Astro-nn.ru

Стройка и ремонт
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

ДЗШ принцип действия

Дифференциальная токовая защита шин

Дифференциальная токовая защита шин предназначена для быстрого отключения электрических цепей, включенных на сборные шины, при КЗ на сборных шинах или на любом другом оборудовании, входящем в зону действия защиты.

Зона ее действия ограничивается трансформаторами тока, к которым подключены реле защиты. В основу выполнения защиты положен принцип сравнения значений и фаз токов электрических цепей при КЗ и других режимах работы.

Для выполнения защиты дифференциальное реле РТ подключают к трансформаторам тока присоединений, как показано на рис. 1. При таком включении ток в реле всегда будет равен геометрической сумме вторичных токов присоединений.

При КЗ на шинах (рис. 1, а) вторичные токи присоединений будут иметь одно направление и через реле будет проходить сумма этих токов

При внешнем КЗ (рис. 1,б) ток в обмотке реле

реле работать не будет, если оно отстроено от тока небаланса, появляющегося вследствие погрешности трансформаторов тока.

Рис. 1. Токи в реле дифференциальной токовой защиты шин при КЗ на шинах (а) и внешнем КЗ (б)

Основанные на общем принципе, дифференциальные защиты шин могут отличаться друг от друга по схеме, что связано с приспособлением их к той или иной главной схеме подстанции. В эксплуатации находятся дифференциальные защиты шин для подстанций с одной и двумя системами шин, а также для подстанций с реактированными линиями и несколькими источниками питания.

Наибольший интерес с точки зрения обслуживания их оперативным персоналом представляют дифференциальные токовые защиты шин для подстанций с двумя системами шин с фиксированным распределением присоединений, которое часто используется как одно из средств ограничения токов КЗ в сетях 110—220 кВ. Ниже рассматривается одна из таких защит.

Отличительной особенностью защиты (рис. 2) является избирательность в отключении поврежденной системы шин, если соблюдено установленное распределение присоединений по шинам. Селективность действия обеспечивается применением в схеме двух избирательных токовых органов (комплектов реле) РТ1 и РТ2 и общего пускового органа (комплекта реле) РТЗ.

Реле каждого избирательного комплекта подключены к трансформаторам тока присоединений, зафиксированных за данной системой шин, и действуют на отключение выключателей только этих присоединений. Реле общего пускового комплекта подключены к трансформаторам тока присоединений обеих систем шин и поэтому срабатывают при КЗ на любой из систем шин. На внешние КЗ они не реагируют, даже если нарушена фиксация присоединений.

Работа дифференциальной токовой защиты шин.

При КЗ на одной из систем шин сработают токовые реле общего пускового комплекта РТЗ и подадут оперативный ток на отключение шиносоединительного выключателя (реле РПЗ) и одновременно на токовые реле избирательных комплектов РТ1 и РТ2. Отключение выключателей присоединений поврежденной системы шин произойдет в результате срабатывания промежуточного реле соответствующего избирательного комплекта.

В случае нарушения установленной фиксации присоединений оба избирательных комплекта защиты могут сработать при внешнем КЗ, так как токи в них не балансируются. Однако это не приведет к отключению присоединений, поскольку постоянный ток на реле избирательных органов подается общим пусковым комплектом, в реле которого токи будут уравновешены, и он не сработает.

Если при нарушенной фиксации присоединений КЗ возникнет на одной из рабочих систем шин, то сработают все три комплекта защиты и отключатся обе системы шин. Для сохранения селективности действия защиты в случае изменения фиксации Присоединений необходимо переключение из одного избирательного комплекта в другой токовых и оперативных цепей присоединений, переведенных на другую рабочую систему шин.

В схеме защиты (рис. 2) предусмотрен рубильник «Нарушение фиксации присоединений», шунтирующий цепи постоянного тока обоих избирательных органов. Включением этого рубильника из схемы защиты исключаются контакты токовых реле РТ1 и РТ2 избирательных комплектов, рубильник включают перед началом операций с коммутационными аппаратами, нарушающих установленную фиксацию присоединений. Он должен быть также включен, когда в работе находится одна система шин и на нее включены все присоединения.

При включенном рубильнике защита действует на отключение сразу всех выключателей. Если рубильник будет включен при работе обеих систем шин и фиксированном распределении присоединений, то в случае КЗ на одной из систем шин защита неселективно подействует на отключение выключателей обеих систем шин непосредственно от общего комплекта.

Для опробования напряжением одной из систем шин с помощью ШСВ в схеме защиты предусмотрена автоматическая блокировка, замедляющая отключение выключателей присоединений рабочей системы шин в случае включения ШСВ на КЗ. Блокировка выполнена с помощью реле ПВ7, имеющего при возврате большую выдержку времени, чем время отключения ШСВ. Именно на это время реле РП4 снимает минус оперативного тока с реле РП1 и РП2 избирательных комплектов, благодаря чему они не смогут отключать выключатели присоединений. Импульс на отключение ШСВ подается без замедления от реле РПЗ, как только подействуют реле пускового комплекта. Если отключение ШСВ по какой-либо причине затянется, по истечении времени возврата реле ПВ7 произойдет отключение рабочей системы шин.

Рис. 2. Принципиальная схема дифференциальной токовой защиты двойной системы шин: 1 — ключ управления шиносоединительного выключателя В1 (ШСВ); 2 — то же обходного включателя В2 (ОВ). Контакты 1 и 2 замкнуты только на время включения, на рисунке они условно изображены как кнопки; 3 — кнопка, шунтирующая миллиамперметр; 4 — кнопка деблокировки сигнального реле; РТ1 — токовое реле избирательного комплекта I, системы шин; РТ2 — то же II системы шин; РТЗ — токовое реле общего комплекта; РТ0 — токовое реле сигнального комплекта; РП1—РП6 — промежуточные реле; PП0 — то же сигнального комплекта: ПВ7, ПВ8 — промежуточные реле с выдержкой времени; РВ0— реле времени сигнального комплекта; БИ9—БИ14 — испытательные блоки; С — рубильник нарушения фиксации; Н — накладки (отключающие устройства)

Аналогичная блокировка (реле ПВ8) предусмотрена и на случай опробования напряжением обходной системы шин с помощью обходного выключателя. На момент опробования вторичные цепи трансформаторов тока обходного выключателя должны быть выведены из схемы защиты (вынуты крышки испытательных блоков БИ9 и БИ10). Иначе возможное КЗ на обходной системе шин окажется внешним КЗ, и защита не сработает.

В эксплуатации не исключены обрывы или шунтирование вторичных цепей трансформаторов тока, к которым подключены реле защиты. В результате баланс токов в реле нарушается и они могут сработать даже при нормальном режиме работы подстанции.

