Материал: РЗА Копьев

5.1.10 Защита от внешних замыканий

Защиты от внешних замыканий служат для резервирования собственных защит и защит смежных присоединений. В зависимости от мощности трансформаторов и их назначения используются максимальная токовая защита, максимальная токовая защита с блокировкой по напряжению, токовая защита обратной последовательности, токовая защита нулевой последовательности, дистанционная защита.

В основном защита от внешних замыканий устанавливается со стороны источников питания. Защита от внешних однофазных замыканий устанавливается со стороны обмотки, соединенной в звезду с заземленной нейтралью.

5.1.11 Максимальная токовая защита

Защита применяется для трансформаторов малой мощности.

На двухобмоточных понижающих трансформаторах с односторонним питанием устанавливается один комплект со стороны источника питания (Рис.87,а), на трехобмоточных трансформаторах с односторонним питанием устанавливается два комплекта защиты. Один комплект со стороны обмотки низшего напряжения действует на отключение выключателя этой обмотки. Второй комплект, на стороне высшего напряжения, имеет две выдержки времени. С меньшей выдержкой времени защита действует на отключение выключателя со стороны обмотки среднего напряжения, с большей - на отключение всех выключателей

(Рис.87,б).

115

Рис.87 Схемы максимальной токовой защиты трансформаторов

5.1.12 Максимальная токовая защита с блокировкой по напряжению

Максимальная токовая защита с блокировкой по напряжению ставится на трансформаторах средней мощности для повышения чувствительности при дальнем резервировании. Принципиальная схема защиты приведена на Рис.88.

В состав защиты входят токовый пусковой орган - реле тока KA1 и KA2 и пусковой орган напряжения - фильтр-реле напряжения обратной последовательности KV2 и реле минимального напряжения KV1.

При возникновении двухфазного короткого замыкания появляется напряжение обратной последовательности, которое приводит к срабатыванию фильтр-реле напряжения обратной последовательности KV2. Реле KV2 снимает питание с обмотки KV1, которое сработав в свою очередь запитывает обмотку реле KL1, тем самым разрешается прохождение команды на запуск реле времени от токовых реле.

116

Рис.88 Схема максимальной токовой защиты с блокировкой по напряжению

При трехфазных коротких замыканиях напряжение обратной последовательности отсутствует, и реле KV2 не работает. Однако в этих случаях снижения напряжения достаточно для срабатывания реле KV1.

Ток срабатывания защиты отстраивается от номинального тока, реле минимального напряжения KV1 не должно работать в максимальных нагрузочных режимах U мин и в условиях самозапуска электродвигате-

лей U сз, напряжение срабатывания реле KV2 выбирается из условия от-

стройки от напряжения небаланса на выходе фильтра в нормальном режиме:

U срKV2 0,06U ном.

Из принципа действия защиты ясно, что она обладает более высокой чувствительностью по сравнению с обычной максимальной токовой защитой.

117

5.1.13 Токовая защита обратной последовательности

Токовая защита обратной последовательности устанавливается, как правило, на повышающих трансформаторах или автотрансформаторах связи для обеспечения требований дальнего резервирования при несимметричных коротких замыканиях. Защита состоит из фильтр-реле тока обратной последовательности KA2 и реле времени КТ (Рис.89).

Рис.89 Токовая защита обратной последовательности

Для обеспечения действия защиты при трехфазных коротких замыканиях схема защиты дополнена приставкой, состоящей из токового реле КА1 и реле минимального напряжения KV.

Первичный ток срабатывания защиты выбирается из условия отстройки от тока небаланса на выходе фильтра при максимально возможной эксплуатационной нагрузке. В большинстве случаев условию отстройки удовлетворяет следующее выражение:

I2cз (0.1 0.2)Iном..

Вслучае использования защиты обратной последовательности на мощных автотрансформаторах, осуществляющих ответственные связи между системами, рекомендуется при выборе тока срабатывания производить согласование по чувствительности.

118

5.1.14 Дистанционная защита

Дистанционная защита выполняет функции дальнего резервирования защиты сетей на сторонах высокого и среднего напряжений и ближнего резервирования основных защит автотрансформатора.

Для выполнения защиты в энергосистемах России применяется панель ПЭ 2105, содержащую две ступени.

Характеристика реле сопротивления первой ступени имеет вид окружности или эллипса, проходящих через начало координат или смещенных в III квадрант. Смещение характеристики производится для устранения мертвой зоны. Для улучшения отстройки реле от нагрузочных режимов круговая характеристика может быть трансформирована в эллипс.

Характеристика реле сопротивления второй ступени имеет вид окружности, смещенной в I квадрант.

В зависимости от конкретной схемы района, мощности и напряжения автотрансформатора применяется одна или две панели ПЭ 2105.

Использование одной панели

Панель подключается таким образом, чтобы по возможности автотрансформатор входил в зону действия защиты. В частности, первая ступень может быть направлена в сторону высшего или среднего напряжения, а вторая, соответственно, в сторону среднего или высшего напряжения. Цепи напряжения защиты подсоединяются к трансформатору напряжения, установленному на низкой стороне, Рис.90, а.

Сопротивление срабатывания 1 ступени при направленности характеристики в сторону ВН

Сопротивление срабатывания 1 ступени при направленности характеристики в сторону СН

где

z АТ вн , z АТ сн - минимально возможные (с учетом РПН) сопротивления обмоток рассматриваемого трансформатора;

119