест…»

'''Принцип действия дистанционной защиты (ДЗ) основан на определении удаленности до места КЗ путем измерения сопротивления, которое определяется по замеру:'''

• величины остаточного напряжения в месте установки защиты;

• величины тока КЗ, проходящего по защищаемому присоединению.

В зависимости от удаленности до места КЗ защита действует с определенной выдержкой времени - выполняется многоступенчатой. Таким образом, ДЗ является защитой с относительной селективностью.

На линиях 110-220 кВ с односторонним питанием ДЗ используется в качестве основной защиты от многофазных КЗ.

На линиях 110-500 кВ с двухсторонним питанием ДЗ используется в качестве резервной защиты от многофазных КЗ с реализацией:

• ближнего резервирования основной защиты линии;

• дальнего резервирования защит смежных элементов сети.

'''В современных терминалах защит линий 110-500 кВ предусматривается 4 ступени (зоны) ДЗ:'''

• 1-я зона охватывает 80-85% защищаемой линии и действует без замедления на отключение линейного выключателя с пуском УРОВ;

• 2-я зона выходит за пределы защищаемой линии, охватывая шины ПС противоположного конца линии, и действует с выдержкой времени на отключение линейного выключателя с пуском УРОВ;

• 3-я и 4-я зоны предназначены для дальнего резервирования защит сети и действуют с выдержками времени, отстроенными от выдержки 2-й зоны, на отключение линейного выключателя с пуском УРОВ.

На линиях с односторонним питанием все зоны ДЗ выполняются ненаправленными, на линиях с двухсторонним питанием - направленными Предусматривается сигнализация срабатывания каждой зоны ДЗ и возможность оперативного вывода ДЗ из работы.

ДЗ имеет блокировку от качаний при их возникновении и деблокирование при возникновении КЗ в цикле качаний.

ДЗ имеет устройство БНН для контроля исправности цепей напряжения и блокировки защиты в случае их неисправности во избежание ложного срабатывания.

'''В схемотехнике ДЗ применяются следующие виды ускорения зон защиты:'''

• автоматическое (АУ);

• оперативное (ОУ);

• телеускорение (ТУ).

Ускоряется та зона ДЗ, которая защищает линию во всех режимах. Ускоряемая зона ДЗ уточняется расчетом.

АУ ДЗ используется на всех линиях, ОУ и ТУ - только на линиях с двухсторонним питанием.

'''Назначение АУ''' - быстрое отключение выключателя при включении его на КЗ. АУ предусматривается при включении линейного выключателя и выполняется с выдержкой времени 0-0,5 с. АУ вводится на время около 1 с после включения выключателя и после его истечения выдержка времени ускоряемой зоны ДЗ возвращается к нормальному значению, обеспечивающему селективность. В соответствии с п.3.3.4 ПУЭ АУ выводится из действия при включении линейного выключателя, если линия уже включена под напряжение другим своим выключателем (т.е. при наличии симметричного напряжения на линии).

'''ОУ ДЗ''' вводится с выдержкой времени 0,2-0,4 с в отсутствии основных защит для обеспечения устойчивости энергосистемы:

• при выводе основной защиты линии оперативно ускоряется зона ДЗ с каждой стороны линии;

• при выводе ДЗШ оперативно ускоряется зоны ДЗ линий со всех питающих концов.

'''ТУ ДЗ''' предусматривается посредством приема разрешающего сигнала - команды УПАСК «Телеускорение ДЗ», доставленного по ВЧ-каналу связи (ВЧКС) от УПАСК противоположного конца линии. Команда УПАСК «Телеускорение ДЗ» формируется при срабатывании 1-й зоны ДЗ противоположного конца линии. Аналогично телеускоряется зона ДЗ противоположно конца линии.

Таким образом, реализуется дополнение к основной защите линии – вторая основная защита линии на разрешающем принципе.

