Защита трансформаторов и автотрансформаторов. Резервирование защит трансформатора. Автоматика трансформаторов

Тема 9. Защита трансформаторов и автотрансформаторов

Лекция 16.  Резервирование защит трансформатора. Автоматика трансформаторов

Содержание лекции

1.  Резервирование защит трансформатора.

2.  Примеры расстановки цифровых защит на трансформаторах

3.  Автоматическое повторное включение трансформаторов.

4.  Автоматическое включение резервного трансформатора.

5.  Автоматическая разгрузка трансформаторов.

6.  Автоматическое регулирование напряжения трансформаторов.

7.  Автоматика охлаждения трансформаторов

16.1.Резервирование защит трансформатора.

Практика эксплуатации защит трансформаторов показывает, что эти защиты при их построении могут отказать независимо от того, выполнена ли эти защиты на постоянном или переменном оперативном токе. Может быть потерян источник оперативного тока - если это аккумуляторная батарея,  то она единственная, а цепи защиты на переменном токе сходятся на один комплект катушек отключения и эти цепи также могут быть повреждены. Может отказать выключатель или короткозамыкатель. Как правило, защиты питающих линий не резервируют КЗ за трансформатором, и повреждение на шинах НН отключится только после того, как КЗ перейдет на сторону ВН после повреждения питающих трансформаторов. Хотя такие случаи и не слишком частые, однако тяжесть последствий заставляет искать способы выполнения автономной защиты, не зависящей от состояния оперативного тока и аппаратов на подстанции. Для этой цели выпускается, например, микропроцессорное устройство типа ПУМА 3431.

Источником оперативного тока этого устройства должен быть трансформатор тока, по возможности не имеющий длинных цепей, которые могут быть повреждены электрической дугой. Для этого устройство должно располагаться вблизи трансформатора и связываться с трансформатором тока и отключаемым аппаратом короткими кабелями.

Устройство должно действовать на отдельный электромагнит отключения  или на другой коммутационный аппарат. В качестве его при схеме короткозамыкатель–отделитель может быть применен отделитель. Безусловно, отделитель, при его отключении тока КЗ, будет поврежден возникающей дугой, но зато его отключение вызовет КЗ стороне ВН,  которое почувствует защита питающей линии и отключит КЗ.

Учитывая все эти соображения, разработана конструкция устройства  защиты типа ПУМА 3431. Устройство выполнено для наружной установки и располагается непосредственно на ОРУ. Оно подключается короткими кабелями к ТТ, встроенным в трансформатор со стороны ВН. Источником оперативного тока является энергия конденсатора, заряжающегося  от тока защищаемого трансформатора. Потребление тока для заряда конденсаторов невелико и эти ТТ  можно одновременно использовать для питания других защит, хотя для надежности лучше использовать отдельный комплект ТТ.

Устройство поочередно действует на включение короткозамыкателя и отключение отделителя. Для отключения выключателя с электромагнитным приводом, имеющего один соленоид отключения предусмотрена диодная развязка, позволяющая подключить реле совместно с другими защитами на один соленоид отключения.

Если в результате первого срабатывания аппарат не отключится, то после повторного заряда конденсатора устройство опять подействует, и так будет продолжаться до тех пор, пока не исчезнет ток КЗ и защита не вернется в исходное состояние.

16.2. Пример расстановки цифровых защит на двухобмоточном понижающем трансформаторе.

       . На рис. 16.1 показана расстановка защит трансформатора, выполненная на реле MiCOM Р124 на вводах ВН и Р122 – на вводе НН. ДЗТ выполнена на реле MiCOM Р632. Газовая защита подключается на дискретный вход устройства MiCOM Р124.

Для ввода ВН во всех случаях целесообразно применить устройство MiCOM Р124, имеющее автономное питание, независящее от наличия оперативного тока на подстанции. Дополнительные токовые органы, входящие в состав  MiCOM Р632 используются для дублирования резервных защит, а свободные токовые органы – для блокировки РПН, сигнализации перегрузки, автоматики охлаждения и.т.д. Распределение функций ЦР приведены в табл.16.1.  Взамен MiCOM P 621 может быть использовано MiCOM P 622, при этом появляется возможность выполнить блокировку МТЗ дополнительно по напряжению обратной последовательности.

Распределение функций                                                             Таблица 16.1.