Ivalt.ru

И-Вольт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Резервные защиты обходного выключателя

Прочитайте онлайн Эксплуатация электрических подстанций и распределительных устройств | 10.10. Вывод выключателей в ремонт и ввод их в работу после ремонта

10.10. Вывод выключателей в ремонт и ввод их в работу после ремонта

Вывод выключателей в ремонт в зависимости от схемы ПС и числа выключателей на цепь осуществляется:

при любой схеме ПС и одном выключателе на цепь — отключением присоединения на все время ремонта, если это допустимо по режиму работы сети;

при схеме с двумя системами шин и одном выключателе на цепь — заменой выключателя присоединения на ШСВ;

при схеме с двумя рабочими и обходной системой шин и одном выключателе на цепь — заменой выключателя присоединения обходным выключателем;

при схеме многоугольника, полуторной, с двумя выключателями на цепь — отключением выводимого в ремонт выключателя присоединения и выводом его из схемы с помощью разъединителей;

при схеме мостика с выключателем и ремонтной перемычкой на разъединителях для ремонта секционного выключателя — включением перемычки на разъединителях и выводом из схемы секционного выключателя с помощью разъединителей в его цепи;

Для замены выключателя электрической цепи на ШСВ требуются два отключения цепи: одно для отсоединения выключателя и установки вместо него специально заготовленных перемычек из кусков проводов, другое — для снятия перемычек и подсоединения выключателя.

При замене выключателя цепи обходным выключателем все переключения выполняются без отключения цепи и освобождения рабочей системы шин.

Кольцевые и полуторные схемы ПС позволяют выводить в ремонт и вводить в работу после ремонта любой выключатель без отключения электрической цепи.

При замене выключателя электрической цепи на ШСВ основными операциями являются следующие:

включают ШСВ и все цепи, кроме той, выключатель которой должен выводиться в ремонт, переводят на одну рабочую систему шин;

для проверки защит рабочим током при их переводе с одного выключателя на другой устройства РЗиА поочередно выводят из работы и переключают с ТТ выводимого в ремонт выключателя на ТТ ШСВ;

действие защит по цепям оперативного тока переключают на ШСВ;

защиты включают в работу и опробуют на отключение ШСВ, при этом включение ШСВ производят действием АПВ.

При любой очередности нельзя начинать переключение с дифференциальной защиты шин, если к этому времени на отключение ШСВ не действуют никакие другие защиты, поскольку шины, на которые включена электрическая цепь с выводимым в ремонт выключателем, останутся незащищенными до момента переключения на ТТ ШСВ любой защиты цепи.

После переключения защит на ШСВ электрическую цепь отключают с обеих сторон и заземляют. Выводимый в ремонт выключатель отсоединяют и на его место устанавливают заранее заготовленные перемычки из проводов, восстанавливая таким образом электрическую цепь.

Цепь вводят в работу включением ШСВ, сняв предварительно защитные заземления и включая цепь на резервную (I) систему шин.

Когда электрическая цепь включена на одну систему шин и работает через ШСВ, не могут допускаться переводы присоединений с одной системы шин на другую без переключения защит по токовым цепям, поскольку это связано с изменением направления тока в ТТ ШСВ, что может привести к отказу или неисправной работе не только дифференциальной защиты шин, но и всех других видов дифференциальных и направленных защит.

При вводе в работу после ремонта выключателя цепи основными операциями являются следующие:

отключают электрическую цепь, выключатель которой заменен ШСВ, с обеих сторон и заземляют;

снимают перемычки, установленные вместо выключателя цепи, а вышедший из ремонта выключатель присоединяют к шинам по его обычной схеме;

внешним осмотром проверяют правильность присоединения шин к аппаратам;

после окончания работ снимают все защитные заземления, включают линейные и шинные разъединители на резервную систему шин I и электрическую цепь вводят в работу включением двух выключателей — вышедшего из ремонта и ШСВ;

поочередно выводят из работы устройства релейной защиты и их токовые цепи переключают с ТТ ШСВ на ТТ введенного в работу выключателя;

цепи напряжения защит переключают на соответствующий ТН. Действие защит по оперативным цепям переводят на выключатель электрической цепи;

защиты проверяют под нагрузкой и опробуют на отключение выключателя с включением его АПВ;

защиты и устройства автоматики вводят в работу;

восстанавливают нормальную схему первичных соединений РУ с фиксированным распределением электрических цепей по шинам;

защиту шин переводят в режим работы с принятым распределением соединений.