Выдержки времени АУ, ОУ и ТУ определяются расчетом

Технологическая защита трансформатора

2015-07-10T04:26:45Z

Волшебник: Новая страница: « '''Типовой набор функций технологической защиты трансформатора (ТЗТ) включает в себя:'''…»

'''Типовой набор функций технологической защиты трансформатора (ТЗТ) включает в себя:'''

• контроль состояния уровня масла в основном баке трансформатора и баке устройства РПН с сигнализацией превышения минимального и максимального уровня;

• контроль температуры верхних слоев масла трансформатора;

• контроль температуры обмоток трансформатора;

• контроль исправности системы охлаждения трансформатора с сигнализацией о неисправности.

'''Контроль температуры верхних слоев масла трансформатора предусматривается со ступенчатым действием:'''

• 1-я ступень «Предупредительный сигнал» действует на сигнализацию при превышении температуры верхних слоев масла контрольного значения;

• 2-я ступень «Аварийный сигнал» действует на отключения трансформатора со всех сторон с пуском УРОВ ВВ 110 кВ при превышении температуры верхних слоев масла максимально допустимого значения.

'''Контроль температуры обмоток трансформатора предусматривается со ступенчатым действием:'''

• 1-я ступень «Предупредительный сигнал» действует на сигнализацию при превышении температуры обмоток контрольного значения;

• 2-я ступень «Аварийный сигнал» действует на отключения трансформатора со всех сторон с пуском УРОВ ВВ 110 кВ при превышении температуры обмоток максимально допустимого значения.

Дифференциальная защита шин

2015-07-09T11:02:27Z

Волшебник: Новая страница: « == '''1. Общие положения''' == ДЗШ является быстродействующей защитой с абсолютной селекти…»

== '''1. Общие положения''' ==

ДЗШ является быстродействующей защитой с абсолютной селективностью, которая охватывает все элементы РУ, присоединенные к секции шин, и действует без замедления при всех видах КЗ на отключение выключателей этих элементов с пуском их УРОВ и запретом их АПВ при неуспешном АПВ шин. По своему принципу действия ДЗШ ложно не срабатывает при внешних КЗ и качаниях.

Современные ДЗШ предусматриваются с дополнительным торможением для отстройки от токов небаланса установившегося и переходного режимов при длительном внешнем КЗ с большой апериодической составляющей.

'''ДЗШ подключается к отдельным вторичным обмоткам ТТ таким образом, что бы ее зона действия максимально перекрывалась с зонами действия защит присоединений:'''

• защиты присоединений подключаются к вторичным обмоткам ТТ, расположенными максимально близко к шинам;

• ДЗШ подключается к вторичным обмоткам ТТ, расположенными максимально удаленно от шин в сторону присоединений.

В ДЗШ предусмотрен контроль исправности токовых цепей с действием на сигнализацию и автоматическую блокировку защиты при неисправности. Предусмотривается возможность:

• оперативной деблокировки защиты;

• оперативного вывода блокировки защиты при неисправности токовых цепей.

В современных терминалах ДЗШ предусматривается программное выравнивание токов плеч и установка промежуточных ТТ не требуется.

== '''2. Токовые органы ДЗШ''' ==

'''ДЗШ имеет в своем составе:'''

• пусковой токовый орган;

• чувствительный токовый орган (ЧТО).

Пусковой орган имеет большую (относительно ЧТО) по величине уставку тока срабатывания и предназначен для отключения секции шин при КЗ на шинах.

ЧТО нормально из работы выведен и вводится в работу в следующих режимах:

• при оперативное опробовании секции шин напряжением от одного из присоединений в случае неуспешного АПВ шин – вводится оперативно;

• при автоопробовании секции шин напряжением действием АПВ шин – вводится автоматически;

• в случае отказа выключателя одного из присоединений при действии ДЗШ - вводится автоматически на время, достаточное для нормального срабатывания УРОВ.

В этих режимах к месту КЗ на шинах протекает ток только одного присоединения, и его величина может быть недостаточна для срабатывания пускового органа, а в случае отказа выключателя одного из присоединений – для удерживания пускового органа в сработанном положении для действия УРОВ.