Для предупреждения неправильной работы защиты предусмотрено устройство контроля исправности токовых цепей, выполненное при помощи токового реле РТ0 и миллиамперметра mA, включенных в нулевой провод трансформаторов тока. При некотором (опасном) значении тока небаланса устройство контроля срабатывает, выводит защиту из действия и оповещает персонал о неисправности. Постепенно развивающиеся повреждения в токовых цепях выявляются периодическими измерениями тока небаланса с помощью миллиамперметра при нажатии шунтирующей его кнопки 3.

ДЗШ принцип действия

Владимир Фурашов, технический директор
Николай Дони, заведующий отделом перспективных разработок
Вячеслав Исаев, заместитель заведующего отделом подстанционного оборудования ООО НПП «ЭКРА», г. Чебоксары

После распада СССР производитель защиты сборных шин типа ДЗШТ-220 [1] Рижский опытный завод «Энергоавтоматика» оказался за границей. В России для защиты сборных шин выпускались и выпускаются до сих пор панели на электромеханических реле. В 1995 году ООО НПП «ЭКРА» был разработан и выпускался до 2002 года шкаф типа ШЭ2307 дифференциальной токовой с торможением защиты сборных шин 110–220 кВ на микроэлектронной базе [2].
К сожалению, шкафы на микроэлектронной базе по многим параметрам не удовлетворяют современным требованиям, таким, как надежность, многофункциональность, удобство наладки и эксплуатации, наличие функций осциллографирования, возможность встраивания в АСУТП и т.д.


Шкаф ШЭ2607 061
с открытыми дверями

В левой части шкафа расположены три терминала БЭ2704 061 (каждый из них содержит одну фазу ДЗШ), в правой – испытательные блоки для оперирования с цепями тока и ключи в выходных цепях для ввода-вывода действия ДЗШ на отключение.


Шкаф ШЭ2607 061
с закрытыми дверями

Габариты конструкции:
высота 2100 мм
ширина 1200 мм
глубина 600 мм

После распада СССР производитель защиты сборных шин типа ДЗШТ-220 [1] Рижский опытный завод «Энергоавтоматика» оказался за границей. В России для защиты сборных шин выпускались и выпускаются до сих пор панели на электромеханических реле.
В 1995 году ООО НПП «ЭКРА» был разработан и выпускался до 2002 года шкаф типа ШЭ2307 дифференциальной токовой с торможением защиты сборных шин 110–220 кВ на микроэлектронной базе [2].
К сожалению, шкафы на микроэлектронной базе по многим параметрам не удовлетворяют современным требованиям, таким, как надежность, многофункциональность, удобство наладки и эксплуатации, наличие функций осциллографирования, возможность встраивания в АСУТП и т.д.

Новый этап в создании защиты шин

В 2003 году НПП «ЭКРА» на базе микропроцессорных терминалов серии БЭ2704 разработало, сдало межведомственной комиссии и запустило в серийное производство шкаф ШЭ2607 061 для защиты сборных шин напряжением 110–220 кВ с фиксированным подключением и изменяемой фиксацией присоединений («двойная система шин», «двойная система шин с обходной», «двойная секционированная система шин с обходной»).
При разработке шкафа ШЭ2607 061 ставилась задача максимально сохранить традиционную российскую идеологию защиты шин и обеспечить возможность работы как с электромеханическими защитами, так и с современными микропроцессорными защитами присоединений. При этом устройство резервирования при отказе выключателя (УРОВ) может быть либо традиционным централизованным, либо индивидуальным (распределенным), как это принято в шкафах серии ШЭ2607, выпускаемых НПП «ЭКРА».
С 2003 года по настоящее время произведено более 40 шкафов ШЭ2607 061, большая часть из которых включена в работу.

Особенности шкафа ШЭ2607 061

На схеме 1 показана схема защищаемого распределительного устройства. В шкафу ШЭ2607 061 из семнадцати защищаемых присоединений три выполнены с жесткой фиксацией – это шиносоединительный выключатель ШСВ (Q1), секционный выключатель 1-й системы шин СВ1 (Q3) и секционный выключатель 2-й системы шин СВ2 (Q4). Еще три присоединения – обходной выключатель ОВ (Q5) и две линии (Q17, Q18) имеют возможность перефиксации с одной системы шин на другую с помощью оперативных ключей на двери шкафа. Изменить фиксацию одиннадцати оставшихся присоединений (Q6–Q16) с одной системы шин на другую можно посредством программных ключей (накладок) шкафа.
Такое выполнение позволяет гибко настроить конфигурацию шкафа на соответствие первичной схеме соединений, уменьшить объем операций с токовыми блоками и оперативными ключами и, следовательно, снизить количество ошибок оперативного персонала.
Для выбора уставок ШЭ2607 061 можно воспользоваться электротехническим справочником [2] и работой института «Энергосетьпроект» [3], учитывая при этом рекомендации, приведенные в руководстве по эксплуатации шкафа.

Рис. 1. Характеристика срабатывания ДЗШ

Iд – дифференциальный ток;
Iт – тормозной ток;
Iд.0 – начальный ток срабатывания ДЗШ;
Iт.0 – ток начала торможения ДЗШ;
Кт – коэффициент торможения ДЗШ;
Кт = 0,6 (tg a); Кт = 1,2 (tg в)

