ВИДЫ ЗАЩИТ ШИН И ТРЕБОВАНИЯ К НИМ

⇐ ПредыдущаяСтр 139 из 145Следующая ⇒

Опыт эксплуатации показывает, что, несмотря на благоприятные условия для надзора и ухода за элементами распределительных устройств электростанций и подстанций, повреждения на их шинах все же имеют место. К числу наиболее характерных причин, вызывающих к. з. на шинах, следует отнести: перекрытие шинных изоляторов и вводов выключателей; повреждение трансформаторов напряжения и установленных между шинами и выключателями трансформаторов тока; поломка изоляторов разъединителей и воздушных выключателей во время операций с ними; ошибка обслуживающего персонала при переключениях в распределительных устройствах.

Для отключения к. з., возникающих на шинах электростанций и подстанций, на питающих шины генераторах, трансформато рах и линиях, обычно предусматриваются соответствующие за щиты. В качестве таких защит на генераторах и Трансформаторах служат защиты от внешних к. з., а на линиях — максимальные или дистанционные защиты, однако эти защиты работают при к. з. на шинах с выдержкой времени, имеющей иногда значительную величину.

В то же время по условиям устойчивости, особенно в сетях 110—500 кВ, обычно требуется мгновенное отключение между фазных к. з. на шинах. В таких случаях появляется необходи мостъ в применении специальных защит шин, способных отклю чать повреждения на них без выдержки времени.

Кроме недостаточной быстроты действия, защиты линий, трансформаторов и генераторов в некоторых случаях не могут обеспечить селективного отключения поврежденной системы шин.

Характерным примером этого может служить подстанция с двумя выключателями на каждом присоединении (рис. 19-1). При к. з., например, на первой системе шин защиты 1 и 2 отключают соответственно выключатели В-1 и В-2, лишив питания обе системы шин, хотя при данной схеме соединений имеется возможность сохранить в работе всю подстанцию, отключив выключатели В-3 и В-4. Такая ликвидация повреждения может быть обеспечена с помощью специальной защиты шин.

Таким образом, специальные защиты шин применяются в тех случаях, когда защита присоеди нений не в состоянии обеспечить необходимого быстродействия или селект ивности.

Для прекращения к. з. на шинах их защита должна действовать на отключение всех присоединений, питающих шины. В связи с этим специальные защиты шин приобретают особую ответственность, так как их неправильное действие приводит к отключению целой электростанции или подстанции либо их секции. Поэтому принцип действия защит шин и их практическое выполнение (монтаж) должны отличаться повышенной надежностью, исключающей какую-либо возможность их ложного действия.

В настоящее время в качестве быстродействующей и селективной защиты шин получила повсеместное распространение защита, основанная на дифференциальном принципе. На трансформаторах и секционных выключателях, питающих шины, у которых отходящие линии имеют реакторы, в качестве специальной защиты шин применяются токовые отсечки и дистанционные защиты.

В последнее время быстрое отключение к. з. на шинах сочетается с автоматическим повторным включением шин (АПВ). Опыт эксплуатации показывает, что некоторая часть к. з. на шинах имеет переходящий характер и при быстром отключении не восстанавливается после повторного включения.

Дифференциальная защита шин

Дифференциальная защита шин (рис. 19-2) основывается на том же принципе, что и рассмотренные ранее дифференциальные защиты генераторов, трансформаторов и линий, т. е. на сравнении величины и фазы токов, приходящих к защищаемому элементу и уходящих от него.

Для питания защиты на всех присоединениях устанавливаются трансформаторы тока с одинаковым коэффициентом трансформации п_Т (независимо от мощности присоединения).

Дифференциальное реле 1 подключается к трансформаторам тока всех присоединений, так чтобы при первичных токах, направленных к шинам, в нем проходил ток, равный сумме токов всех присоединений, т. е. I_р == ΣI _п_рис. Тогда при внешних к. з. ΣI _п_рис = О и реле не действует, а при к. з. в зоне (на шинах) ΣI _п_рис равна сумме токов к. з., притекающих к месту повреждения, и защита работает.

Обычно первичные обмотки всех трансформаторов тока подключаются к шинам одноименными зажимами (рис.19-2); при этом для выполнения указанного включения реле 1 все вторичные обмотки трансформаторов тока соединяются параллельно одноименной
полярностью (начало — с началом, конец — с концом) и параллельно к ним подключается обмотка реле 1.

При внешнем к. з. (точка К на рис. 19-2) ток к. з. I₄, идущий от шин к месту к. з. по поврежденной линии Л4, равен сумме токов, притекающих к шинам от источников питания:

Из токораспределения, показанного на рис. 19-2, видно, что вторичные токи /_1В, /_2В и /_зв, соответствующие первичным токам, притекающим к шинам, направлены в обмотке реле противопо- ложно току /_4В (первичный ток которого утекает от шин). Ток в реле

Выражая вторичные токи через первичные и учитывая равенство (19-1), получаем, что ток

Следовательно, при внешних к. з. ток в реле отсутствует.

Выражение (19-5) показывает, что при к. з. на шинах дифференциальная защита шин реагирует на полный ток I_кв месте к. з. и благодаря этому имеет наивыгоднейшие условия в отношении чувствительности. Защита будет действовать, если

В нормальном режиме по части присоединений токи направлены к шинам, а по другой части — от шин. Сумма токов, приходящих к шинам, всегда равна сумме токов, уходящих от них: ΣI_прих= ΣI_уход.

В обмотке реле приходящие и уходящие токи направлены встречно, поэтому ток в реле

Но из-за погрешности трансформаторов тока в реле появляется ток небаланса. Поскольку токи нагрузки меньше токов к. з, величина тока небаланса в нормальном режиме значительно меньше, чем при внешнем к. з.

Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 500; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 134 135 136 137 138139140 141 142 143 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!