Разновидности схем дифференциальной защиты шин (Л.4)

а) Схема дифференциальной защиты шин для подстанций с одной рабочей и второй резервной системами шин

Подстанция, изображенная на рис. 19-6, нормально работает на одной системе шин, на которую включены все присоединения. Шиносоединительный выключатель В-3 отключен. Вторая система шин находится в резерве без напряжения. Защита шин подстанций такого типа выполняется по схеме, изображенной на рис. 19-6.

Схема защиты шин должна обеспечивать отключение поврежде­ния не только в условиях нормального режима подстанции, но и во время перевода присоединений с рабочей системы шин на резервную. При переводе присоединений обе системы шин жестко связываются шиносоединптельным выключателем В-3, образуя одно целое. В этом случае в зону действия защиты должны входить обе системы шин. Для выполнения этого условия трансформаторы тока шиносоединительного выключателя не подсоединяются к за­щите. В нормальном режиме шиносоединительный выключатель отключен, и поэтому неподсоединение его трансформатора тока к защите не влияет на ее работу. При включении шиносоедини­тельного выключателя резервная система шин попадает в зону действия защиты, поэтому если в момент опробования резервных шин на них окажется к. з., то защита шин сработает и отключит всю подстанцию, в то время как в данном случае было бы доста­точно отключить один шиносоединительный выключатель, со­хранив в работе рабочие шины. Чтобы устранить указанный не­достаток, предусматривается блокировка, которая в момент опробования резервных шин прерывает действие защиты на от­ключение всех присоединений, кроме шиносоединительного вы­ключателя. Благодаря этому при опробовании защита шин может отключать только один шиносоединительный выключатель В-3.

После истечения времени t_бл, достаточного для включения шиносоединительного выключателя и обратного отключения его в случае к. з. на резервных шинах, блокировка восстанавливает нормальную схему защиты шин с действием на все выключатели.

Блокировка выполняется при помощи промежуточного реле 6 (рис. 19-6) с замедленным возвратом. Верхний контакт этого реле нормально замкнут, и через него проходит минус выходного промежуточного реле 7, действующего на отключение всех выключателей, кроме шиносоединительного В-3. При включе­нии В-3 от ключа управления КУ реле 6 приходит в действие и снимает минус с реле 7. В качестве реле 6 часто применяется промежуточное реле типа РЭ-500 или РП-252, имеющее замедле­ние на возврат порядка 1—2 с.

Трансформаторы тока шиносоединительного выключателя под­ключаются к цепям защиты шин при выводе через шиносоединительный выключатель какого-либо присоединения.

б) Схема дифференциальной защиты шин для подстанций, ра­ботающих на двух системах шин с фиксированным распреде­лением присоединений

Особенность таких подстанций состоит в том, что в работе находятся две системы шин, связанные секционным или шиносоединительным выключателем (рис. 19-7 и19-8). Каждое

присоединение включается на определенную систему шин, и это распре­деление остается неизменным, т. е. фиксируется. Для правильной ликвидации повреждений защита шин должна обеспечивать селек­тивное отключение к. з. на каждой системе шин, отключая сек­ционный выключатель ивсе присоединения, включенные на по­вредившиеся шины. Селективность может быть достигнута применением двух самостоятельных защит, охватывающих каждую систему шин. Однако такая схема будет иметь два недостатка:

1. При включении всех присоединений на одну из систем шин защита шин будет работать неселективно при внешних к. з.

2. Защита шин не обеспечит селективности при внешних к. з. при вынужденном нарушении фиксации присоединений.

В обоих случаях защиту шин пришлось бы отключать во избежание ее неселективной работы.

С целью обеспечения селективности при внешних к. з. в указан­ных режимах применяется схема с тремя комплектами защиты

(рис. 19-7 и 19-8). Комплект реле 1 предназначается для защиты первой секции. Он включается по дифференциальной схеме на трансформаторы тока всех присоединений, закрепленных за первой системой шин, и действует на их отключение. Ком­плект реле 2 служит для защиты второй секции. Его реле 2 питается от дифференциально соединенных трансформаторов тока присоединений, закрепленных за второй секцией, и действует на их отключение.

Комплект 3 является дифференциальной защитой обеих секций. Он включен на сумму токов, проходящих через реле ком­плектов 7 и 5, иоказывается, таким образом, дифференциально подключенным к трансформаторам тока всех присоединений. Комплект 3 действует при к. з. на шинах как первой, так и второй секции. Привнешних к. з. он не работает независимо от того, как распределены по системам шин присоединения. Реле ком­плекта 3 подают плюс оперативного тока на реле комплектов 1 и 2 и производят отключение шиносоединительного выключателя. В случае соблюдения принятой фиксации присоединений все три комплекта не работают при внешних к. з. П р и к. з. н а шинах первой секции действуют комплекты 1 и 3. Для ком­плекта 2 это к. з. является внешним, и поэтому он не работает. В с л у ч а е к. з. на второй системе шин комплект 1 защиты не работает. Комплекты же 3 и 2 приходят в действие и отключают все присоединения второй (поврежденной) системы шин. Анали­зируя поведение защиты при нарушении фиксации, например если присоединение В-2 (рис. 19-7) переведено на вторую секцию (при помощи резервной системы шин и выключателя В-7), можно установить следующее: а) при сквозном к. з. токи в комплектах 1 и 2 не балансируются, в результате чего оба комплекта могут сработать, но так как в комплекте 3 токи уравновешиваются, то он не работает и не позволяет комплектам 1 ж 2 произвести неправильные отключения; б) при к. з. на второй секции токи в комплекте 1 не балансируются, так как в этот комплект посту­пает избыточный ток от трансформатора тока присоединения В-2, которое включено на вторую секцию, поэтому на отключение срабатывают не только комплекты 3 и 2, но и комплект 1, в резуль­тате чего при повреждении на одной системе шин неселективно отключаются обе. Следовательно, в случае нарушения принятой фиксации присоединений по шинам рассмотренная схема сохраняет селективность при внешних к. з., но теряет ее при к. з. на шинах. Чтобы обеспечить селективность (в случае нарушения фиксации) при к. з. на шинах, следует переключить трансформаторы тока и оперативные цепи при­соединений, переведенных на другую систему шин, на комплект защиты шин этой системы.

в) Схема дифференци­альной защиты шин с двумя выключателя­ми

на каждом присое­динении

Каждая система шин оборудуется отдельной дифференциальной защитой (рис. 19-9), действую­щей на отключение выключателей своих шин. При коротком за­мыкании на какой-либо системе шин срабатывает ее дифферен­циальная защита, отключая выключатели поврежденных шин. Защита другой (неповрежденной системы) не действует, благодаря чему все присоединения остаются в работе, питаясь от остав­шейся системы шин. Каждая защита должна иметь устройство для контроля исправности токовых цепей, не показанное на схеме для упрощения (см. рис. 19-6).

Дата добавления: 2014-12-23