Захист і електроавтоматика силових трансформаторів і автотрансформаторів (ат), енергетика
Основні захищають трансформатор від внутрішніх пошкоджень і ненормальних режимів в самому трансформаторі або на його Ошин-ках.
Резервні захищають обмотки трансформатора від надструмів зовнішніх к.з. при пошкодженнях на приєднання прилеглої се-ти, а також по можливості резервують основні захисту трансфор-матора.
Основними захистами трансформатора і АТ є: диференціальний струмовий захист трансформатора, газовий захист трансформатора, газовий захист РПН, струмове відсічення, встанов-ється з боку харчування на трансформаторах малої потужності, диференціальний струмовий захист ошиновки нижчої напруги АТ, диференціальний струмовий захист ошиновки вищого і середнього нап-ряжения АТ.
Газовий захист трансформатора містить два елементи: сигнальний і відключає.
Сигнальний діє на сигнал при слабкому газоутворення і при зниженні рівня масла.
Відключає діє на відключення трансформатора з усіх боків із забороною АПВ трансформатора при інтенсивному газообразующую-вання та рух масла зі швидкістю 0,6-1,5 м / сек по маслопрово-ду між баком трансформатора та розширювачем, а також при даль-нейшем (після спрацьовування сигнального елемента) зниженні рівнів-ня масла.
Для захисту від пошкоджень контакторів РПН застосовує-ся газовий захист РПН.
Захист виконується за допомогою струменевого реле, встановлюваних-мого між баком РПН і розширювачем.
Газовий захист РПН діє на відключення трансформатора з усіх боків із забороною АПВ трансформатора.
Сигнальний елемент у струменевих реле відсутня.
Диференціальний захист трансформатора реагує на всі види к.з. (За винятком однофазних замикань на землю в обмотці 6-10-35кВ) в зоні, обмеженій трансформаторами струму (ТТ).
При заміні вимикача трансформатора обхідним вимикачем диференційний захист переключається з ТТ замінного вимикача на ТТ обхідного вимикача.
Захист діє на відключення трансформатора з усіх сто-рон із забороною АПВ.
Диференціальний захист ошиновки вищого (середнього) напруги АТ.
Захист охоплює зону між вбудованими ТТ АТ і виносними ТТ вимикачів, діє без витримки часу на відключення АТ з усіх боків без заборони АПВ АТ.
Диференціальний захист ланцюгів низької напруги АТ.
У зону дії цього захисту входять лінійний трансформатор, реактор і ошиновка ланцюгів низької напруги від вбудованих ТТ АТ до внесених ТТ в осередку введення нижчого напряженія.Защіта дійства-ет на відключення АТ з усіх боків із забороною АПВ.
Як резервного захисту трансформаторів тупикових і підключених до цих відгалужень підстанцій використовується максимальний струмовий захист (МТЗ) з пуском напруги або без пуску напруги.
МТЗ встановлюється на кожній стороні трансформатора. З боку харчування (110кВ, 220кВ) МТЗ, як правило, діє з дво-ма витримками часу.
З меншою витримкою часу на відключення введення 10 кВ, а з більшою - на відключення трансформатора з усіх боків.
У разі, коли з високої сторони трансформатора встановлен-ни короткозамикачем і відділювач, основні захисту без витримки часу, а резервні захисту з найбільшою витримкою часу дейс-
твуют на включення короткозамикача, тим самим створюючи штучні-ничих однофазне коротке замикання, відключається захистом пита-чих ліній. У бестоковую паузу (при АПВ ліній живлення) вироб-диться автоматичне відключення віддільника, після чого пошкоджень-денний трансформатор (автотрансформатор) виявляється повністю відключеним.
Передача команди - імпульсу на відключення вимикача з пі-тане боку лінії при пошкодженні в трансформаторі, не маю-щем вимикача з високою боку, може виконуватися і без вклю-чення короткозамикача (для створення штучного короткого замикання) .Такая команда може подаватися за допомогою телеотключе -ня по високочастотному каналу.
З метою ближнього резервування захистів трансформатора пре-дусматрівается резервна незалежна МТЗ-110кВ.
Цей захист є повністю автономною як по ланцюгах то-ка, оперативним ланцюгах, так і по вихідних ланцюгів.
Резервна МТЗ-110 з витримкою часу більшою часу сра-бативанія основний МТЗ-110 діє на окрему котушку вклю-чення короткозамикача або на окрему котушку відключення вик-лючателя на стороні 110кВ.
З витримкою часу більшою часу дії захистів на вклю-чення короткозамикача УРОКЗ діє на відключення віддільника.
При цьому допускається дозвіл отделителя в ім'я порятунку самого трансформатора.