При замене выключателя электрической цепи обходным выключателем основными операциями являются следующие:

включением обходного выключателя с минимальными уставками на его защитах и включенной дифференциальной защитой шин, а также включенным пуском УРОВ от защит опробуют напряжением обходную систему шин (если обходной выключатель был отключен, а его разъединители включены на обходную систему шин и рабочую, от которой питается данная электрическая цепь);

после проверки наличия напряжения на обходной системе шин обходной выключатель отключают. На защитах обходного выключателя устанавливают уставки защит цепи;

подают напряжение на обходную систему шин включением на нее разъединителей цепи, выключатель которой выводят в ремонт;

отключают быстродействующие дифференциальные защиты цепи;

при помощи испытательных блоков в схему дифференциальной защиты шин вводят цепи ТТ обходного выключателя;

включают обходной выключатель с уставками на его защитах, соответствующими уставкам защит электрической цепи, и тут же отключают выводимый в ремонт выключатель;

отключают дифференциальную защиту шин и из ее схемы исключают цепи ТТ отключенного выключателя;

защиту проверяют под нагрузкой и включают в работу;

проверяют исправность оперативных цепей и включают УРОВ;

выводимый в ремонт выключатель отключают с обеих сторон разъединителями и заземляют.

При вводе в работу выключателя электрической цепи при помощи обходного выключателя основными операциями являются следующие:

снимают защитные заземления с выключателя, прошедшего ремонт;

выключатели силовых трансформаторов опробуют включением трансформатора под напряжением со стороны обмоток СН или НН. Для предотвращения ложного срабатывания дифференциальной защиты шин вторичные цепи ТТ электрической цепи, выключатель которой опробуют напряжением, должны быть отсоединены от дифференциальной защиты шин и заземлены;

так как на время ремонта на выключателе отключали все устройства релейной защиты, то при вводе его в работу к нему подключают временные защиты, проверенные от постороннего источника первичного тока;

к схеме дифференциальной защиты шин при помощи испытательных блоков подключают цепи ТТ вводимого в работу выключателя;

в РУ проверяют, отключен ли вводимый в работу выключатель, и включают с обеих его сторон разъединители;

отключают быстродействующие дифференциальные защиты цепи;

включают выключатель цепи, проверяют наличие нагрузки и затем отключают обходной выключатель;

отключают дифференциальную защиту шин и из ее схемы выводят цепи ТТ обходного выключателя;

защиту проверяют под нагрузкой и включают в работу;

основные защиты цепи поочередно отключают и переводят с обходного выключателя на введенный в работу выключатель;

защиты проверяют под нагрузкой и включают в работу, а временно включенные защиты отключают; вводят в работу устройства автоматики;

отключают разъединители цепи от обходной системы шин.

В схемах кольцевого типа электрические цепи присоединяются к участкам шин между двумя смежными выключателями. Разъединители в схеме предназначены для операций, связанных с производством ремонтных работ. Вывод в ремонт любого выключателя производится без нарушения работы электрических цепей.

Особенность схем кольцевого типа в том, что при повреждениях электрической цепи она должна отключаться двумя выключателями. Этим определяется размещение в схеме ТТ и подключение к ним устройств РЗиА.

Особенностью схем мостикового типа являются ТТ в ремонтной перемычке. Перемычка включается в работу при выводе в ремонт секционного выключателя, а на ТТ включается основная дифференциально-фазная защита обеих защищаемых линий.

Если в схеме мостика в цепях трансформаторов имеются выключатели (а не отделители с короткозамыкателями), то для вывода в ремонт этих выключателей (с установкой ремонтных перемычек вместо выведенного в ремонт выключателя) проводятся операции с устройствами релейной защиты на питающих ПС, а именно: резервные защиты линии настраиваются таким образом, чтобы они селективно отключали выключатель линии при повреждении как самой линии, так и трансформатора.

  • Лучшее в рейтинге
  • 53 Камасутра. Энциклопедия любви
  • 52 Путеводитель по журналу «Радио» 1981-2009 гг
  • 51 Промальп в ответах на вопросы
  • 50 «Шпионские штучки 2» или как сберечь свои секреты
  • 49 Современный сонник. Самые точные толкования от А до Я
  • 48 Штрафы и пени. ГИБДД, кредиты, ЖКХ, налоги
  • 47 Энциклопедия собаки. Охотничьи собаки
  • 46 Ребенок и уход за ним
  • 45 Советы по строительству бани
  • 44 Ездовое собаководство Якутии

Внимание! Текст предназначен только для предварительного ознакомительного чтения.

Эта книга способствует профессиональному росту читателей и является рекламой бумажных изданий.

Все права на исходные материалы принадлежат соответствующим организациям и частным лицам.

Резервирование релейных защит

Необходимость резервирования и способы его выполнения. При выполнении релейной защиты электрических систем приходится считаться с возможностью отказа в действии защиты или выклю­чателя поврежденного элемента. Поэтому наряду с мерами по повы­шению технического совершенства и надежности защит и выклю­чателей предусматривается резервирование. Возможны два основных, принципиально различных способа резервирования: дальнее, выполняемое защитами с относительной селективностью смежных элементов, и ближнее, выполняемое защитами установки (станции или подстанции), на которой произошел отказ. В послед­нем случае на каждом элементе предусматриваются обычно две защиты; при отказе одной из них отключение должно обеспечи­ваться второй. В случае отказа выключателя поврежденного элемента все его защиты действуют через специальное устройство резервирования при отказе выключателя (УРОВ) на отключение выключателей смежных элементов, через которые питается место повреждения.