Защита выполнена пофазной. Она содержит пусковые органы (ПО), действующие при КЗ на любой из систем шин (СШ), а также избирательные органы первой (ИО1) и второй (ИО2) систем шин, определяющие поврежденную СШ. Сигнал на отключение поврежденной СШ появляется только при срабатывании пускового и избирательного органов поврежденной фазы/фаз.
ПО через промежуточные трансформаторы тока подключены к основным трансформаторам тока всех присоединений обеих СШ, за исключением трансформаторов тока ШСВ. ИО1 и ИО2 с помощью тех же промежуточных трансформаторов тока подключены к основным трансформаторам тока присоединений соответственно первой и второй СШ, включая трансформаторы тока ШСВ.
Дифференциальный ток формируется как модуль геометрической суммы всех токов, поступающих на вход реле ДЗШ. Тормозной ток определяется как полусумма модулей всех токов, поступающих на вход реле ДЗШ.
На рисунке 1 приведена характеристика срабатывания ДЗШ при крайних значениях по начальному току срабатывания Iд0, току начала торможения Iт0, коэффициенту торможения Кт. При этом нижняя характеристика соответствует более чувствительным уставкам, а верхняя – более грубым. Применение торможения в сочетании с дополнительной отстройкой по форме тока позволяет выполнить ДЗШ, надежно работающую при погрешности трансформаторов тока до 30%.
Одновременная работа пускового и избирательного органов ДЗШ обеспечивает селективное отключение поврежденной системы (секции) шин при соответствии схемы ДЗШ схеме первичных соединений. В случае несоответствия схемы ДЗШ схеме первичных соединений (при ремонте и т.д.) возможен ручной перевод ДЗШ на отключение обеих систем (секций) шин, в так называемый режим «нарушения фиксации присоединения». В этом случае отключение СШ производится только от ПО.
Для надежного отключения выключателей СШ при работе ДЗШ, в том числе и в цикле АПВ шин, предусмотрены логические цепи «очувствления» с использованием реле ЧТО. Реле ЧТО включается на дифференциальный ток ПО, но обладает более высокой чувствительностью, чем ПО, т.к. при неуспешном АПВ токи КЗ могут быть значительно меньше расчетных для нормального эксплуатационного режима. Кроме того, реле ЧТО имеет функцию запоминания с помощью выдержки времени на возврат.
Выключатели отключаются с помощью групп выходных промежуточных реле, имеющихся для каждого выключателя. Выходные промежуточные реле каждого присоединения при срабатывании ДЗШ обеспечивают отключение выключателя через два соленоида отключения, пуск УРОВ (2 контакта) и запрет АПВ (2 контакта).
В шкафу ШЭ2607 061 есть возможность отключения СШ при действии УРОВ присоединений. Цепи воздействия от индивидуальных УРОВ обеспечивают отключение СШ в соответствии с тем, к какой из СШ подключено данное присоединение. Помимо этого, в защите предусмотрены два входа, которые воздействуют на отключение соответственно 1-й и 2-й систем шин от групповых УРОВ 1-й и 2-й систем шин.
Реле контроля исправности токовых цепей контролирует баланс токов в каждой фазе пускового и избирательных органов ДЗШ и при обрыве во вторичных токовых цепях с выдержкой времени обеспечивает сигнализацию о поврежденной фазе и блокировку работы ДЗШ с самоподхватом. При необходимости блокировка от обрыва цепей тока может быть выведена ключом на двери шкафа. Предусмотрена также кнопка деблокирования ДЗШ.
Для резервирования индивидуальных УРОВ для присоединений ШСВ, СВ1, СВ2 в шкафу ШЭ2607 061 дополнительно установлены три комплекта УРОВ для ШСВ, СВ1 и СВ2. Для этих выключателей реализуется принцип индивидуального УРОВ, как по схеме с дублированным пуском, так и по схеме с автоматической проверкой исправности выключателя. Каждый из комплектов УРОВ обеспечивает действие без выдержки времени на отключение резервируемого выключателя, а затем с выдержкой времени – на отключение выключателей «своей» системы шин и запрет АПВ.
В устройстве защиты логические цепи запрета АПВ шин действуют в режимах:

  • неуспешного АПВ шин;
  • неполнофазного или полнофазного отказа выключателя;
  • отключения от УРОВ;
  • оперативного запрета АПВ при работе ДЗШ.
Читать еще:  Правила и высота установки полотенцесушителя в ванной по стандартам и СНиПам

Режим работы выбирается специальным ключом на двери шкафа.
Имеется возможность ручного опробования от ШСВ, СВ1, СВ2, ОВ четырех присоединений Q6…Q9 (линий). При этом для выключателей ШСВ, СВ1, СВ2 отключение при неуспешном опробовании производится от пускового органа ДЗШ или дополнительных реле тока в присоединениях, для обходного выключателя – от пускового органа ДЗШ, для присоединений Q6…Q9 – от пускового органа ДЗШ или чувствительного токового органа. Необходимый измерительный орган для опробования выбирается с помощью программируемых накладок.

Схема 1. Схема защищаемого распределительного устройства


Сервисные возможности шкафа

Шкаф ШЭ2607 061 оснащен функциями осциллографирования и регистрации, которые выполнены так же, как у всех терминалов серии БЭ2704: осциллографируются все аналоговые каналы (токи и напряжения, поступающие на вход каждого терминала) и 48 любых дискретных сигналов (входные и выходные дискретные сигналы, измерительные органы). Регистрироваться могут 128 любых дискретных сигналов.
Специальный программный комплект EKRASMS позволяет вести мониторинг текущих значений всех аналоговых и дискретных входных сигналов, менять уставки терминалов, анализировать базы данных регистрируемых сигналов.
Просмотр и анализ аварийных осциллограмм осуществляется с помощью программы WNDR32. В качестве примера на рисунке 2 показаны осциллограммы короткого замыкания на шинах подстанции 110 кВ. На левой осциллограмме показано срабатывание ДЗШ на 1-й системе шин, а на правой – срабатывание ДЗШ на 2-й системе шин, которое произошло через 180 мс после первого КЗ. Время срабатывания измерительных органов ДЗШ составило 15 мс, общее время ликвидации КЗ с учетом отключения выключателей – 90–120 мс.

Рис. 2. Осциллограмма КЗ на ПС «Каргали»

Выводы

Использование шкафа ШЭ2607 061 решает проблему отсутствия на российском рынке защиты сборных шин типа ДЗШТ-220. Основные принципы выполнения шкафа ШЭ2607 061 сохраняют традиционную российскую идеологию построения РЗА, поэтому ввод его в работу и эксплуатация не представляют сложностей для персонала.
Применение программы мониторинга EKRASMS и анализа осциллограмм WNDR32 облегчает работу эксплуатационного персонала как в нормальном режиме работы, так и при разборе аварийных процессов.

Литература

1. Таубес И.Р. Дифференциальная защита шин 110–220 кВ. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 96 с., ил. – (Б-ка электромонтера. Вып. 560).
2. Электротехнический справочник: В 4 т. Т.3. Производство, передача и распределение электрической энергии / Под общ. ред. В.Г. Герасимова и др. – 8-е изд., испр. и доп. – М.: Издательство МЭИ, 2002. – 964 с.
3. Расчеты защиты шин 110–220 кВ/ Работа № 3264тм-т4. – М.: Ин-т «Энергосетьпроект».

© ЗАО «Новости Электротехники»
Использование материалов сайта возможно только с письменного разрешения редакции
При цитировании материалов гиперссылка на сайт с указанием автора обязательна

Дифференциальная защита шин.

Дифференциальная защита шин основана на том же принципе, что и диф.защита трансформаторов, т.е. на сравнении величины и фазы токов.

На присоединениях устанавливаются ТТ с одинаковыми коэффициентами трансформации. Реле КА1 включено на сумму всех присоединений, так чтобы при первичных токах, направленных к шинам в нем проходил ток Iр=∑Iприс, тогда при внешнем к.з. ∑Iприс=0:

С учетом тока намагничивания:

Вследствие погрешности ТТ в реле появляется ток небаланса равный геометрической разности токов Iнам . Ток срабатывания выбирается так, чтобы защита была отстроена от этих токов небаланса: Iср>Iнбmax.

При к.з. на шинах ток в реле:

При к.з. на шинах диф.защита реагирует на полный ток к.з., при условии, что Iк.з.>Iс.з.

В нормальном режиме часть токи в некоторых присоединениях могут быть направлены к шинам, а другие от шин:

Для повышения надежности работы диф.защиты шин применяются следующие мероприятия:

1. Уменьшение тока небаланса.

