Дифференциальная защита сборных шин
Сборные шины (СШ) ЭС и транзитных ПС являются наиболее ответственными элементами ЭЭС, выполнению УРЗ и автоматики которых уделяется большое внимание из – за тяжелых последствий недостаточно эффективной ликвидации повреждений на них (нарушение устойчивости параллельной работы СГ, приводящее к значительному ущербу для экономики).
Причинами КЗ на сборных шинах электростанций и транзитных подстанций чаще всего являются: ошибочные действия персонала с шинными разъединителями, их поломки; перекрытия втулок выключателей из – за дефектов изоляции, ее загрязнения, гололеда или перенапряжений.
Отключение поврежденных шин может осуществляться вторыми или третьими ступенями токовых или дистанционных защит линий, а также резервными ступенями УРЗ трансформаторов (блоков). При этом возможны многократные включения на устойчивые КЗ на сборных шинах питающих присоединений их устройствами АПВ с тяжелыми последствиями для ЭЭС. В частности оказываются обесточенными ПС на ответвлениях от ЛЭП, если таковые имеются. Такое выполнение защиты СШ может оказаться неприемлемым и из – за недопустимости выдержек времени УРЗ присоединений с точки зрения обеспеченияустойчивости параллельной работы СГ в ЭЭС. По указанным причинам рассмотренный способ выполнения УРЗ СШ применяется в отдельных случаях лишь на ПС с односторонним питанием.
На ПС с двумя системами СШ, с одиночной секционированной СШ, приналичии ответвлений на ЛЭП, а также в случаях, когда выдержки времени вторых ступеней линейных УРЗ недопустимы с точки зрения сохранения устойчивой, бесперебойной работы ЭЭС, применяется специальная защита.
Для осуществления специальной защиты СШ могут использоваться все известные виды УРЗ: токовая, направленная, дистанционная, дифференциальная или дифференциально – фазная.
Токовая защита из – за присущих ей недостатков применяется лишь на двухтрансформаторных понизительных ПС с секционированными СШ НН. Токовая защита шин НН подключается к ТТ в цепи секционного выключателя. Принцип выбора уставок защиты рассмотрен в разделе «Токовые защиты трансформаторов и автотрансформаторов».
Принцип действия направленной защиты СШ основан на сравнении знаков мощности в присоединениях, на каждом из которых устанавливается орган направления мощности. Последние подключаются к ТН и к ТТ присоединений и используются для осуществления блокирования защиты при внешних КЗ (поврежденный элемент отключается своей защитой). При КЗ на СШ ОНМ не срабатывает, и орган тока действует на отключение выключателей присоединений. Направленная защита не нашла применения из – за возможности излишнего срабатывания при внешних металлических трехфазных КЗ по причине исчезновения напряжения (мертвая зона) и отказа по указанной причине ОНМ.
Дистанционная защита (применяется для защиты СШ с начала 30 – х годов) способна отличить внутренние КЗ от внешних при условии, если подведенные к дистанционным органам защиты сопротивления в указанных случаях существенно отличаются. Это возможно, например, при использовании ДЗ для защиты секционированных шин генераторного напряжения электростанций типа ТЭЦ. Большие сосредоточенные сопротивления секционных и линейных реакторов, СГ и трансформаторов позволяют обеспечить четкое срабатывание ДЗ при КЗ на защищаемой секции шин и несрабатывание при внешних повреждениях. Защита устанавливается на секционных выключателях и трансформаторах связи. Выдержка времени защиты принимается большей, чем у основной защиты СГ (tсз = 0,5 – 0,7 с). Сопротивление срабатывания защиты выбирается из условия отстройки от КЗ за трансформаторами и линейными реакторами. При КЗ на защищаемой секции СШ срабатывают органы сопротивления, действующие на отключение. Область применения защиты ограничивается недостаточной чувствительностью и наличием выдержки времени.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.