Читать еще:  Выключатели легранд провод заземления

Основные, резервные и вспомогательные защиты. В соответ­ствии с условиями резервирования по выполняемым функциям различают основные и резервные защиты. Как указывалось выше, основной называется защита, предназначенная для действия при всех или части видов повреждений в пределах всего элемента, например всей длины участка линии, с временем, меньшим, чем у других защит этого элемента. Резервной называется защита, предусматриваемая для действия вместо основной в случаях, если последняя отказала или была выведена из работы, а также вместо отказавших защит смежных элементов или в случаях отказов их выключателей. Вспомогательной называется защита, выполняю­щая некоторые дополнительные функции, например защиту мерт­вых зон, определяемых направленными элементами основных и резервных защит, ускорение отключения К.З. на части элемента и т. п.

Дальнее резервирование. Оно производится защитами с отно­сительной селективностью, обычно последними (третьими) и частично вторыми ступенями токовых и дистанционных защит (рис. 12-1). Если основная защита по принципу действия не реагирует на повреждения вне защищаемого элемента (защита с абсолютной селектив­ностью), например токовая дифференциальная, то для резервиро­вания предусматривается отдельная защита. При этом целесообразно выполнять ее так, чтобы она резервировала и основную защиту своего элемента. Для возможно более полного выполнения послед­него назначения резервную защиту включают на отдельные сердеч­ники ТТ; желательно, но иногда трудно осуществимо иметь для нее отдельные цепи питания и управления. Все это обеспечивает также возможность проведения раздельной проверки и ремонта защит на работающих элементах.

Основными достоинствами дальнего резервирования являются относительная простота и учет всех возможных нарушений в эле­ментах установок, включая аккумуляторные батареи. Дальнее резервирование имеет, однако, и ряд серьезных недостатков:

недостаточная в ряде случаев чувствительность, обусловленная прохождением через защиты неповрежденных смежных участков только доли тока в поврежденном элементе и менее благоприятными значениями используемых напряжений;

затруднительность или даже невозможность использования пре­имуществ, определяемых наличием секционированных и других схем соединений шин, принципиально дающих возможность в случае отказа выключателя поврежденного элемента отключать только часть установки, воздействуя на выключатели, ближайшие к отка­завшему;

часто большие времена отключения К.З.; затруднительность или невозможность выполнения селектив­ными при внешних К.З. резервных ступеней защит в сетях сложной конфигурации;

не вызываемое необходимостью отключение элементов, при­соединенных к ответвлениям на неповрежденных линиях, в случае выполнения защитами последних функций дальнего резервирования.

Применительно к линиям с двусторонним питанием возможно выполнение резервных защит с последними ступенями, работаю­щими в обратном направлении. Такая модификация, уменьшая недостатки дальнего резервирования (например, исклю­чается последний недостаток, если необходимость резервирования не обусловлена потерей на подстанции общего источника оператив­ного тока, и частично второй), большинство из них устранить не может.

Ближнее резервирование. В этом варианте отказы защиты и выключателя резервируются раздельно. Защита, резервирующая основную, может реагировать только на повреждения данного элемента. Используемые для ликвидации повреждений, сопровож­дающихся отказом выключателя, устройства — УРОВ имеют сле­дующий принцип выполнения, разработанный СРЗиУ ТЭП (рис. 12-2, а и в): защиты элементов через выходные шунтовые промежуточные реле РП5 одновременно с действием на свои выключатели подают питание на реле времени РВ7 схемы резервирования, имеющее уставку, несколько большую максимального времени отключения выключателей, и поэтому непрепятствующее нормальной ликвидации повреждений; при отказе выключателя поврежденного элемента (например, В3 при К.З. в точке К1 ) РВ7 срабатывает и подает сигнал на отключение выключателей, ближайших к отказавшему, через которые продолжается питание места повреждения. Для предотвращения действия УРОВ при отсутствии отказа выключателя в случаях, когда реле РП5 не отпускается (например, в схеме рис. 12-2, в дополнительного отключения В2, а не В1) первоначально предполагалось контролировать цепь схемы через вспомогательный контакт на валу выключателя (или через реле положения выключателя). Лучшим решением было признано, однако, применение специальных (при отсутствии ОАПВ) трехфазных реле тока РТ6; последние правильно фиксируют состояние схемы при срабатывании привода выключателя без разрыва первичной цепи К.З. и могут дополнительно использоваться для выявления К.З. между воздушным выключателем и его выносным ТТ (что важно для более совершенной ликвидации повреждения в схемах, например, по рис. 12-2, в в точке К2 ). Эти реле тока выбираются с токами срабатывания, меньшими рабочих токов элементов, и поэтому не ограничивают чувствительности устройства. Однако они при этом длительно находятся в сработавшем состоянии, что предъявляет повышенные требования к их надежности.