Ток намагничивания ТТ зависит от Е2: чем больше Iк.з., тем больше Е2 и тем больше Iнам.

Для уменьшения тока намагничивания нужно обеспечит условия, при которых все ТТ при внешних к.з. работают в ненасыщенной части характеристики. Для этого необходимо: однотипные ТТ класса Р(Д); уменьшение кратности Iк.з. к Iном; уменьшение нагрузки на ТТ; уменьшение сопротивления соединительных проводов (за счет увеличения сечения проводов сокращения длины, увеличения сечения); уменьшение вторичных токов (применением ТТ с Iном=1А).

2. Отстройкой диф.реле от токов небаланса.

В неустановившемся режиме Iнб могут достигать больших значений за счет влияния апериодической составляющей тока к.з. Для улучшения отстройки применяются реле с быстронасыщающимся ТТ.

3. Контроль за исправностью токовых цепей.

В случае обрыва или шунтирования фазы вторичных цепей ТТ, ток не поступает в диф.реле. В результате баланс токов в реле нарушается. Защита может неправильно сработать и погасить всю подстанцию, т.е. создать сложную аварию. Для исключения этого диф.реле отстраивается от тока нагрузки наиболее загруженного присоединения. Кроме того устанавливается дополнительно чувствительное токовое реле:

Реле КА2 с выдержкой времени выводит защиту из действия и подает сигнал. Обрыв, ухудшение контакта в цепи какой-либо фазы или витковые замыкания в ТТ можно обнаружить и с помощью миллиамперметра. Нажимая кнопку дежурный периодически измеряет ток небаланса, т.е. исправность токовых цепей.

Главное достоинство диф.защиты шин – это быстрота, селективность и высокая чувствительность. Диф.защита не действует при перегрузки и при качаниях.

Неполная диф.защита шин.

На подстанциях с несколькими источниками питания и тупиковыми ЛЭП диф.реле включается на сумму токов всех источников питания.

В нормальном режиме ток нагрузки не попадает в реле, токи в реле не балансируются и в нем протекает остаточный ток равный току суммарной нагрузки всех линий. Защита не действует при Iнаг

Неполная ДЗШ. При неполной ДЗШ в нормальном режиме в реле протекает суммарный ток нагрузки потребителей отходящих линий 6-10кВ. В случае повреждения на питающем элементе за ТТ она ведет себя как обычная ДЗШ, т.е. не действует при внешнем к.з. ТТ для неполной ДЗШ 6-10кВ выбирают с одинаковыми коэффициентами трансформации, что исключает необходимость выравнивания вторичных токов на всех питающих элементах и повышает надежность защиты. В реле неполной ДЗШ 6-10кВ проходит ток равный геометрической сумме вторичных токов ТТ только питающих элементов и поэтому в реле протекает ток равный току суммарной нагрузки.

При к.з. на отходящих линиях ток к.з. и нагрузки не балансируются. Iср выбирается больше чем ∑Iнагр линий.

Неполная ДЗШ выполняется двух ступенчатой: 1-я ступень – токовая отсечка, а при недостаточной ее чувствительности она выполняется как комбинированная отсечка по току и напряжению; 2-я ступень – МТЗ с выдержкой времени, которая для обеспечения отключения к.з. за линейным реактором имеет повышенную чувствительность. Она служит и для резервирования 1-й ступени защиты шин, а также защит отходящих линий 6-10кВ.

1-я ступень – ТО выполнена на РТ1, РТ2 без выдержки времени для отключения повреждений на сборных шинах и в начальных витках реакторов отходящих линий. Выключатели, установленные на линиях, не рассчитаны на отключение к.з. до реактора, и поэтому на линиях не устанавливают токовые отсечки мгновенного действия. Линии оборудованные только МТЗ с выдержкой времени: 1-я ступень действует на отключение трансформатора связи с системой и на отключение СВ; 2-я ступень – МТЗ с выдержкой времени выполнена на КА3, КА4 и реле времени КТ1 – предназначена для резервирования ТО защиты шин ( 1-я ступень) и защит отходящих реакторов линий.

Защита двигателей.

Релейная защита электродвигателей должна реагировать на внутренние повреждения и опасные ненормальные режимы. Релейную защиту следует выполнять простой и дешевой, но для электродвигателей мощностью более 200кВт возможно применение сложных защит.

Особую ответственность представляют электродвигатели механизмов собственных нужд, отключение которых из-за неправильного действия релейной защиты может вызвать нарушение нормальной работы электростанции. Поэтому защита электродвигателей ответственных механизмов электростанций должна отличаться большой надежностью.

Большое значение имеет самозапуск электродвигателей, что часто происходит при к.з. и при автоматическом переключении двигателя (АВР). Защита электродвигателей должна обеспечить самозапуск, т.е. она не должна преждевременно отключать электродвигатели как при уменьшении напряжении, так и при его восстановлении.

Для защиты электродвигателей могут быть установлены:

1.Частные повреждения м.ф.к.з. в обмотках статора приводят к значительным повреждениям и понижения напряжения сети, поэтому должна быть обязательно защита электродвигателей от м.ф.к.з.

2.Однофазные к.з. обмотки статора на землю менее опасны, т.к. электродвигатели работают с изолированной нейтралью. Защита от 1ф.к.з. устанавливается, когда Iк.з.>(5-10)А.

3.Защиту от витковых замыканий не устанавливают, т.к. простых способов ее выполнения не существует.

4.Часто возникают перегрузки током, поэтому защита от перегрузки, в зависимости от условий действует на сигнал, разгрузку приводного механизма или отключение электродвигателя.

10.2. Защита от м.ф.к.з.

В качестве защиты применяется токовая отсечка, отстроенная от пусковых токов и токов самозапуска электродвигателей. При недостаточной чувствительности ТО электродвигателей мощностью более 2000кВт, имеющих 6 выводов применяется дифференциальная токовая защита. На электродвигателях мощностью более 5000кВт применение диф.защиты является обязательно. Электродвигатели Uном≤500В защищаются от к.з. предохранителями.

Для защиты целесообразно применять переменный оперативный ток с применением реле прямого действия, что упрощает вторичную коммутацию и позволяет сэкономить контрольный кабель на электростанциях.

Для электродвигателей подверженных перегрузке применяется схема а), для электродвигателей не подверженных перегрузке применяется схема б), когда однолинейная схема не обеспечивает чувствительности при 2 ф.к.з. применяется схема в).

ТО отстраивается в первый момент к.з. в сети и от пускового тока электродвигателя при полном напряжении питающей сети и выведенном пусковом сопротивлении в цепи ротора.

Если в защите применяется реле РТ-40, то для отстройки от апериодической составляющей пускового тока дополнительно устанавливается промежуточное реле с tв=(0,04-0,06)сек.

где Iп.пуск – периодический пусковой ток;

кн— коэффициент надежности равный 1,2;

кв— коэффициент возврата равный 0,85.

