Выбор микропроцессорных устройств релейной защиты трансформаторов и отходящих линий

Основные требования к релейной защите:

- обеспечение селективности – то есть должен отключаться только повреждённый участок сети, смежные участки должны оставаться в работе;

- быстродействие;

- надёжность – защита должна чётко отличать повреждение от нормального режима, с целью повышения надёжности выполняется дальнее резервирование, суть которого заключается в том, что в зону действия комплекта защиты входит не только защита своего участка но и смежного, находящегося в зоне действия защиты;

- чувствительность – каждый комплект защит должен отличать короткое замыкание от ненормального режима и с некоторым запасом отключать повреждённый элемент, этот запас определяется коэффициентом чувствительности.

6.1 Выбор микропроцессорных устройств релейной защиты трансформаторов и отходящих линий

Согласно рекомендаций ПУЭ для трансформатора должны предусматриваться следующие виды защит:

- дифференциальная защита;

- максимальная токовая защита;

- токовая отсечка;

- газовая защита трансформатора;

- газовая защита устройства РПН;

- защита от перегрузки;

- защита от перегрева верхних слоёв масла;

- защита по минимальному уровню масла.

Дифференциальная защита применяется в качестве основной быстродействующей защиты трансформаторов и автотрансформаторов. Она работает при коротком замыкании внутри зоны ограниченной двумя комплектами трансформаторов тока и имеет выдержки времени. Ввиду её сравнительной сложности дифференциальная защита устанавливается в следующих случаях:

- на одиночно работающих трансформаторах (автотрансформаторах) мощностью 6300 кВА и выше;

- на параллельно работающих трансформаторах (автотрансформаторах) мощностью 4000 кВА и выше;

-  на трансформаторах мощностью 1000 кВА и выше, если токовая отсечка не обеспечивает необходимой чувствительности при КЗ на выводах высшего напряжения (k_ч<2), а максимальная токовая защита имеет выдержку времени более 0,5 с.

При параллельной работе трансформаторов (автотрансформаторов) дифференциальная защита обеспечивает не только быстрое , но и селективное отключение повреждённого трансформатора.

6.1.1 Дифференциальная токовая защита Т-1

Дифференциальная токовая защита (ДЗТ) является основной защитой трансформатора и основана на принципе  сравнения токов на концах защищаемой зоны. Защищаемая зона или зона действия ДЗТ ограничивается трансформаторами тока со стороны 110кВ, 35кВ и 10кВ. Защита выполнена на реле  MICOM Р633, которое находится в шкафу защиты Т-1.

Устройство предназначено для быстрой и селективной защиты от коротких замыканий в трансформаторе и в зоне действия ДЗТ.

Панель управления MICOM Р633 имеет жидкокристаллический дисплей, 17 светодиодных индикаторов, клавиши меню.

Наименование светодиодов:

Левая сторона панели MICOM Р633:

1.  TRIP (красный) – отключение от дифзащиты.

2.  ALARM(зелёный)- сигнализация срабатывания.

3.  OUT OF SERVICE (зелёный) –

4.  HEALTHY(зелёный) – подано питание

5.  EDIT MODE-

Правая сторона панели MICOM Р633:

1.  Красный –дифзащита введена.

2.  Красный- работа дифзащиты.

3.  Красный-дифзаащита выведена.

При коротком замыкании в зоне действия дифференциальной защиты срабатывает реле MICOM Р633 и  посылает команды на отключение вводов 10 и 35кВ и ВМТ-110кВ. При этом на лицевой панели MICOM Р633 загораются светодиоды: «TRIP»- «отключение от дифзащиты» и «работа  дифзащиты». В шкафу защиты Т-1 срабатывает указательное реле КН 3 «Аварийное отключение» и работает аварийная сигнализация.

Для ввода и вывода из работы дифзащиты предусмотрен ключ SA3 «Диф- защита» («откл», «вкл»).

Максимальная защита служит для отключения трансформатора при КЗ на сборных шинах или на отходящих от них присоединениях, если релейная защита или выключатели этих элементов отказали в работе. Одновременно защита от внешних КЗ используется и для защиты от повреждения в трансформаторе. Однако, по условиям селективности МТЗ должна меть выдержку времени и, следовательно, не может быть быстродействующей. По этой причине в качестве основной защиты от повреждений в трансформаторах она используется лишь на маломощных трансформаторах. На трансформаторах, имеющих специальную защиту от внутренних повреждений, защита от внешних КЗ служит резервом к этой защите на случай её отказа.

6.1.2 Максимально-токовая защита стороны 110кВ

Максимальная токовая защита (МТЗ) является резервной защитой трансформатора и действует на отключение его с выдержкой времени. При срабатывании МТЗ-110кВ первой выдержкой времени отключается МВ-35 ввода 35кВ и, если повреждение не исчезло, второй выдержкой времени включается КЗ-110кВ, отключается ВВ-10 ввода 10кВ и ОД-110кВ.

Основная МТЗ-110кВ выполнена на блоке микропроцессорной релейной защиты БМРЗ-ТР, который установлен в шкафу защиты Т-1 В основную зону действия защиты входит трансформатор. При работе МТЗ-110кВ на лицевой панели БМРЗ-ТР загораются светодиоды:

-«зелёный»- «откл»;

- «жёлтый»- «пуск»;

- «красный»- «сраб.»;

- «жёлтый» –«вызов»

В шкафу защиты срабатывает указательное реле КН 3 «Аварийное отключение» и работает аварийная сигнализация.

Газовая защита является основной защитой трансформатора и выполнена