Ближнее резервирование, имея некоторые преимущества перед дальним (остается в работе при некоторых схемах соединений часть элементов в случае отказа выключателя или К.З. между выносными ТТ (рис.12-2, в), сохраняет питание ответвлений (рис.12-2, б), обеспечиваются большая чувствительность и меньшие времена ликвидации К.З.), обладает также рядом недостатков:

существенно усложняется выполнение резервирования;

необходимо увеличивать выдержки времени вторых ступеней защит линий для предотвращения их срабатывания при действии УРОВ;

Возможен отказ резервных защит и устройств резервирования при исчезновении напряжения в цепях оперативного тока с общим источником питания.

Области применения разных способов резервирования.В распределительных сетях напряжением до 110 кВ обычно прменяются дальнее резервирование. В системах более высоких напряжений, обычно имеющих более сложные схемы и оборудованных воздушными выключателями и выносными ТТ, преимущественно используется сочетание ближнего и дальнего резервирования, иногда с добавлением защит, устанавливаемых на шиносоединительных и секционных выключателях.

Варианты принципов выполнения схем УРОВ.Набольшее распространение на практике получили два принципа выполнения схем.

Схема с автоматической проверкой ис­правности выключателя путем действия на его отключение (рис. 12-3). При ошибочном замыкании контакта реле РП5 (защит элемента), пускающего УРОВ, действует РП8 схемы УРОВ, подающее сигнал на отключение В и пуск реле времени РВ7 УРОВ через контакт реле тока РТ6. После отключе­ния В реле РТ6, контролирующее наличие тока в элементе, размы­кает свой контакт (если он был замкнут) и разрывает цепь пуска РВ7. Таким образом, предотвращается ложное действие УРОВ.

Схема с использованием реле положе­ния «включено» выключателя (рис. 12-4). При ошибочном замыкании контакта реле РП5 действует РП8, но реле

времени РВ7 УРОВ при этом не пускается, так как размыкающий контакт реле положения «включено» PП B9 выключателя при вклю­ченном положении последнего разомкнут, поскольку сигнала на от­ключение выключателя не было.

Практическое выполнение схем УРОВ. Реальные схемы УРОВ оказываются значительно более сложными, чем рассмотренные выше принципиальные схемы. Они являются весьма ответственными, так как их ложные действия могут приводить к потере всей электро­установки. При выполнении схем учитывается следующее:

для ответственных установок предусматривается дублирование реле тока РТ6 в цепях шиносоединительного выключателя (в связи с ответственностью цепи определения его отказа) и выключателя трансформатора (в связи с возможным замедленным возвратом газовой защиты);

цепи оперативного тока выполняются так, чтобы при произволь­ном действии любого реле схемы исключалось ее ложное срабаты­вание;

в некоторых случаях УРОВ должны действовать при последо­вательном отказе двух выключателей;

целесообразно использовать в схеме не одно общее реле времени, а несколько в основном для устранения возможных обходных связей между защитами через УРОВ;

необходимо контролировать исправность цепей.

Задачи:

5. Длительно допустимая нагрузка участка сети, защищаемого предохранителем от токов короткого замыкания и токов перегрузки 75 А. Определить максимально допустимый номинальный ток плавкой вставки, если участок выполнен: а) кабелем с бумажной изоляцией; б) проводниками с резиновой изоляцией, проложенными во взрывоопасном помещении.

Решение:Согласно ПУЭ, для сетей, в которых обязательна защита не только от токов короткого замыкания, но и от перегрузки, при выборе плавких вставок должны выполняться следующие условия:

а) для кабелей с бумажной изоляцией длительно допустимая токовая нагрузка должна быть не менее номинального тока плавкой вставки:

б) для проводников с резиновой и аналогичной изоляцией, кроме прокладываемых в невзрывоопасных производственных помещениях промышленных предприятий, длительно допустимая токовая нагрузка должна быть не менее 125% номинального тока плавкой вставки:

Ответ:максимально допустимый номинальный ток плавкой вставки предохранителя, защищающего участок сети от токов короткого замыкания и токов перегрузки с длительно допустимой нагрузкой 75 А, должен быть не более:

а) для кабелей с бумажной изоляцией — 75 А;

б) для проводников с резиновой изоляцией, проложеннх во взрывоопасном помещении — 60 А.

10. Почему стремятся к увеличению коэффициента возврата токовых реле и допускают низкий коэффициент возврата реле времени в токовой защите с выдержкой времени?

Ответ:Токовое реле должно срабатывать при максимальном токе нагрузке Iнагр, а срабатывать при токе короткого замыкания Iк.з.,значение которого может приближаться к значению тока нагрузки. Поэтому значение коэффициента возврата этого реле должен быть больше отношения Iнагр,/ Iк.з. с учетом коэффициента запаса. Реле же времени должно возвращаться при полном его отключении. Напряжение на его обмотке и ток в ней равны нулю, поэтому его коэффициент возврата должен быть лишь надежно больше нуля.

16. Показаны различные конфигурации эл. сетей. В каких из указанных случаев (рис.3.6 [5]) одноступенчатая направленная токовая защита может быть селективной?

