Михаил Арнольдович Беркович
Владлен Владимирович Молчанов
Владимир Александрович Семёнов
ОСНОВЫ ТЕХНИКИ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ
*** 1984 ***
|
ФPAГMEHT КНИГИ (...) Первая ступень защиты шин действует без выдержки времени на отключение всех источников питания, за исключением генераторов, отключение которых осуществляется их токовыми защитами. Вторая ступень защиты действует с выдержкой времени, отстроенной от максимальной выдержки времени защит отходящих линий, на отключение трансформаторов, секционных и шиносоединительных выключателей. Обычно на второй ступени защиты предусматривается также и вторая выдержка времени, с которой она действует на отключение генераторов, подключенных к поврежденной секции шин, если после отключения трансформаторов, секционных и шиносоединительных выключателей КЗ не устранилось.
Чувствительность первой ступени защиты, подсчитанная при металлическом двухфазном КЗ на шинах подстанции, должна быть не меньше 1,5. Коэффициент чувствительности второй ступени защиты шин, определенный при металлическом двухфазном КЗ за реактором, должен быть не меньше 1,2—1,3. На рис. 12.11 показан шиносоединительный выключатель, цепи которого при его наличии должны подключаться к токовым цепям защиты шин. При этом на время опробования резервной системы шин через шиносоединительный выключатель в схеме защиты должно быть предусмотрено устройство, автоматически выводящее действие защиты шин на все присоединения, за исключением шиносоединительного выключателя, аналогично тому, как это было описано выше для полной дифференциальной защиты шин. Если первая ступень неполной дифференциальной защиты шин не обеспечивает необходимой чувствительности при КЗ на шинах, может применяться неполная дифференциальная дистанционная защита шин. При этом обычно используется схема дистанционной защиты с одним реле сопротивления с переключениями в цепях тока и напряжения или только в цепях напряжения. Уставка срабатывания реле сопротивления отстраивается от КЗ за реактором. Пусковые токовые реле защиты используются в качестве второй ступени аналогично схеме, рассмотренной выше. На крупных подстанциях и электростанциях в ряде случаев с помощью второй ступени неполной дифференциальной защиты шин не удается обеспечить необходимую чувствительность при КЗ за реакто- Рис. 12.12. Структурная схема максимальной токовой защиты трансформатора с ускорением при отсутствии тока в отходящих линиях ром и на отходящих линиях. Это особенно нежелательно, так как при КЗ за реакторами до выключателей отходящих линий вторая ступень защиты шин является единственной защитой, действующей при повреждении в этой точке. Предложен ряд способов, позволяющих обеспечить отключение КЗ за реакторами. Все эти способы связаны с усложнением схемы защиты и требуют прокладки дополнительного кабеля и установки дополнительной аппаратуры. Так, например, к токовым цепям неполной дифференциальной защиты шин подключаются ТТ, установленные на наиболее мощных линиях. Исключение из тока, проходящего в реле при КЗ за реактором, части тока нагрузки позволяет повысить чувствительность второй ступени защиты. При этом для отключения КЗ за реакторами линий, ТТ которых оказались подсоединенными к цепям дифференциальной защиты, используются специальные токовые защиты, установленные на этих линиях и действующие с выдержкой времени, большей, чем у собственной максимальной защиты. Возможно также использование на наиболее длинных линиях, чувствительность при КЗ в конце которых неудовлетворительна, специальных токовых защит, также действующих на отключение всех присоединений секции. Такая защита может выполняться как на каждой линии, так и общей на несколько линий. С целью быстрого отключения КЗ на шинах 6—10 кВ применяется также ускорение максимальной токовой защиты питающего трансформатора при отсутствии пуска защит любого из присоединений, отходящих от этих шин. Структурная схема такой ускоренной защиты приведена на рис. 12.12. Блоки 1—3 — это максимальное реле тока, реле времени и выходные цепи защиты трансформатора. Блоки 4Х—4п соответствуют токовым реле защит отходящих линий 6—10 кВ, которые через логические блоки ИЛИ—НЕ (DWU) и И (DX) подключены к цепям защиты трансформатора. При КЗ на шинах подстанции сработают токовые реле защиты трансформатора 1 и не сработает ни одно из токовых реле защит отходящих линий 4±—4п. При этом на выходе логического блока будет существовать сигнал, являющийся одним из двух разрешающих для логического блока DX. Поскольку второй разрешающий сигнал поступит при срабатывании токовых реле 1, на выходе логического блока DX образуется сигнал, воздействующий на выходные цепи защиты, минуя блок выдержки времени 2. В случае повреждения отходящей линии сработает одно из реле 4У—4п и логический элемент DWU блокирует действие логического блока DX, предотвращая действие защиты трансформатора без выдержки времени. РЕЗЕРВИРОВАНИЕ ОТКАЗОВ В ДЕЙСТВИИ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ И ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ 13.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ В гл. 6 и 7 дано понятие об основном и резервном действии релейной защиты. Как отмечалось, резервное действие необходимо для отключения КЗ при отказе выключателя или релейной защиты поврежденного присоединения. Неотключаемое КЗ разрушительно воздействует на поврежденный элемент, опасно для данной электроустановки и для электрической сети в целом. Поэтому резервирование отключения КЗ является обязательным условием при осуществлении релейной защиты. Резервирование отключения КЗ с использованием для этой цели резервного действия защит соседних элементов сети принято называть дальним резервированием. Такой способ резервирования обладает высокой надежностью, так как резервирующее и резервируемое устройства не имеют общих элементов конструкции и поэтому не могут повреждаться по одной и той же причине. Для осуществления дальнего резервирования не требуется специальных устройств релейной защиты. Эти положительные качества дальнего резервирования определяют его широкое распространение. Однако резервирование имеет и существенные недостатки: один из них — значительные сложности в обеспечении требуемой чувствительности защит, осуществляющих дальнее резервирование, особенно в сложных сетях с протяженными и сильно загруженными линиями при наличии параллельных ветвей и мощных подпиток. Наряду с дальним резервированием применяется так называемое ближнее резервирование. Этот способ резервирования отключения осуществляется различными средствами при отказе релейной защиты или выключателя [44]. Для резервирования, кроме основной релейной защиты, данный элемент электроустановки обо-рудуется резервным комплектом защиты. Резервная защита действует на отключение тех же выключателей, что и основная защита. При этом резервная защита, как правило, обеспечивает необходимую чувствительность при повреждении в конце защищаемой линии. Для повышения эффективности ближнего резервирования защит необходимо, чтобы основная и резервная защиты имели независимые друг от друга измерительные и оперативные цепи, а также независимые источники питания. Кроме того, желательно, чтобы основная и резервная защиты имели разный принцип действия, реагировали на разные электрические величины, например ток и сопротивление или другие величины. Такое выполнение основной и резервной защит в наибольшей степени исключает возможность одновременного отказа обеих защит из-за одной общей причины. |
