58 Дефернціальний захист шин

Пошкодження, що виникли на шинах об'єкта, можуть бути відключені захистами приєднань, пов'язаних з шинами, або спеціальним захистом шин. У тих випадках коли пошкодження на шинах повинен бути відключено без витримки часу (для збереження стійкості роботи енергосистем) або коли є дві системи (секції) шин і необхідно забезпечити виборче відключення тільки пошкодженої системи (секції) шин, застосовують спеціальний захист шин. У цьому випадку зазвичай монтують диференціальну захист шин.

На рис. 18 наведена в однофазному зображенні схема диференціального захисту подвійної системи шин з фіксованим розподілом приєднань. При виконанні такого захисту розподілення приєднань з систем шин закріплюється і фіксується в схемі захисту. Вторинні обмотки ТТ, встановлених на приєднаннях, з'єднуються між собою таким чином, щоб при зовнішніх КЗ. струм циркулював в сполучних проводах між ТТ схеми, не проходячи через обмотки реле. У схемі передбачені три комплекти диференціальних струмових реле: призначення першого і другого комплектів (IT і 2Т), званих виборчими, - визначати, на якій системі шин сталося пошкодження, призначення третього пускового реле (37) - забезпечити пуск захисту, коли КЗ. сталося на будь-якій системі шин. На шіносоедіннтельном вимикачі ШСВ використовуються дві групи ТТ (1 ТТ і 2 ТТ), які підключаються до струмовим ланцюгах різних виборчих комплектів.

Розглянемо роботу схеми при однофазному КЗ. на системі шин / при правильно зібраної схемою струмових ланцюгів захисту. Стрілками на схемі зображені напрямки струмів у первинних обмотках ТТ і у вторинних ланцюгах. Для спрощення умовно прийнято, що через кожне з чотирьох приєднань проходить однаковий за значенням струм. Коефіцієнт трансформації всіх ТТ, підключених до ланцюгів диференційного захисту шин, однаковий. Аналіз роботи схеми показує, що сума струмів, що проходять через вимикачі ВЗ і В4, дорівнює току, що проходить через ШСВ, і вторинні струми цих приєднань циркулюють в сполучних проводах, не проходячи через обмотку диференціального струмового реле 2Т. Сумарний вторинний струм, пропорційний струму в місці КЗ., Проходить через обмотки диференціальних струмових реле IT і ЗТ, викликаючи спрацьовування цих реле, що, у свою чергу, призводить до спрацьовування проміжних реле 1П і ЗП і виборчому. Відключенню вимикачів Bl, В2 і ШСВ. Схема захисту працюватиме ідентично при КЗ. на системі шин II, але в цьому випадку сумарний струм буде проходити через обмотки реле 2Т і ЗТ, що призведе до відключення вимикачів ВЗ, В4 і ШСВ.

Рис. 18. Схема диференціального захисту подвійної системи шин з фіксованим розподілена ем приєднань

У схемі передбачений рубильник Р, який необхідно замкнути в разі порушення прийнятої фіксації приєднань з систем шин. Замикання цього рубильника шунтирует контакти реле IT і 2Т, і в цьому випадку при КЗ. на будь-якій системі шин будуть спрацьовувати проміжні реле 1П, 2П і ЗП, відключаючи всі приєднання. Якщо рубильник Р при порушенні прийнятої фіксації приєднань ие буде замкнутий, то при КЗ. на одній з систем шин захист може відключити не всі приєднання, по яких проходить струм до місця пошкодження, і КЗ. на шинах НЕ буде відключено розглянутої захистом.

Порушення контакту, замикання між з'єднувальними проводами в струмових ланцюгах захисту шин або виткове замикання в обмотці трансформатора струму можуть викликати зайве спрацьовування захисту шин при зовнішньому КЗ. або відмова в дії захисту при КЗ. на шинах. Пояснимо це на наступних прикладах. При обірваному сполучному проводі між ТТ ШСВ і ТТ ВЗ (рис. 18) і виникненні КЗ. на системі шин I вторинні струми вимикачів ВЗ і В4 ие будуть компенсуватися вторинним струмом ШСВ і пройдуть через обмотки реле 2Т і ЗТ, що призведе до неправильного відключення вимикачів ВЗ і В4 одночасно з відключенням BI, В2 і ШСВ.