Читать еще:  Дифференциальный выключатель узо 4 полюсной

Решение:Селективность (несрабатывания при внешних КЗ) обеспечивается в кольцевой сети с одним источником питания (рис.3.6. г), а также в сетях в виде цепочек одиночных линий с любым числом источников питания (рис.3.6. а) и в кольцевой сети с диагональными линиями, соединяющими источник питания с другими подстанциями (рис.3.6. е).

Для чего нужен секционный выключатель

Секционный выключатель

Секционные выключатели , включенные последовательно с реактором, должны быть выбраны и проверены по условиям короткого замыкания на участке между выключателями и реактором. [2]

Секционные выключатели , включенные последовательно с реакторами, должны быть рассчитаны на отключение КЗ на участке между выключателем и реактором. [4]

Секционный выключатель срабатывает автоматически при авариях о одним из трансформаторов или при понижении нагрузки на подстанции до значения, при котором для уменьшения потерь выгодно перейти на работу с одним трансформатором. [6]

Секционный выключатель СВ1 включен, все секционные автоматы С А и неавтоматические выключатели в сети 0 4 отключены. При выходе из строя одного из генераторов мощностью 630 — 1000 кВт его нагрузку принимает ПАЭС. При выходе из строя ПАЭС автоматика быстрой разгрузки отключает всю неответственную нагрузку и АВО газа, а генераторы продолжают работать на цех. [7]

Секционный выключатель имеет следующие устройства РЗА: 1.1. МТЗ с выдержкой времени, МТЗ ускоренная. При срабатывании защиты отключается секционный выключатель, на дисплее появляются сообщения МТЗ, УРОВ, загорается сигнал Вызов, происходит запрет включения. Если работа защиты происходит при отключенном выключателе, то она без выдержки времени запускает УРОВ на отключение смежной секции шин. [8]

Секционный выключатель С при нормальных условиях разомкнут и включается при исчезновении напряжения на одной из секций шин. В случае исчезновения напряжения на / секции шин реле / Я замыкает свои контакты и дает питание катушке реле 1В от трансформатора напряжения, установленного на / / секции. Когда выключатель 1Л отключается, его размыкающие блок-контакты дают питание включающей катушке KB ( или контактору, включающему электромагнитный привод), и выключатель С включается. [9]

Секционный выключатель 5В нормально отключен и включается под действием средств АВР при отключении любого рабочего трансформатора. [11]

Секционные выключатели , выключатели ремонтных участков троллеев и аппараты, устанавливаемые на питающих линиях с указанием типа и основных технических данных. [12]

Секционные выключатели применяются в сборных шинах. В распределительных устройствах ( РУ) станций секционные выключатели при нормальной работе обычно замкнуты. Они должны автоматически отключаться только при повреждении в зоне сборных шин. Вместе с ними должны отключаться и другие выключатели поврежденной секции. Таким образом, поврежденная секция РУ будет отключена, а остальная часть останется в работе. [13]

Секционные выключатели , включенные последовательно с реакторами, должны быть рассчитаны на отключение к. [15]

В РУ с двумя системами сборных шин каждое присоединение содержит выключатель и 2 ШР, которые служат для изоляции выключателей от сборных шин при их ремонте, а также при переключении с одной системы сборных шин на другую без перерыва в их работе.

ЛР – линейный разъединитель

ШСВ – шиносоединительный выключатель

ЛР стоят для безопасного ремонта выключателей линий передач W1 и W2. Обе системы сборных шин являются рабочими. Источники и нагрузка равномерно распределяются между шинами разъединителями. Обычно QA нормально замкнут, иногда он нормально разомкнут для ограничения тока КЗ.

Переключение присоединений с одной шины на другую производится шинными разъединиителями — ШР. Операции разъединителями допускаются, если цепь отключена выключателем или разъединитель шунтирован ветвью с малым сопротивлением.

Все ШР шунтированы через сборные шины ШСВ. В этих условиях можно включить в любом присоединении разъединитель одной системы и отключить разъединитель другой системы. При переключениях ток присоединения перемещается из одного ШР в другой. При разомкнутом ШСВ недопустимы. Во избежание случайного отключения ШСВ, ПТЭ требует отключить цепь отключающего электромагнитного выключателя QA.

Во избежание неправильных операций с ШР предусматривают блокирующие устройства, запрещающие операции с ШР.

Возможность поочередного ремонта сборных шин без перерыва работы присоединений

Возможность деления системы на две части с целью повышения надежности

Возможность ограничения токов КЗ в сети, но при этом QA отключен.

При ремонте одной из систем шин нарушается нормальная работа РУ  снижается надежность на время ремонта

При КЗ в QA нарушается нормальная работа обоих систем сборных шин

В случае внешнего КЗ и отказе выключателя этого присоединения отключается вся система шин

Ремонт выключателя и ЛР связан с отключением на время ремонта данного присоединения

Частые переключения с помощью разъединителей увеличивают вероятность повреждения в зоне сборных шин по сравнению с одной системой сборных шин при том же числе присоединений

Недостатки частично устраняются путем усложнения и удорожания схемы. Чтобы обеспечить возможность поочередного ремонта выключателей без перерыва в работе предусматривают обходную систему шин и обходной выключатель. При большом числе присоединений используют секционирование сборных шин.