Коэффициент чувствительности равен:

где — ток металлического 2ф.к.з. на выводах двигателя при минимальной режиме работы питающей сети.

Применение диф.защиты дает большую чувствительность, чем МТЗ, т.к. броски тока при внешнем к.з.и пускового тока, самозапуска в схеме оказывается сбалансированы.

Ток срабатывания защиты рассчитывается по формуле:

Коэффициент чувствительности равен:

где — ток металлического 2ф.к.з. на выводах двигателя при минимальной режиме работы питающей сети.

10.3. Защита от 1ф.к.з.

Защита от 1ф.к.з. устанавливается на двигателях мощностью до 2000кВт при токе к.з. менее 10А и на двигателях мощностью более 2000кВт при токе к.з. менее 5А. Защита выполняется с действием на отключение без выдержки времени с использованием ТНП, ТЗЛ.

10.4. Защита от перегрузки.

Перегрузка возникает в следующих случаях:

— при затянувшимся пуске или самозапуске;

— по техническим причинам и перегрузке механизмов;

— при повреждении механической части электродвигателей, вызывающего момент сопротивления и торможение электродвигателя.

Перегрузки бывают устойчивые и кратковременные. Основной опасностью сверхтоков является сопровождающее их повышение температуры отдельных частей и обмоток.

Перегрузочной способностью электродвигателя определяется характеристикой зависимости между величиной сверхтока и допускаемым временем его прохождения:

где t – допустимая длительность перегрузки, сек;

Т – const времени нагрева, сек;

а – коэффициент, зависящий от типа изоляции, а также периодичности и характера сверхтоков, а=1,3;

к – кратность сверхтоков, к=Iдл/Iном.

На электродвигателях не подверженных технологическим перегрузкам и не имеющих тяжелые условий пуска защита от перегрузки не устанавливается (циркуляционные, питательные насосы). На электродвигателях подверженных перегрузкам защита должна обязательно устанавливаться (электродвигатели мельниц, дробилок). Защита выполняется на отключение, если не обеспечивается самозапуск. Защита выполняется на сигнал или разгрузку механизма автоматически или вручную без останова механизма.

Лучше других работает защита, выполненная с тепловыми реле. Реле настраивается так, чтобы уставка срабатывания по теплу, выделение которого происходит в электродвигателе, была равна предельно допустимому:

Защита от перегрузки также может быть выполнена с токовым реле:

Ток срабатывания равен:

Уставка по времени срабатывания: tперег>tпуск или tперег>tсамоз . Т.к. время пуска асинхронного двигателя (10-15)сек, то характеристика реле РТ-90 в независимой части времени должна быть не менее (12-15)сек.

Объявления

Если вы интересуетесь релейной защитой и реле, то подписывайтесь на мой канал

ДЗО и ДЗШ в чем отличие? (Страница 1 из 2)

Чтобы отправить ответ, вы должны войти или зарегистрироваться

Сообщений с 1 по 20 из 25

1 Тема от rimsasha 2011-04-26 13:59:41

  • rimsasha
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-01-12
  • Сообщений: 896
  • Репутация : [ 0 | 0 ]
Тема: ДЗО и ДЗШ в чем отличие?

ДЗО, ДЗШ принцип по сути тот же, только вот не понимаю почему названия разные. Мое предположение, что , если ДЗШ, то есть секционник или много отходящих линий. А если ДЗО то наоборот. Подскажите пожалуйста, если ошибаюсь.

Читать еще:  Как сделать бетонное крыльцо в частном доме своими руками

2 Ответ от Bogatikov 2011-04-26 14:10:26

  • Bogatikov
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-01-08
  • Сообщений: 4,531
  • Репутация : [ 14 | 0 ]
Re: ДЗО и ДЗШ в чем отличие?

Потому, что ДЗО — это диффзащита ОШИНОВКИ, например АТ при подключении его как минимум через два выключателя. Типичные примеры ошиновок — четырёхугольник, автотрансформатор-шины, полуторная с подключением АТ в поле.

3 Ответ от rimsasha 2011-04-26 15:08:50

  • rimsasha
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-01-12
  • Сообщений: 896
  • Репутация : [ 0 | 0 ]
Re: ДЗО и ДЗШ в чем отличие?

То есть ДЗО только когда подключается АТ. А ДЗШ, когда помимо еще целая куча линий. Просто на подстанциях частенько по стороне 220 ДЗО, а на стороне 110 ДЗШ. То что ДЗО — ошиновки я знаю. Физически она так же выполнена как и на 110.

4 Ответ от Bogatikov 2011-04-26 15:20:27

  • Bogatikov
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-01-08
  • Сообщений: 4,531
  • Репутация : [ 14 | 0 ]
Re: ДЗО и ДЗШ в чем отличие?

Как-то так. В МП устройствах нет разницы между ДЗО и ДЗШ, а электромеханических защитах применялись ДЗО с упрощённой схемой.

5 Ответ от rimsasha 2011-04-26 15:35:47

  • rimsasha
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-01-12
  • Сообщений: 896
  • Репутация : [ 0 | 0 ]
Re: ДЗО и ДЗШ в чем отличие?

А имеется ввиду что нет очувствления, реле напряжения, обходного и всего прочего. Точно в ДЗО этого не видел..Спасибо.. 🙂

6 Ответ от yuko 2011-04-26 16:54:06

  • yuko
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-01-27
  • Сообщений: 159
  • Репутация : [ 0 | 0 ]
Re: ДЗО и ДЗШ в чем отличие?

На 110 кВ тоже применяемая диф. защита может быть называна ДЗО. Например, ПС по схеме 110-5Н (мостик с выключателями в цепях линий).

7 Ответ от grsl 2011-04-26 18:51:53

  • grsl
  • Администратор
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-01-07
  • Сообщений: 6,122
  • Репутация : [ 0 | 0 ]
Re: ДЗО и ДЗШ в чем отличие?

🙂
А я вот в начале участия в форуме очень путался что такое ДЗО.

Вот за исключением примеров с 4H, я бы в шутку дал такие определения,
ДЗО это мини ДЗШ которое отключает только одно присоединение.
ДЗО это то что можно защить защитой ДЗТ для Т 1:1 д/д.

4-угольник всё таки ДЗШ, причём хитрое, полуторка всё таки ДЗШ, хотя и очень хитрое.
А вот 5H всё таки ДЗШ.

Ребята не пинайте, полушутка.

8 Ответ от Antip 2011-04-26 19:33:01

  • Antip
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-01-12
  • Сообщений: 824
  • Репутация : [ 0 | 0 ]
Re: ДЗО и ДЗШ в чем отличие?

А имеется ввиду что нет очувствления.

Как так? В режиме опробования, скажем АТ, сделать очувствление в МП терминале — как два байта переслать. Не знаю как на электромеханике, а сейчас есть.

