Проектирование районной подстанции транзитной мощностью 80000 кВА, страница 6

Рисунок 4 – Типы защиты понижающих трансформаторов

ТД – дифференциальная токовая защита;

Г – газовая защита;

ТНВ – максимальная токовая защита с пуском по напряжению.

Дифференциальная защита – основная защита мощных силовых трансформаторов от внутренних повреждений. Она работает при коротких замыканиях внутри зоны, ограниченной двумя комплектами трансформаторов тока, и не имеют выдержки времени.

Вторичные обмотки ТТ соединены последовательно, а токовое реле подключается к ним параллельно. При КЗ за пределами зоны действия дифференциальной защиты, а также в нормальном режиме токи вторичных обмоток трансформаторов тока взаимонаправлены. Таким образом, дифференциальная защита не реагирует на повреждения вне зоны ее действия и поэтому может быть выполнена без выдержки времени. Ток намагничивания при включении силового трансформатора может достигать (5-8)I_н, но он быстро затухает и перед (0,5-1)с становится меньше номинального. Эта особенность и используется для выполнения грубых, но быстродействующих дифференциальных защит.

Максимальная токовая защита – предназначена для отключения трансформаторов при внешних КЗ, если отказывают защиты присоединений или шин. Защита включается на трансформаторы тока со стороны источника питания.

Рисунок 5 – Схема МТЗ трансформатора.

Измерительная часть МТЗ состоит из трех реле тока, включенных на токи фаз защищаемого элемента. Выходное действие реле тока осуществляется по схеме “или”, в логической части имеется орган выдержки времени. “В”, замедляющий действие на время, необходимое для срабатывания защиты поврежденного элемента. В защите есть сигнальный орган “СО”, а также может быть предусмотрен исполнительный орган “ИО”, распространяющий действие защиты на несколько коммутационных аппаратов.

Достоинства МТЗ – простота выполнения и обслуживания. Недостатки – трудность отстройки от токов перегрузки, относительно медленное отключение КЗ, невозможность селективной настройки в сетях с двухсторонним питанием, а также в параллельно работающих трансформаторах.

Газовая защита – предназначена для защиты силовых трансформаторов от внутренних повреждений, которые сопровождаются выделением газа, ускоренным перетеканием масла из бака в расширитель, а также от утечки масла из бака трансформатора. Измерительный орган газовой защиты – газовое реле. Промышленность выпускает газовое реле типа РГЧ-65. Это реле имеет две алюминиевые чашки, шарнирно соединенные со стойкой. В нормальном режиме чашки плавают в масле и удерживаются в верхнем положении пружинками. Нижняя чашка имеет лопатку, создающую дополнительный момент при движении масла.

6.2. Защита линий электропередач 220 кВ, 110 кВ.

Максимальная токовая защита линии.

При возникновении КЗ на защищаемой линии защита приходит в действие – срабатывают одно или несколько реле тока, замыкая цепь катушки реле времени КТ. Реле времени КТ обеспечивает селективность действия релейной защиты. Это достигается тем, что наименьшую выдержку времени имеют защиты наиболее удаленные от источника питания линий.

Рисунок 6 – Защита линии 220 кВ, 110 кВ.

Токовая отсечка – защита, селективность действия которой обеспечивается соответствующим подбором тока срабатывания. Токовая отсечка не должна работать при КЗ на смежных линиях. Поэтому ток срабатывания отсечки отстраивается от максимального тока внешнего для данной линии КЗ, т.е. от максимального тока КЗ в начале смежных линий или, что тоже самое, в конце защищаемой линии. Токовая отсечка является наиболее простой и надежной защитой. Обычно токовую отсечку применяют совместно с МТЗ, чем устраняют основной недостаток токовой защиты – большие выдержки времени защиты при отключении КЗ вблизи источников питания.

6.3. Автоматическое повторное включение.