Лекция 10 Схемы с обходной системой шин

Секционирование производится с помощью нормально замкнутых выключателей и предусматривает 2 шиносоединительных и 2 обходных выключателя. Если на РУ более 8 присоединений, то их надо распределить на 2 секции. (Рис.10.1.)

QA – ШСВ (шиносоединительный выключитель)

ОВ – обходной выключатель

QB – секционный выключатель

ШР – шинный разъединитель

Схема должна быть симметричной.

Линия W1 подключается в какой-либо из двух систем шин, т.е. один ШР замкнут, а второй ШР разомкнут. При КЗ на секции, эта секция отключается секционным выключателем и шиносоединительным выключателями. В России больше 2-х систем шин не применятеся.

В такой схеме можно уменьшить число выключателей, объединив функции обходных и шиносоединительных выключателей. При двух секциях необходимо 2 выключателя QA1 и QA2 с совмещенными функциями ОВ и ШСВ.

СР – секционный разъединитель

При нормальной работе на двух системах сборных шин QS2 отключен, а QS5, QS8 и QS1 включены. Выключатель QА1 включен, он выполняет в нормальном режиме функции ШСВ.

В случае ремонта выключателя Q1, который был присоединен к СШ1 (т.е. QS3 – включен, QS4 – отключен) необходимо отключить QA1 и QS5, включить обходной разъединитель QS7. После этого надо включить выключатель QA1. На какое-то время блок включается через 2 параллельные ветви. Затем отключаем Q1, QS5, QS6, включаем заземляющие ножи и можно приступать к ремонту Q1, после окончания которого схему требуется привести в исходное состояние.

Такие схемы РУ (с 2 системами СШ и ОСШ) применяются на напряжения 110-220 кВ и большом числе подключений.

Секционные автоматические выключатели предназначены для включения резервного питания в распределительных устройствах низкого напряжения, для осуществления подключения резервного питания на ТП. Также они используются для поддержания подключения между работающими генераторами на электростанциях, но данный тип подключения используется только на подобных объектах. Основное применение они нашли именно в РУ для низкого напряжения. Также может применяться в быту, для переключения питания от сетевого ввода на запасное питание от генератора.

Рабочая схема выключателя следующая: с двух источников питания (основного и резервного) подводятся линии передачи тока на выключатель. Обе линии контролируются выключателем на наличие напряжения трансформаторами тока.

При отключении основной линии трансформатор реагирует на отсутствие питания, и через систему реле и исполнительных механизмов поступает сигнал на перемещение контактов выключателя на резервную линию. Переключение происходит с небольшой задержкой по времени. Как только питание на основном вводе восстанавливается, выключатель реагирует и возвращается в основное положение, отключая резервный ввод.

При установке данного выключателя линия должна быть оборудованной дополнительным автоматическим силовым выключателем на вводе. Устройство необходимо, чтобы исключить возможность автоматического переключения ввода в ячейке при ее ремонте, обслуживании. Порядок выключения следующий: выключается силовой автомат, после него должен среагировать секционный. Ячейка готова к работе людей. Без вводного силового автомата устанавливать секционный выключатель запрещено.

Секционные автоматические выключатели являются обычно частью устройств АВР – автоматического ввода резерва. Но небольшие выключатели можно использовать и как устройства управления, встраивая их в технологические процессы.

Для промышленных потребителей на устройствах ввода (РУ ТП) можно встретить подобные автоматы с функцией переключения с одного ввода на другой с массой дополнительных опций по контролю, управлению и программированию данных устройств. В случае возникновения аварийной ситуации эти выключатели работают как измерительные комплексы, способные оценить причину аварии, отследить параметры сработки, сигнализировать оператору о других состояниях сети в их рабочей зоне. Одно из преимуществ – возможность программирования на переключение на резервные линии или другие вводы при необходимости.

Основные защиты силового трансформатора

Трансформаторы и автотрансформаторы конструктивно весьма надежны благодаря отсутствию у них движущихся или вращающихся частей. Несмотря на это, в процессе эксплуатации возможны и практически имеют место их повреждения и нарушения нормальных режимов работы. Поэтому трансформаторы и автотрансформаторы должны оснащаться соответствующей релейной защитой.

Все основные виды защиты трансформатора можно разделить на две группы:

  • основные
  • резервные.

В соответствии с назначением для защиты трансформаторов (автотрансформаторов) при их повреждениях и сигнализации о нарушении нормальных режимов работы применяются следующие типы защит:

  • Дифференциальная защита для защиты при повреждениях обмоток, вводов и ошиновки трансформаторов (автотрансформаторов)
  • Токовая отсечка мгновенного действия для защиты трансфер мотора (автотрансформатора) при повреждениях его ошиновки, вводов и части обмотки со стороны источника питания
  • Газовая защита для защиты при повреждениях внутри бака трансформатора (автотрансформатора), сопровождающихся выделением газа, а также при понижениях уровня масла.
  • Максимальная токовая или максимальная направленная защита или эти же защиты с пуском минимального напряжения для защиты от сверх токов, проходящих через трансформатор (автотрансформатор), при повреждении как самого трансформатора (автотрансформатора), так и других элементов, связанных с ним. Защиты от сверх токов действуют, как правило, с выдержкой времени.
  • Защита от замыканий на корпус
  • Защита от перегрузки, действующая на сигнал, для оповещения дежурного персонала или с действием на отключение на подстанциях без постоянного дежурного персонала.
    Кроме того, в отдельных случаях на трансформаторах (автотрансформаторах) могут устанавливаться и другие виды защиты.