На цих відгалужень трансформаторах і тупикових підстанціях 110кВ можуть застосовуватися і одноступінчасті струмові захисту нульової пос-ледовательно, що діють на відключення трансформатора.
На автотрансформаторах транзитних підстанцій з вищою напругою 220-750кВ в якості резервних захистів використовуються дистанційні захисту (ДЗ) і спрямовані струмові захисту нульової послідовності (НТЗНП).
Дистанційні захисту призначені для відключення междуфаз-них к.з. а НТЗНП - для відключення одно- і двофазних к.з. на землю.
Як правило, на вищій і середній стороні АТ встановлюються двоступенева ДЗ і 3-х ступінчаста НТЗНП.
Оперативне прискорення (О / У) перших чи других ступенів ДЗ і НТЗНП боку вищого або середнього напруги АТ (час 0,3-0,6 сек) вводиться оперативним персоналом в разі виведення з роботи диференціального захисту трансформатора, діфзащіти ошиновки вищої напруги АТ , діфзащіти шин середньої напруги.
Мета О / У резервних захистів АТ - прискорити дію резервних захистів АТ при близьких зовнішніх к.з. або к.з. в самому АТ.
Слід зазначити, що на час введення О / У резервних захистів, можливо їх неселективне дію при к.з. в прилеглій мережі.
Резервні захисту АТ боку вищого напруги діють з першої (меншою) витримкою часу на відключення всіх вимикачі-лей вищої напруги, а з другої (більшої) - на відключення АТ з усіх боків.
На ПС, що мають на стороні 330кВ схему первинних з'єднань "полуторная", резервні захисту боку 330кВ АТ діють з першої (меншою) витримкою часу на розподіл шин 330кВ (відключення всіх вимикачів В12), з дру-рій - на відключення вимикачів 330кВ свого АТ, і з третьої (найбільшої) - на відключення свого АТ з усіх боків.
Резервні захисту сторони середньої напруги АТ при схемі первинних з'єднань цього боку "секціонірованная С.Ш." чинному законо-твуют з першої витримкою часу на відключення ШСВ, з другої - на відключення свого боку і з третьої - на відключення АТ з усіх боків.
Таке поетапне дію резервних захистів дозволяє збереженні-нитка в роботі ті АТ, які відділяються від місця к.з. після де-лення систем шин.
Автоматичне прискорення (А / В) резервних захистів при включенні вимикача сторони високої напруги (А / В - 750,
А / У-330) і при включенні вимикачів боку середнього напруги-ня (А / В-220, А / У-110) діє на відключення вимикача, що включається на к.з. ключем управління або пристроєм ТАПВ.
При цьому на кожній стороні АТ прискорюються до 0,4-0,5 сек I і II ступені ДЗ і II ненаправленная ТЗНП.
Індивідуальний захист від непереключеним фаз вимикачі-лей боку середнього та вищого напруги АТ.
Захист виконується тільки на вимикачах з пофазним управ-ленням.
Призначення захисту - ліквідація неповнофазного режиму, мож-ника при включенні вимикача однієї або двома фазами.
Захист діє на відключення трьох фаз включається вимкнення-отримувача.
Витримка часу захисту (0,15 ¶ 0,25 сек) обрана по усло-вию відбудови від різночасності включення фаз вимикача.
Захист від неповнофазного режиму на стороні 330 кВ (750) АТ (ЗНР-330).
Призначення захисту - ліквідація неповнофазного режиму, мож-ника при неповнофазному відключенні одного вимикача 330 кВ АТ та трифазні відключенні другого вимикача 330 кВ АТ.
Захист, як правило, діє на відключення АТ з усіх боків.
Витримка часу ЗНР-330 на 0,3 сек вище витримки часу індивідуального захисту від непереключеним фаз вимикача.
На АТ-750кВ для контролю стану з-ляции вводів 750кВ АТ застосовується пристрій КИВ-750.
Принцип дії пристрою - вимір геометричній сум-ми струмів, що протікають під впливом робочої напруги через ізоляцію вводів 750 кВ трьох фаз.
При справній ізоляції геометрична сума струмів, що входять в реле типу КИВ, близька до нуля. У разі часткового пошкодження ізоляції введення однієї з фаз з'являється струм небалансу, який фіксується захистом.
Пристрій типу КИВ має вимірювальний елемент для опера-тивного контролю і відключає елемент.
Відключає елемент діє на відключення АТ зі всіх сто-рон.
Захист від перевантаження.
Як такого захисту встановлюється струмовий захист, що діє з витримкою часу на сигнал у разі перевантаження по струму будь-якої обмотки трансформатора.