9 Ответ от yuko 2011-04-26 22:22:05

  • yuko
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-01-27
  • Сообщений: 159
  • Репутация : [ 0 | 0 ]
Re: ДЗО и ДЗШ в чем отличие?

🙂 4-угольник всё таки ДЗШ, причём хитрое, полуторка всё таки ДЗШ, хотя и очень хитрое.
А вот 5H всё таки ДЗШ.

Однако есть у нас пара ПС со схемой 110-5Н, на которых имеются диф. защиты, и энергосетьпроект в схемах назвал их диф. защитами ошиновки.

Насколько я понял, диф. защиту называют ДЗО тогда, когда у защищаемых шин отсутствует управляемый коммутационный аппарат (выключатель, на худой конец отделитель) в сторону силового трансформатора, т.е. когда шины можно рассматривать как ошиновку соответствующей стороны силового трансформатора.

10 Ответ от Avantur999 2011-10-28 13:56:58

  • Avantur999
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-10-28
  • Сообщений: 2
  • Репутация : [ 0 | 0 ]
Re: ДЗО и ДЗШ в чем отличие?

Выключатель в сторону трансформатора может присутствовать. Тут дело, как мне кажется, в защищаемом элементе. ДЗО — защищает ошиновку от трансформатора до его вводов, а ДЗШ защищает систему шин. В ДЗО обычно контролируется не более 4 трансформаторов тока. А в ДЗШ количество присоединений свыше 4.

11 Ответ от Борисыч 2011-10-28 14:30:36

  • Борисыч
  • Бывалый
  • Неактивен
  • Откуда: г. Волжский, ГЭС
  • Зарегистрирован: 2011-01-12
  • Сообщений: 768
  • Репутация : [ 0 | 0 ]
Re: ДЗО и ДЗШ в чем отличие?

Отличие также в принципах работы:
ДЗШ на 1 законе г-на Кирхгофа.
ДЗО как обычная дифзащита. Её ещё называют кое где дифзащита перекидки, т.е. перехода от Т-ра до ОРУ.

12 Ответ от peravva 2011-10-28 14:40:22

  • peravva
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-01-11
  • Сообщений: 84
  • Репутация : [ 0 | 0 ]
Re: ДЗО и ДЗШ в чем отличие?

ИМХО:
ДЗШ = зона действия со всех сторон имеет коммутационные аппараты (выключатели)
ДЗО = с одной стороны выключателя нет, примыкает к зоне другой дифзащиты (или другой основной защиты).

13 Ответ от rimsasha 2011-10-28 14:57:21

  • rimsasha
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-01-12
  • Сообщений: 896
  • Репутация : [ 0 | 0 ]
Re: ДЗО и ДЗШ в чем отличие?

Мнения разделились и как я понимаю у каждого свое.. 😀

14 Ответ от Long_Ago 2011-10-28 19:52:02

  • Long_Ago
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-07-30
  • Сообщений: 1,052
  • Репутация : [ 0 | 0 ]
Re: ДЗО и ДЗШ в чем отличие?

ДЗШ на 1 законе г-на Кирхгофа. ДЗО как обычная дифзащита.

А я по простоте своей считал, что и ДЗШ, и ДЗО, и ДЗТ и все прочие дифзащиты на основе 1-го закона Кирхгофа.

15 Ответ от Dima_Iv 2012-01-23 14:19:57

  • Dima_Iv
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-01-31
  • Сообщений: 104
  • Репутация : [ 0 | 0 ]
Re: ДЗО и ДЗШ в чем отличие?

ИМХО:
ДЗШ = зона действия со всех сторон имеет коммутационные аппараты (выключатели)
ДЗО = с одной стороны выключателя нет, примыкает к зоне другой дифзащиты (или другой основной защиты).

Вот так однозначно.

16 Ответ от Sm@rt 2012-01-23 15:02:01

  • Sm@rt
  • Работодатели
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-01-19
  • Сообщений: 599
  • Репутация : [ 0 | 0 ]
Re: ДЗО и ДЗШ в чем отличие?

Отличие также в принципах работы

Принципы работы одинаковые
Отличий ДЗШ от ДЗО практически нет, я бы даже сказал что ДЗО, частный случай ДЗШ.

17 Ответ от lik 2012-01-23 17:35:38

  • lik
  • собеседник
  • Неактивен
  • Откуда: Киев
  • Зарегистрирован: 2011-01-09
  • Сообщений: 2,446
  • Репутация : [ 0 | 0 ]
Re: ДЗО и ДЗШ в чем отличие?

ОФФ=ОХХ.
Коллеги!
Как , мы как-будто не знаем слов, и пытаемся определить их смысл. Названия даются для удобства, а не для разгадывания загадок. Если название некорректное, мы не должны об него спотыкаться. Главное — понимать суть.

18 Ответ от peravva 2012-01-23 18:15:08

  • peravva
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-01-11
  • Сообщений: 84
  • Репутация : [ 0 | 0 ]
Re: ДЗО и ДЗШ в чем отличие?

Наверное, ДА!
А у Вас есть другие, особые примеры?

19 Ответ от Dima_Iv 2012-01-24 09:52:32

  • Dima_Iv
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-01-31
  • Сообщений: 104
  • Репутация : [ 0 | 0 ]
Re: ДЗО и ДЗШ в чем отличие?

Господа, есть еще кое что, о чем неплохо бы было вспомнить. Это режим пробова. Дак вот, шины это шины, ввели режим очувствления, или (как оказалось МТЗ т.к. нет второй уставки для очувствления) и включаем. ДЗО — одно плечо это АТ(Т), с одной стороны согласен, в зону ДЗО АТ (Т) не входит сам трансформатор, но если ввести МТЗ (что неплохо для опробования АТ(Т)) то требуется блокировка от броска тока намагничивания (наприме REB и RET что касается ABB), хотя можно возразить есть ДЗТ, есть резервные защиты, да согласен. Но все же, для поддержания разговора. Так что в общем согласен со всеми авторами, но я бы все же не стал так жестко говорить что ДЗШ и ДЗО это одно и тоже, есть разница (небольшая).

20 Ответ от Bogatikov 2012-01-24 10:22:05

  • Bogatikov
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-01-08
  • Сообщений: 4,531
  • Репутация : [ 14 | 0 ]
Re: ДЗО и ДЗШ в чем отличие?

От ДЗШ тоже можно опробовать АТ, в любых схемах, хоть 2 СШ, хоть полуторная. И не только АТ, но и линии, чем мы и пользуемся.

Проект РЗА

Сайт о релейной защите и цифровых технологиях в энергетике

Логическая защита шин (ЛЗШ)

Сегодня логическая защита шин является неотъемлемой частью системы релейной защиты и автоматики распределительных устройств 6-35 кВ. Ее распространению способствовал переход от электромеханической элементной базы к микропроцессорным блокам РЗА. Еще 15-20 лет назад вы вряд ли бы увидели ЛЗШ в проекте.