Вітково замикання у вторинній обмотці ТТ-якого приєднання викличе зменшення вторинного струму цього приєднання і порушення балансу струмів при зовнішньому КЗ., Що також може призвести до неправильного дії захисту шин. При обірваних сполучних проводах між ТТ В2 і обмоткою реле IT і КЗ. на системі шин I реле IT і ЗТ не спрацюють через відсутність струму в їх обмотках, і диференційний захист шин відмовить в дії. Замикання між сполучними проводами, наприклад в показаному штриховий лінією перерізі а - а, в результаті якого будуть шунтовані обмотки реле ЗТ і 4то, призведе до відмови захисту шин, так як при КЗ. иа шинах не спрацює пусковий диференціальне струмове реле ЗТ і, отже, не буде подай «плюс» на контакти струмових реле виборчих комплектів. Для запобігання спрацьовування захисту при порушенні ланцюга пускового комплекту захисту включено реле 4то, яке має спрацьовувати від струму небалансу, рівного току навантаження приєднання з обірваними вторинними ланцюгами ТТ. Спрацювання реле 4то, а потім реле 1В і 5/7 призводить до виведення з дії захисту шин (розмикає контакт реле 5/7 знімає «плюс» оперативного струму з контакту реле ЗТ). Замикає контакт реле 5/7 приводить в дію попереджувальну сигналізацію, оповіщаючи персонал про несправність в схемі захисту шин. Реле 5/7 самоутримними в спрацюють стані до тих пір, поки не буде розімкнути ланцюг самоудержіванія кнопкою КН2. У схемі захисту шин передбачені кнопка Кн1 і міліамперметр тА для вимірювань струму небалансу в нульовому проводі струмових ланцюгів пускового комплекту.

Проміжне реле 4П використовується при включенні ШСВ для випробування напругою системи шин, що знаходилася в ремонті або резерві. У цьому випадку всі приєднання включені на одну систему шин н диференційний захист шин включена з порушеною фіксацією (рубильник Р включений). Якщо у момент включення ШСВ на опробуемого системі шин виникне к. з., Диференційний захист шин спрацює, оскільки пошкодження знаходиться в зоні її дії. Для того щоб захист не відключила всі приєднання, при перекладі ключа управління ШСВ (КУ ШСВ) у положення «Включено» (В), спрацьовує реле 4П, замикаючи через свій контакт ланцюг на включення ШСВ і одночасно розмикаючи ланцюг «плюса» оперативного струму до контактів реле / ​​Г і 2Т виборчих комплектів. Захист шин при спрацьовуванні приведе в дію тільки реле 3/7, яке замкне ланцюг на відключення ШСВ, внаслідок чого буде знято напругу з опробуемого пошкодженої системи шин. Якщо в момент випробування пошкодженої системи шин відбудеться відмова у відключенні ШСВ або к. з. з'явиться на іншій системі шин, то при спрацьовуванні реле ЗТ тривалість зняття «плюса» оперативного струму з реле 1Т і 2Т обмежиться витримкою часу реле часу 2В.

При виведенні в ремонт ШСВ, а також в інших випадках передбачено відключає пристрій ОУ, шунтуючі розмикає контакт реле 4П і що дозволяє включати ШСВ, не знімаючи «плюса» з контактів 1Т і 2Т.

Слід зазначити, що якщо не підключити вторинні кола ТТ ШСВ до одного з виборчих комплектів реле диференціального захисту шин, захист може відмовити при КЗ. на опробуемого системі шин. Пояснимо це на наступному прикладі: всі приєднання підстанції підключені на систему шин / /; включенням ШСВ надолужити випробувати напругою систему шин /. Якщо 2ТТ (рнс. 18) будуть підключені до струмовим ланцюгах виборчого комплекту системи шин II, а 1 ТТ будуть відключені від схеми струмових ланцюгів диференційного захисту шин і вторинні обмотки ТТ будуть замкнені накоротко (наприклад, при розриві ланцюгів випробувальним блоком 1ІБ), то к. з. на системі шин / буде зовнішнім для диференціальної захисту шин і вона діяти не буде (струми к. з. не проходитимуть через обмотку реле ЗТ).

Обслуговування диференціальної захисту шин. У процесі експлуатації захисту шин черговий повинен пам'ятати, що помилки персоналу і неправильні операції з цією захистом можуть призвести до повного знеструмленими об'єкта і аварії. Тому при обслуговуванні захисту шин потрібно бути дуже обережним і уважним.