Релейная защита трансформатора – это система, состоящая из измерительных и коммутационных устройств, отключающая трансформатор при ненормальных режимах работы и в случае ситуаций приводящих к повреждению.

К ненормальным и опасным режимам работы силового трансформатора относятся:

  • перегрузка по одной или трем фазам, приводящим к повышению тока, проходящего через обмотки,
  • замыкание на землю или на нейтраль одного или всех выводов трансформатора с высокой или низкой стороны,
  • межфазные замыкания внутри обмоток и со стороны выводящих шин,
  • замыкания внутри обмоток трансформатора.
Читать еще:  Выключатель двухклавишный наружный этм

Во всех этих случаях сигналом возникновения опасной ситуации служат повышение проходящего через короткозамкнутый участок тока и понижение напряжения.

Релейная защита должна надежно зафиксировать отклонение тока или напряжения и отключить трансформатор или поврежденный участок.

Из изложенного следует, что защита трансформаторов и автотрансформаторов должна выполнять следующие функции:

  • отключать трансформатор (автотрансформатор) от всех источников питания при его повреждении;
  • отключать трансформатор (автотрансформатор) от поврежденной части установки при прохождении через него сверх тока в случаях повреждения шин или другого оборудования, связанного с трансформатором (автотрансформатором), а также при повреждениях смежного оборудования и отказах его защиты или выключателей;
  • подавать предупредительный сигнал дежурному персоналу подстанции (или электростанции) при перегрузке трансформатора (автотрансформатора), выделении газа из масла, понижении уровня масла, повышении его температуры.

Защита по максимальному току (МТЗ)

Защита по максимальному току трансформатора срабатывает при превышении тока, проходящего через трансформатор (Рис. 1). Реле автоматики А0 и А1 срабатывают при токе, превышающем ток короткого замыкания для данной обмотки. Измерение тока осуществляется через трансформатор тока, включенного на две шины А и С.

При наличии межфазного замыкания на шине В через другие шины все равно протекает большой ток. Одно или два реле автоматики запускают цепь запуска реле времени Т.

Задержка реле времени требуется для лучшей селективности защиты – чем ближе трансформатор по линии к источнику энергии, тем меньшее должно быть время срабатывания. Реле времени через определенный промежуток времени запускает промежуточное реле.

L, управляющей цепью реле отключения YAT. Реле отключения после срабатывания отключает входы и выходы трансформатора от источника и потребителя энергии и блокируется по цепям либо реле времени, либо промежуточного реле.

Силовые трансформаторы относительно малой мощности обычно защищают предохранителями со стороны высшего напряжения и предохранителями или автоматами со стороны отходящих линий низшего напряжения. Ток плавкой вставки высоковольтного предохранителя выбирается с учетом отстройки от бросков тока намагничивания при включении силового трансформатора под рабочее напряжение. С учетом этого номинальный ток предохранителя.

Резервная токовая защиты

В качестве резервной защиты трансформаторов тупиковых и отпаечных подстанций используется максимальная токовая защита (МТЗ) с пуском напряжения или без пуска напряжения.

МТЗ устанавливается на каждой стороне трансформатора. Со стороны питания (110кВ,220кВ) МТЗ, как правило, действует с дву­мя выдержками времени.

С меньшей выдержкой времени на отключение ввода 10кВ, а с большей – на отключение трансформатора со всех сторон.

В случае, когда с высокой стороны трансформатора установле­ны короткозамыкатель и отделитель, основные защиты без выдержки времени, а резервные защиты с наибольшей выдержкой времени действуют на включение короткозамыкателя, тем самым создавая искусс­твенное однофазное короткое замыкание, отключаемое защитой пита­ющих линий. В бестоковую паузу (при АПВ питающих линий) произво­дится автоматическое отключение отделителя, после чего повреж­денный трансформатор (автотрансформатор) оказывается полностью отключенным.

Передача команды – импульса на отключение выключателя с пи­тающей стороны линии при повреждении в трансформаторе, не имею­щем выключателя с высокой стороны, может выполняться и без вклю­чения короткозамыкателя (для создания искусственного короткого замыкания).Такая команда может подаваться с помощью телеотключе­ния по высокочастотному каналу.

С целью ближнего резервирования защит трансформатора пре­дусматривается резервная независимая МТЗ-110кВ.

Эта защита является полностью автономной как по цепям то­ка,оперативным цепям, так и по выходным цепям.