Назначение ЛЗШ

Логическая защита шин нужна, чтобы сократить время отключения коротких замыканий на шинах 10 кВ.

При коротком замыкании на шинах 10 кВ логическая защита шин устраняет его практически без выдержки времени (0,1-0,15 с), а при замыкании на присоединении – ЛЗШ блокируется, позволяя устранить КЗ нижестоящим защитам.

Простые защиты, вроде максимальной токовой, не могут выполнить селективное отключение короткого замыкания на шинах 6-35 кВ без выдержки времени, что приводит к увеличению повреждения в распределительном устройстве, особенно на уровнях распределения “ПС” и “РТП”, где уровень токов коротких замыканий обычно высок.

Стандартное время срабатывания МТЗ ввода 6-10 кВ – 1-2 секунды, против 0,1-0,15 секунд у ЛЗШ. Выигрыш в быстродействии очевиден.

Область применения ЛЗШ

В основном логическую защиту шин применяют для радиальных распределительных сетей 6-35 кВ, особенно массово для напряжения 6-10 кВ.

Большое количество присоединений в таких сетях не позволяют эффективно использовать дифференциальные защиты шин (дорого) и неполные дифференциальные защиты шин (обычно защищают реактированые линии, которые редко применяют в распределительных сетях).

В этих условия ЛЗШ является единственной недорогой защитой, позволяющей быстро отключить короткие замыкания на шинах 6-35 кВ.

С осторожностью нужно применять ЛЗШ на подстанциях с крупными двигателями 6-10 кВ, которые могут давать подпитку внешнего короткого замыкания с уровнем тока, достаточным для пуска защит присоединений и вводов РУ. Это может привести к ложной работе ЛЗШ с неселективным отключением секции 6-10 кВ или блокировки ЛЗШ при ложном пуске защит присоединений.

В последнее время ЛЗШ, для удешевления проектов, стали применять в кольцевых сетях с многосторонним питанием (шины 6-35 кВ ПС, РП, ГТЭС и т.д.). Для этого пусковые органы защит выполняют направленными. Данный вариант нужно всесторонне рассматривать с учетом надежности системы релейной защиты и в случае особо ответственных объектов, отдавать предпочтение дифференциальной защите шин!

Структура ЛЗШ

ЛЗШ — это распределенная защита. Она не находится в одном конкретном терминале, а распределена по защитам вводов, СВ и отходящих присоединений (линий, трансформаторов, двигателей, БСК и т.д.).

Так как защита шин 6-35 кВ осуществляется вводными и секционным выключателями, то именно в терминалах ввода и СВ реализована отключающая токовая ступень (ЛЗШ), работающая с минимальной выдержкой времени (0,1-0,15 с).

Пусковые органы защит нижестоящих присоединений дают информацию о том, есть ли замыкание на присоединении, и в случае его наличия, замыкают выходные контакты своего терминала для передачи сигнала на терминалы ввода и СВ. Это выходной сигнал называется “Блокировка ЛЗШ”.

Блоки защиты присоединений соединены с блоками ввода и секционного выключателями медными шинками для передачи сигнала по схеме “выходные контакты – дискретный вход”. В настоящее время, рассматривается вопрос передачи сигналов “Блокировка ЛЗШ” посредством информационных каналов (технология МЭК-61850 GOOSE)

Принцип работы

Принцип работы рассмотрим на примере возникновения внутреннего (на шинах) и внешнего (на присоединении) замыканий.

Замыкание на шинах 6-35 кВ (в зоне действия ЛЗШ)

  • Ток КЗ протекает от энергосистемы, через ТТ защиты ввода, к точке КЗ;
  • Защита ввода (и МТЗ и отдельная ускоренная ступень ЛЗШ) пускается от данного тока;
  • Защиты присоединений не пускаются потому, что через них ток КЗ не протекает (подпитки “снизу” нет)
  • Так как сигнал “Блокировка ЛЗШ” нижестоящими защитами не выдается, то защита ввода (ускоренная ступень ЛЗШ) отключает выключатель ввода с временем 0,1-0,15 секунд

Замыкание на присоединении (вне зоны действия ЛЗШ)

  • Ток КЗ протекает от энергосистемы, через ТТ защиты ввода и ТТ защиты фидера, к точке КЗ;
  • Происходит пуск защиты ввода (МТЗ и отдельной ускоренной ступени ЛЗШ) и защиты фидера (МТЗ и, возможно, ТО);
  • Защита присоединения мгновенно выдает сигнал пуска собственных защит (Блокировка ЛЗШ) на защиты ввода (через сухой контакт);
  • Защита ввода принимает сигнал “Блокировка ЛЗШ” и блокирует ускоренную ступень ЛЗШ (МТЗ ввода остается в работе);
  • Защита фидера отключает свой выключатель для устранения КЗ, МТЗ ввода возвращается;
  • При отказе защиты фидера, КЗ устраняет МТЗ ввода с выдержкой времени.

Зона действия ЛЗШ

Зона действия ЛЗШ показана на рис. 3

Стоит отметить, что несмотря на название, ЛЗШ защищает не только сами шины, но и зону выключателей. Как и для дифференциальной защиты шин, ее зона действия определяется местами установки трансформаторов тока.

На этом об Основах ЛЗШ все! В следующий раз поговорим о возможных схемах реализации логической защиты шин в реальных проектах.

ДЗШ принцип действия

Если вам интересна история реле и вы изучаете принцип работы разных типов реле . Подписывайтесь на мой канал на Ютубе .

Блокировка дифференциальной защиты шин
Автор: Кузник Ю.С., кандидат технических наук
Курскэнерго