У місцевій інструкції повинні бути перераховані ОУ (накладки) в схемі захисту шин і повинно бути зазначено, які з них замкнуті в нормальному режимі і розімкнуті при виведенні з дії захисту шин із зазначенням причини її виведення (несправність захисту, її перевірка і т. д. ). Оперативний персонал повинен неухильним керуватися цими вказівками. З метою більш швидкого відновлення живлення споживачів (наприклад, при успішному дії пристрою автоматичного повторного включення шин) трансформатори та лінії електропередачі, що знаходяться в режимі тупикового харчування, можуть не вимикатися при дії захисту шин-У цьому випадку під режимом тупикового харчування розуміється такий режим, при якому не може бути підживлення-місця КЗ. через цю лінію або трансформатор від генеруючих джерел.

Періодично в строки, встановлені місцевою інструкцією, черговий вимірює миллиамперметром mА (рис. 18) струм небалансу в нульовому проводі струмових ланцюгів захисту шин. Якщо струм небалансу перевищує значення, зазначене в місцевій інструкції й відзначене-червоною рискою на шкалі міліамперметра, черговий негайно запитує у вищестоящого диспетчера дозвіл на виведення з дії диференціального захисту шин і повідомляє про це в службу РЗАІ. Слід враховувати, що зростання струму небалансу може бути викликане пошкодженням струмових ланцюгів захисту шин і в подальшому може призвести до неправильного дії захисту.

Для збереження стійкості роботи енергосистем на деяких об'єктах при відключенні диференціальної захисту шин за розпорядженням диспетчера персонал служби РЗАІ або черговий вводить прискорені захисту (наприклад, на ШСВ), а також у деяких випадках прискорює дію резервних захистів живильних трансформаторів. Іноді при цьому за розпорядженням диспетчера черговий персонал інших об'єктів прискорює дію резервних захистів ліній, пов'язаних з об'єктом, де відключена швидкодіючий захист шин.

При появі сигналу "Несправність захисту шин» черговий відключає захист шин і намагається розблокувати пристрій контролю цілості ланцюгів захисту шин короткочасним натисканням кнопки 2К (рис. 18). Якщо при цьому пристрій контролю спрацювало повторно (не зник сигнал несправності захисту), черговому не слід вимірювати струм небалансу миллиамперметром тА (міліамперметр не розрахований на струм небалансу, перевищує струм спрацювання реле 4то). Тільки при успішній розблокуванні пристрою контролю черговий вимірює струм небалансу натисканням кнопки 1К, шунтової міліамперметр, і повідомляє вищестоящому диспетчеру і персоналу місцевої служби РЗАІ про появу сигналу несправності захисту шин, обставин, супроводжуючих появу цього сигналу (наприклад, про «поштовху» в первинній мережі) , значенні струму небалансу в ланцюгах захисту шин і т. п.

Включення диференціальної захисту шин проводиться після цього тільки за спеціальним дозволом персоналу місцевої служби РЗАІ, записаному в журналі з релейного захисту та автоматики. При відключеному положенні захисту шин слід утримуватися від виробництва робіт, що можуть викликати пошкодження в зоні дії захисту шин (ремонтні роботи поблизу шин, операції з вимикачами, роз'єднувачами і іншими пристроями).

Перед виробництвом перемикань в первинній схемі об'єкта, що викликають порушення прийнятої фіксації розподілу приєднань з систем шин, черговий передусім включає на панелі захисту шин рубильник порушення фіксації (Р на рис. 18) і переконується в появі сигналу «Порушена фіксація приєднань в захисті шин». Операції з пристроями релейного захисту • при виробництві перемикань в первинному ланцюзі розглянуті в гл. 6.

При випробуванні системи шин включенням ШСВ або секційного вимикача СВ надолужити не тільки переконатися в тому, що диференційний захист шин введена з порушеною фіксацією і що введено уповільнення дії захисту шин на відключення всіх приєднань, крім ШСВ [СВ) при його дистанційному включенні (вимкнено ОУ, показане на рис. 18), але і включити захисту ШСВ (СВ). Якщо опробуемого система шин не введена в зону дії захисту шин ТТ (ШСВ (СВ), пов'язані з виборчим комплекту захисту опробуемого системи шин,

відключені від схеми струмових ланцюгів захисту шин), то слід спеціально переконатися, що введені захисту ШСВ (СВ), що діють без витримки часу.

При випробуванні системи шин включенням приєднання об'єкта, що знаходиться під напругою (включеного з протилежного кінця), слід мати на увазі, що попередньо персоналу місцевої служби РЗАІ надолужити відключити вторинні обмотки ТТ включається приєднання від струмових ланцюгів захисту шин або, в крайньому випадку, вивести з дії диференціальну захист шин. Інакше при КЗ. на опробуемого системі шин диференційний захист шин може подіяти на відключення всіх приєднань об'єкта.