== '''3. Автоматическое повторное включение шин после действия ДЗШ''' ==

АПВ шин после действия ДЗШ предусматривается однократным по схеме:

• автоопробования;

• автосборки.

При схеме автоопробования после отключения секции шин первым от устройства АПВ включается одно из питающих присоединений и при успешном действии АПВ секция шин ставится под напряжение. Остальные присоединения, отключенные защитой, подключаются к секции шин действиями диспетчера.

При схеме автосборки после отключения секции шин первым от устройства АПВ включается одно из питающих присоединений и при успешном действии АПВ секция шин ставится под напряжение. Далее остальные присоединения, отключенные защитой, подключаются к секции шин действиями автоматики.

АПВ присоединения, включаемого первым, предусматривается с проверкой отсутствия напряжения на шинах. В современной схемотехнике ДЗШ предусмотривается возможность выбора присоединения, участвующего в автоопробовании.

Для случая неуспешного АПВ шин предусматривается оперативное опробование шин от питающего присоединения секции шин с использованием ЧТО. Предусматривается возможность оперативного ввода режима оперативного опробования.

Предусматривается возможность оперативного вывода АПВ шин после действия ДЗШ.

Защита от дуговых замыканий ячеек КРУ

2015-07-09T10:46:26Z

Волшебник: Новая страница: «Для защиты ячеек КРУ от последствий дуговых КЗ предусматривается '''защита от дуговых за…»

Для защиты ячеек КРУ от последствий дуговых КЗ предусматривается '''защита от дуговых замыканий (ЗДЗ)'''.

'''Дуговым''' называется КЗ, сопровождающиеся возникновением электрической дуги в месте замыкания. Наиболее благоприятными условиями для возникновения дуговых КЗ являются условия замкнутых пространств, поэтому практически все КЗ внутри ячеек КРУ являются дуговыми.

Дуговые КЗ в ячейках КРУ опасны тем, что даже при сравнительно небольшой длительности 0,3-0,5 с ячейка, в которой дуговое КЗ возникло, выгорает полностью и не подлежит ремонту. Нередки случаи, когда вовремя неликвидированное дуговое КЗ на шинах приводило к выгоранию целых секций КРУ.

'''ЗДЗ основывается на физических процессах, сопровождающих дуговое КЗ:'''

• повышение давление воздуха в ограниченном отсеке ячейки КРУ, вследствие его расширения под действием тепловой энергии электрической дуги;

• яркая световая вспышка от электрической дуги.

'''ЗДЗ клапанного типа'''

На повышение давления воздуха в ограниченном отсеке ячейки КРУ реагирует ЗДЗ клапанного типа. В ЗДЗ этого типа в качестве датчика, реагирующего на повышение давления воздуха, используются специальные разгрузочные клапаны с путевыми выключателями, смонтированные в КРУ.

'''ЗДЗ фототиристороного типа'''

На световую вспышку от электрической дуги реагируют ЗДЗ фототиристороного типа. В качестве датчика, реагирующего на световую вспышку от электрической дуги используется фототиристор,

'''ЗДЗ волоконно-оптического типа'''

Как и ЗДЗ фототиристорного типа, данный тип ЗДЗ реагирует на световую вспышку от электрической дуги. В качестве датчика, реагирующего на световую вспышку от электрической дуги используется волоконно-оптический датчик (ВОД).ВОД размещаются по одному в каждом отсеке ячейки КРУ:

• в отсеке ввода;

• в отсеке выкатного элемента;

• в кабельном отсеке.

При дуговом КЗ каждый ВОД фиксирует световую вспышку от электрической дуги и формирует сигнал «Срабатывание», которые передается по ВОЛС на МП терминал ЗДЗ. В свою очередь МП терминал ЗДЗ на основании сигналов «Срабатывания» от ВОД формирует команды на отключение соответствующих выключателей с целью ликвидации дугового КЗ.