Резервная МТЗ-110 с выдержкой времени большей времени сра­батывания основной МТЗ-110 действует на отдельную катушку включения короткозамыкателя или на отдельную катушку отключения выключателя на стороне 110кВ.

С выдержкой времени большей времени действия защит на включение короткозамыкателя УРОКЗ действует на отключение отделителя.

При этом допускается разрешение отделителя во имя спасения самого трансформатора.

На отпаечных трансформаторах и тупиковых подстанциях 110кВ могут применяться и одноступенчатые токовые защиты нулевой пос­ледовательности, действующие на отключение трансформатора.

На автотрансформаторах транзитных подстанций с высшим напряжением 220-750кВ в качестве резервных защит используются дистанционные защиты (ДЗ) и направленные токовые защиты нулевой последовательности (НТЗНП).

Дистанционные защиты предназначены для отключения междуфаз­ных к.з., а НТЗНП – для отключения одно- и двухфазных к.з. на землю.

Как правило, на высшей и средней стороне АТ устанавливаются двухступенчатая ДЗ и 3-х ступенчатая НТЗНП.

Оперативное ускорение (О/У) первых или вторых ступеней ДЗ и НТЗНП стороны высшего или среднего напряжения АТ ( время 0,3-0,6 сек) вводится оперативным персоналом в случае вывода из работы дифференциальной защиты трансформатора, дифзащиты ошиновки выс­шего напряжения АТ, дифзащиты шин среднего напряжения.

Цель О/У резервных защит АТ – ускорить действие резервных защит АТ при близких внешних к.з. или к.з. в самом АТ.

Следует отметить, что на время ввода О/У резервных защит, возможно их неселективное действие при к.з. в прилегающей сети.

Резервные защиты АТ стороны высшего напряжения действуют с первой (меньшей) выдержкой времени на отключение всех выключате­лей высшего напряжения, а со второй (большей) – на отключение АТ со всех сторон.

На ПС, имеющих на стороне 330кВ схему первичных соединений “полуторная”, резервные защиты стороны 330кВ АТ действуют с первой (меньшей) выдержкой времени на деление шин 330кВ (отключение всех выключателей В12), со вто­рой – на отключение выключателей 330кВ своего АТ, и с третьей (наибольшей) – на отключение своего АТ со всех сторон.

Резервные защиты стороны среднего напряжения АТ при схеме первичных соединений этой стороны “секционированная С.Ш.” дейс­твуют с первой выдержкой времени на отключение ШСВ, со второй – на отключение своей стороны и с третьей – на отключение АТ со всех сторон.

Такое ступенчатое действие резервных защит позволяет сохра­нить в работе те АТ, которые отделяются от места к.з. после де­ления систем шин.

Автоматическое ускорение (А/У) резервных защит при включении выключателя стороны высшего напряжения (А/У – 750,

А/У-330) и при включении выключателей стороны среднего напряже­ния ( А/У-220, А/У-110) действует на отключение выключателя, включаемого на к.з. ключом управления или устройством ТАПВ.

При этом на каждой стороне АТ ускоряются до 0,4-0,5 сек I и II ступени ДЗ и II ненаправленная ТЗНП.

Индивидуальная защита от непереключения фаз выключате­лей стороны среднего и высшего напряжения АТ

Защита выполняется только на выключателях с пофазным управ­лением.

Назначение защиты – ликвидация неполнофазного режима, воз­никающего при включении выключателя одной или двумя фазами.

Защита действует на отключение трех фаз включаемого выклю­чателя.

Выдержка времени защиты (0,15 ¶ 0,25 сек) выбрана по усло­вию отстройки от разновременности включения фаз выключателя.

Защита от неполнофазного режима на стороне 330 кВ (750) АТ (ЗНР-330)

Назначение защиты – ликвидация неполнофазного режима, воз­никающего при неполнофазном отключении одного выключателя 330 кВ АТ и трехфазном отключении второго выключателя 330 кВ АТ.

Защита, как правило, действует на отключение АТ со всех сторон.

Выдержка времени ЗНР-330 на 0,3 сек выше выдержки времени индивидуальной защиты от непереключения фаз выключателя.

На АТ-750кВ для контроля состояния изо­ляции вводов 750кВ АТ применяется устройство КИВ-750.

Принцип действия устройства – измерение геометрической сум­мы токов, протекающих под воздействием рабочего напряжения через изоляцию вводов 750 кВ трех фаз.

При исправной изоляции геометрическая сумма токов, входящих в реле типа КИВ, близка к нулю. В случае частичного повреждения изоляции ввода одной из фаз появляется ток небаланса, который фиксируется защитой.

Устройство типа КИВ имеет измерительный элемент для опера­тивного контроля и отключающий элемент.

Отключающий элемент действует на отключение АТ со всех сто­рон.

Защита от перегрузки

В качестве такой защиты устанавливается токовая защита, действующая с выдержкой времени на сигнал в случае перегрузки по току любой обмотки трансформатора.

Видео: Релейная защита. Вводная лекция

Что такое релейная защита, для чего она нужна. Основные характеристики, которыми должна обладать релейная защита.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector