Об автоматическом делении шин 110-220 кВ электростанций при наличии разземленных нейтралей трансформаторов блоков

Сборник распорядительных материалов по эксплуатации энергосистем (электротехническая часть)/РАО «ЕЭС России». — 5-е изд., перераб. и доп., 2000,— 120 с., ил.
[4.7]


В проектах предусматривается возможность действия резервных защит блоков генератор-трансформатор вначале на отключение шиносоединительных и секционных выключателей (ШСВ и СВ), а затем на отключение блоков (двухступенчатое действие). При этом возможны излишние отключения блоков и даже их повреждения в случаях действия указанных резервных защит при КЗ на землю.

При отделении системы шин, к которой присоединены поврежденный элемент и один блок с разземленной нейтралью трансформатора, этот блок может оказаться выделенным на участок сети с изолированной нейтралью и замыканием на землю одной фразы. Это недопустимо, так как приведет к повреждению изоляции нейтрали трансформатора блока и защищающего ее разрядника.

При отделении системы шин с поврежденным элементом и блоком с заземленной нейтралью обмоток трансформатора могут отключаться все блоки на других системах шин независимо от наличия или отсутствия заземления нейтрали. Это произойдет, если на всех блоках электростанции для их отключения при работе с разземленной нейтралью установлена резервная суммарная токовая защита нулевой последовательности. В этом случае ток нейтрали трансформатора блока, отделившегося вместе с поврежденным участком сети, будет протекать через токовые реле суммарной защиты всех остальных блоков.

При применении защиты напряжения нулевой последовательности вместо суммарной токовой излишних отключений блоков в указанном случае не произойдет.

Учитывая изложенное, предлагается:

1. Не допускать при делении шин резервными защитами отделения блоков с разземленными нейтралями трансформаторов от блоков с заземленными нейтралями во избежание выделения вместе с поврежденным элементом шин, к которым присоединен только один блок с разземленной нейтралью трансформатора.

Если при секционировании двух систем шин к каждой системе шин каждой секции подключено по одному блоку (всего четыре блока) и нейтрали двух из них разземлены, то при разделении шин резервными защитами они должны действовать на отключение только двух ШСВ или двух СВ, а два других выключателя, соединяющих шины с блоками, имеющими заземленную и разземленную нейтрали трансформаторов, должны остаться включенными.

При секционировании одной системы шин, если к каждой из трех систем шин подключено по одному блоку, разземлять нейтраль трансформатора можно только у одного блока, подключенного к одной из систем шин, соединенных через СВ; действие резервных защит на деление шин должно вызвать отключение только шиносоединительных выключателей.

Если к какой-либо системе шин присоединен блок с заземленной нейтралью трансформатора, то эта система шин может при действии резервных защит отделяться от других систем шин, на которых также имеются блоки с заземленной нейтралью, с помощью как ШСВ, так и СВ.

2. При использовании на блоках в случае разземления нейтрали трансформатора суммарной токовой защиты нулевой последовательности для предотвращения излишних отключений блоков необходимо разрешать действие указанной суммарной защиты на каждом блоке только при срабатывании сигнальной части токовой защиты обратной последовательности данного блока. При этом контакт сигнальной части защиты должен включаться в цепь обмотки реле времени суммарной токовой защиты.

При отсутствии свободных контактов в сигнальной части защиты необходимо установить дополнительное промежуточное реле.

3. При использовании на блоках ТЭС суммарной токовой защиты нулевой последовательности и наличии на этой ТЭС трансформаторов связи нейтрали последних должны быть заземлены.

Об использовании трехфазного токового реле в защите ЭПЗ-1636-67

Сборник директивных материалов Главтехуправления Минэнерго СССР (электротехническая часть)/Минэнерго СССР. — 3-е изд., перераб. и доп.—М.: Энергоатомиздат, 1985,— 304 с., ил.
[ЭЦ № Э-7/80]


Панель зашиты ЭПЗ-1636-67 предназначена для применения в качестве основной защиты линий электропередачи напряжением 110 — 330 кВ, при этом в зависимости от схемы первичных соединений трансформаторы напряжения (ТН) могут быть установлены на линии или на шинах.

При установке ТН на линии для обеспечения срабатывания дистанционной защиты (ДЗ) при КЗ вблизи места ее установки в случае отказа в срабатывании ее I ступени (например, при включении на заземляющие ножи или на близкое к шинам КЗ) III ступень ДЗ (комплект реле сопротивления КРС-1) выполняется со смещением характеристики в III квадрант комплексной плоскости для повышения надежности отключения КЗ в начале защищаемого участка.

Трехфазное токовое реле необходимо для предотвращения неправильной работы ДЗ при включении линии электропередачи из-за возможного невозврата магнитоэлектрических реле дистанционного и пускового органов после отключения защищаемой линии, если цепи напряжения ДЗ питаются от ТН, установленного на линии. Возврат магнитоэлектрического реле обеспечивается после включения линии благодаря появлению на нем тормозного момента и происходит до срабатывания трехфазного токового реле, имеющего небольшое замедление.

При установке ТН на шинах трехфазное токовое реле, как правило, не используется, так как в ряде случаев это приводит к недопустимой перегрузке трансформаторов тока. Отсутствие трехфазного токового реле и смещение характеристики дистанционного органа III ступени в III квадрант может привести к неправильному действию ДЗ при КЗ на шинах.

При КЗ на шинах и отключении от ДЗШ системы шин происходит потеря питания цепей напряжения ДЗ линий, подключенных к ТН обесточенной системы шин. Так как III ступень ДЗ имеет смешение в III квадрант. КЗ на шинах входит в зону ее действия и контакты магнитоэлектрических реле III ступени дистанционных органов замыкаются. После отключения поврежденной системы шин и исчезновения питания цепей напряжения из-за возможного невозврата магнитоэлектрических реле III ступени ДЗ их реле-повторитель 2РП может оставаться в подтянутом положении на все время отсутствия напряжения на обесточенной системе шин. Такое состояние зашиты при опробовании обесточенной системы шин от ключа управления или от устройств АПВ шин может привести к неправильному отключению (по цепи ускорения III ступени ДЗ) присоединения, которым производится опробование.

Для того чтобы избежать возможных неправильных действий дистанционной зашиты панели ЭПЗ-1636-67 при установке ТН на шинах и с учетом нежелательности повсеместного включения трехфазного токового реле (из-за недопустимой в ряде случаев перегрузки трансформаторов тока), предлагается:
  1. Исключить трехфазное токовое реле из схемы при отсутствии смещения характеристики III ступени ДЗ в III квадрант.
  2. Использование III ступени ДЗ без смешения характеристики в III квадрат допускается в тех случаях, когда введено ускорение II ступени ДЗ в цикле АПВ или используется токовая отсечка от междуфазных КЗ, зона действия которой с запасом перекрывает в цикле АПВ мертвую зону III ступени ДЗ, работающей без смещения.
  3. При смешении характеристики III ступени ДЗ в III квадрат использовать трехфазное токовое реле.
  4. При использовании I ступени ДЗ с выдержкой времени исключать смешение характеристики III ступени в III квадрант недопустимо.
  5. Во избежание ошибок при проверке и наладке зашит ЭПЗ-1636-67 с помощью устройства УПЗ-2 шунтировать на время работ первичные обмотки реле РТ-40/Р1, поскольку они имеют значительное сопротивление, что при ограниченной мощности источника тока ведет к искажению формы кривой тока и вызванной этим погрешности в настройке уставок реле сопротивления дистанционных зашит.