Для предотвращения неправильной работы ЗДЗ предусматривается токовый контроль - сигнал на отключение выдается МП терминалом ЗДЗ только при наличии 2-х факторов:

• сигнала «Срабатывание» от ВОД;

• сигнала «Пуск МТЗ» от терминала защиты (терминала защиты ввода КРУ или терминала защиты стороны ВН трансформатора).

При наличии только сигнала «Срабатывание» от ВОД без сигнала «Пуск МТЗ» отключение выключателей от ЗДЗ не происходит и МП терминал ЗДЗ выдает сигнал «Неисправность ВОД».

Газовые защиты трансформатора

2015-07-09T10:33:21Z

Волшебник: Новая страница: «'''Газовые защиты''' предусматриваются в качестве основных защит от повреждений внутри ба…»

'''Газовые защиты''' предусматриваются в качестве основных защит от повреждений внутри бака трансформатора и устройства РПН.

Практически все повреждения внутри бака трансформатора сопровождаются выделением газа в результате разложения масла или других изоляционных материалов под действием частичных электрических разрядов, повышенного нагрева, электрической дуги. Повреждения внутри бака устройства РПН вследствие небольшого объема масла в баке характеризуется образованием струи масла в смеси с газом, которая направляется из бака в расширитель.

'''Специальные реле, получившие название газовых и струйных реле, установленные на трансформаторе и устройстве РПН способны реагировать на факт выделения газа и образования струи масла:'''

• '''газовые реле''' предназначены для защиты трансформаторов, имеющих расширитель, от повреждений внутри бака, при которых происходит выделение газа, снижение уровня масла или возникновение ускоренного потока масла из бака трансформатора в расширитель;

• '''струйные реле''' предназначены для защиты устройства РПН от повреждений, сопровождающихся возникновением ускоренного потока масла из бака устройства РПН в расширитель.

Газообразные продукты разложения масла или органической изоляции выделяются даже при самых незначительных внутренних повреждениях в трансформаторе, чем обеспечивается действие газовой защиты в самом начале возникновения постепенно развивающегося повреждения. Поэтому газовая защита имеют высокую чувствительность. В некоторых случаях опасных внутренних повреждений трансформаторов («пожар» стали, межвитковые замыкания и т.п.) действует только газовая защита, а электрические защиты трансформатора не работают из-за недостаточной чувствительности.

'''ГЗТ предусматривается со ступенчатым действием:'''

• 1-я ступень действует на сигнал;

• 2-я ступень действует на отключение трансформатора со всех сторон с пуском УРОВ выключателей питающих сторон трансформатора.

'''Предусматривается перевод действия 2-й ступени ГЗТ на сигнал:'''

• оперативный перевод;

• автоматический перевод при ухудшении состояния изоляции цепей ГЗТ.

ГЗ РПН предусматривается с 1 ступенью с действием на отключение трансформатора со всех сторон и пуском УРОВ выключателей питающих сторон трансформатора.

'''Предусмотрен перевод действия ГЗ РПН на сигнал:'''

• оперативный перевод;

• автоматический перевод при ухудшении состояния изоляции цепей ГЗ РПН.

В соответствии с требованием п.9.7.2 НТП ПС для обеспечения надежного отключения выключателей трансформатора действие ГЗ РПН и 2-й ступени ГЗТ предусматривается через терминалы основных и резервных защит трансформатора. С этой целью газовое реле трансформатора оснащается 2-мя сигнальными и 2-мя отключающими контактами. Струйное реле устройства РПН оснащается только 2-мя отключающими контактами. Также предусматривается непрерывный контроль изоляции цепей газовых защит.

В п.2.1 РД 153-34.0-35.518-2001 «Инструкция по эксплуатации газовой защиты» указано, что при бурном газообразовании и резких толчках масла возможен отскок контактов газовых и струйных реле. Поэтому для обеспечения надежного отключения выключателей трансформатора и надежного пуска УРОВ предусмотривается действие ГЗТ и ГЗ РПН по схеме с самоудерживанием.