Дифференциальные защиты сборных шин (ДЗШ) имеют разветвленные токовые цепи, поэтому Правилами устройств электроустановок (ПУЭ) предусматривается контроль их исправности для предотвращения излишних срабатываний ДЗШ при толчках токов нагрузки или при внешних коротких замыканиях в случаях нарушения целостности токовых цепей или пробоя их изоляции.
Устройство контроля обычно реагирует на ток в нулевом проводе с действием на сигнал и блокировку дифференциальной защиты шин путем прекращения питания её оперативных цепей с задержкой, отстроенной от времени срабатывания ДЗШ. Ток небаланса возникает при обрыве или закорачивании отдельных ф аз токовых цепей присоединений с достаточной нагрузкой для срабатывания реле контроля.
Применяются так же трехфазные токовые реле, включенные в дифференциальную цепь ДЗШ, которые обеспечивают срабатывание блокировки при симметричном нарушении цепей циркуляции токов дифференциальной защиты шин. Для повышения чувствительности используется арифметическое суммирование фазных дифференциальных токов ДЗШ с током нулевой последовательности.
При всех способах контроля исправности цепей тока ДЗШ возможен отказ срабатывания блокировки из-за её недостаточной чувствительности к обрывам или шунтированию токовых цепей отдельных присоединений. Ещё в меньшей степени обеспечивается чувствительность известных схем контроля к нарушениям изоляции токовых цепей, так как пробои изоляции происходят в основном при коротком замыкании в электрической сети, когда в токовых цепях возникают повышенные напряжения.
Следует отметить, что указанные устройства контроля вообще не могут предотвратить излишнее действие ДЗШ при возникновении обходных цепей в момент пробоя изоляции токовых цепей дифференциальной защиты шин при внешнем коротком замыкании в примыкающей сети.
В практике эксплуатации ДЗШ отмечены их частые излишние срабатывания из-за пробоя изоляции токовых цепей ДЗШ при внешних КЗ. По статистике в Курскэнерго за последние два года число таких неправильных действий достигло 20 — 30 % общего количества срабатываний дифференциальной защиты шин.
Так, на одной из подстанций (ПС ) 110 кВ Курскэнерго произошел пробой изоляции клеммника трансформатор а тока (ТТ) с коэффициентом трансформации 1000/5 , а на другой ПС при аналогичных условиях случилось так же излишнее срабатывание ДЗШ 110 кВ из-за пробоя зазора в испытательном блоке при снятой крышке между шунтирующей пластиной выводов ТТ с коэффициентом трансформации 1500/1 и токовыми цепями дифференциальной защиты шин.
Лабораторными испытаниями установлено, что при смещении перемычки к контактам происходит пробой изоляции при испытательном напряжении 1 кВ переменного тока, а в случае ее удаления (за счет имеющегося запаса люфта крепления перемычки) пробои не наблюдаются. В связи с этим необходимо следить за состоянием зазоров в испытательных блоках всех присоединений и максимально регулировать их.
Пробои изоляции происходят на клеммных досках ТТ мощных электростанций и ПС при коротких замыканиях на территории этих ПС из-за неудовлетворительного состояния контура заземления. В связи с этим Госинспекция по эксплуатации электростанций и сетей выпустила «Оперативное сообщение №030-04/1», в котором отмечено, что « . . . в последнее время на блочных электростанциях участились срабатывания ДЗШ высокого напряжения при К З, происшедших вне зоны их действия, вызванных .. . выносом потенциала в цепи защит».
Поскольку ПУЭ допускается наличие напряжения на заземляющем устройстве (при стекании с него тока КЗ на землю) в пределах 5 + 10 кВ, поэтом у даже при исправном контур е заземления пробои изоляции токовых цепей вполне возможны . Так, на Курской ТЭЦ-1 при КЗ в ОРУ 110 кВ произошли массовые пробои изоляции со срабатыванием защиты на присоединениях.
В обзоре статистических данных о работе РЗ и автоматики за 1988 — 1990 гг. указано: «неправильные срабатывания ДЗШ обусловлены так же снижением сопротивления изоляции токовых цепей и з-за недостаточного качества монтажа и низкого уровня эксплуатации контрольных кабелей». Аналогичное положение отмечается в технической литературе, посвященной дифференциальной защите шин электростанций и ПС 110 — 220 кВ.
Для предотвращения излишних отключений сборных шин со всеми присоединениями достаточно включить обмотку токового реле блокировки ДЗШ последовательно в цепь заземления токовых цепей защиты. При уставке срабатывания блокировки ниже тока срабатывания дифференциальной защиты шин в момент пробоя изоляции токовых цепей и возникновения дополнительного тока в месте пробоя и заземления токовых цепей ДЗШ через реле блокировки проходит ток, вызывающий ее срабатывание. Таким образом предотвращается действие ДЗШ от возможного срабатывания ее измерительных органов.
При пробое изоляции токовых цепей дифференциальной защиты шин включаются размыкающие контактные реле блокировки в цепи выходных реле ДЗШ, которые исключают ее срабатывание. Поскольку пробой изоляции токовых цепей возможен и при коротком замыкании в зоне действия ДЗШ, для предотвращения отказа ее срабатывания по всем выходным цепям целесообразно включить размыкающие контакты реле блокировки только в цепи выходных реле отключения основных источников питания сборных шин.
При этом цепи выходных реле на отключение связей с другим и секциям и источниками питания следует сохранить без изменения (без размыкающих контактов реле блокировки). Тогда даже при нарушении изоляции токовых цепей в момент КЗ на сборных шинах произойдет мгновенное отключение всех связей с другим и источниками, а собственный источник будет отключаться быстродействующими «грубыми» ступеням и резервных РЗ.
Следовательно, при исправной изоляции токовых цепей ДЗШ не блокируется и срабатывает в зависимости от места короткого замыкания. При пробое изоляции в момент КЗ за счет протекания токов через контур заземления срабатывает блокировка (исключающая излишние действия ДЗШ на отключение основных источников) в результате нарушения баланса токов в ДЗШ при возникновении обходных цепей в схеме питания защиты.
Аналогичная блокировка может быть выполнена и на других устройствах РЗ, которые ложно срабатывают при пробое их токовых цепей. Простота исполнения и включение блокировки в цепи заземления, а так же в оперативные цепи РЗ повышают надежность функционирования сложных устройств защиты ответственных объектов энергосистемы и потребителей.

Читать еще:  Шумоизоляция стальной ванны своими руками; как сделать ванну бесшумной

От редакции. Статья Ю. С. Кузника посвящена ДЗШ с повышенной надежностью «на несрабатывание» и вместе с тем со снижением ее надежности «на срабатывание». Поэтом у, реализуя предложение автора, следует поискать способы устранения этого недостатка. Например, можно шунтировать размыкающий контакт токового реле блокировки замыкающим контактом дополнительно реле напряжения нулевой последовательности. Возможны и другие варианты повышения надежности реконструированной ДЗШ «на срабатывание» по предложенном у Ю .С . Кузником способу.
Следует так же отметить, что вероятность повреждения токовых цепей ДЗШ (и других РЗ) при внешних КЗ на землю повышается в случае неудовлетворительного состояния цепей заземления. В связи с этим эксплуатационники должны внимательно следить за состоянием цепей заземления подстанций и электростанций.

Источник: Журнал Энергетик 1996, №6 стр. 27-28

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: ¶

  • по условиям, приведенным в 3.2.108;
  • для двух систем или секций шин, если при использовании для их разделения защиты, установленной на шиносоединительном (секционном) выключателе, или защит, установленных на элементах, которые питают данные шины, не удовлетворяются требования надежности питания потребителей (с учетом возможностей, обеспечиваемых устройствами АПВ и АВР).

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); ¶

  • трехступенчатая дистанционная защита и токовая отсечка от многофазных КЗ;
  • четырехступенчатая токовая направленная защита нулевой последовательности от замыкания на землю.

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): ¶

  • двухступенчатая токовая защита от многофазных КЗ;
  • трехступенчатая токовая защита нулевой последовательности от замыканий на землю.

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. ¶

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector