Ochrana diferenciálneho prúdu zbernice

Prúdová ochrana prípojníc je určená na rýchle odpojenie elektrických obvodov pripojených na prípojnice v prípade skratu na prípojniciach alebo akomkoľvek inom zariadení zaradenom do ochrannej zóny.

Oblasť jeho pôsobenia je obmedzená prúdovými transformátormi, ku ktorým sú pripojené ochranné relé. Základom aplikácie ochrany je princíp porovnávania hodnôt a fáz prúdov elektrických obvodov pri skrate a iných režimoch prevádzky.

Na realizáciu ochrany je diferenciálne relé RT pripojené k prúdovým transformátorom spojov, ako je znázornené na obr. 1. V tomto zapojení bude prúd v relé vždy rovný geometrickému súčtu sekundárnych prúdov spojení.

V prípade skratu prípojníc (obr. 1, a) budú mať sekundárne prúdy spojov jeden smer a súčet týchto prúdov bude prechádzať cez relé

Ak IR

Pri vonkajšom skrate (obr. 1, b) prúd v cievke relé

relé nebude fungovať, ak je nastavené nesymetrickým prúdom v dôsledku poruchy prúdových transformátorov.

Ryža. 1.Prúdy v relé ochrany rozdielového prúdu zbernice v prípade skratu zbernice (a) a externého skratu (b)

Na základe všeobecného princípu sa ochrana diferenciálnych prípojníc môže navzájom líšiť podľa schémy, ktorá súvisí s ich prispôsobením jednej alebo druhej hlavnej schéme rozvodne. Rozdielové ochrany zberníc sú účinné pre rozvodne s jedným a dvoma zbernicovými systémami, ako aj pre rozvodne s reaktívnymi vedeniami a viacerými napájačmi.

Najväčšiemu záujmu z hľadiska ich údržby prevádzkovou prevádzkou je diferenciálna prúdová ochrana pre rozvodne s dvomi zbernicovými systémami s pevným pripojovacím rozvodom, ktorá sa často používa ako jeden z prostriedkov obmedzenia skratových prúdov v sieťach 110-220 kV. personál. Jedna z týchto obranných opatrení je popísaná nižšie.

Charakteristickým znakom ochrany (obr. 2) je selektivita pri odpájaní poškodeného systému prípojníc pri dodržaní zavedeného rozloženia spojov na prípojniciach. Selektivita pôsobenia je zabezpečená použitím obvodu dvoch selektívnych prúdových zariadení (súprav relé) PT1 a PT2 a spoločného štartovacieho prvku (súpravy relé) RTZ.

Relé každej selektívnej súpravy sú pripojené k prúdovým transformátorom sekcií upevnených za daným systémom prípojníc a pôsobia len vtedy, keď sú stlačené spínače týchto sekcií. Relé spoločnej štartovacej súpravy sú pripojené k prúdovým transformátorom oddelení oboch systémov prípojníc a preto fungujú v prípade skratu v niektorom z prípojnicových systémov. Nereagujú na vonkajšie skraty, aj keď je upevnenie spojov prerušené.

Činnosť diferenciálnej prúdovej ochrany zberníc.

V prípade skratu na niektorom zo zbernicových systémov budú prúdové relé spoločnej štartovacej súpravy RTZ pracovať a dodávať prevádzkový prúd na vypnutie spínača zbernice (relé RPZ) a súčasne s prúdovými relé výberových súprav PT1 resp. PT2. K prerušeniu pripojovacích spínačov poškodeného zbernicového systému dôjde v dôsledku aktivácie medzirelé príslušnej sady voličov.

V prípade porušenia stanovenej fixácie spojenia môžu byť obe sady selektívnej ochrany spustené vonkajším skratom, pretože prúdy v nich nie sú vyvážené. Toto však neporuší spojenia, pretože jednosmerný prúd je privádzaný do voliaceho relé cez spoločnú štartovaciu sadu, v ktorej relé budú prúdy vyrovnané a nebude fungovať.

Ak v prípade zlomeného upevnenia spojov dôjde ku skratu na jednom z prevádzkových zbernicových systémov, potom budú fungovať všetky tri sady ochrany a oba zbernicové systémy sa vypnú. Aby sa zachovala selektivita ochranného pôsobenia pri zmene upevnenia spojov, je potrebné prepnúť z jednej selektívnej sady na druhú prúdové a prevádzkové obvody spojov prenesených na iný prevádzkový zbernicový systém.

Ochranný obvod (obr. 2) poskytuje prepínač na upevnenie medzičlánku, ktorý odpája jednosmerné obvody dvoch prepínačov. Zapnutím tohto spínača sa kontakty prúdových relé PT1 a PT2 súprav voličov odpoja od ochranného obvodu, spínač sa zapne pred začatím práce so spínacími zariadeniami, ktoré porušujú stanovené upevnenie spojov.Mala by byť zapnutá aj vtedy, keď je spustený zbernicový systém a všetky pripojenia sú zapnuté.

Keď je istič zapnutý, ochrana pôsobí tak, že vypne všetky spínače naraz. Ak je istič zapnutý, keď sú v prevádzke oba zbernicové systémy a rozvody pripojenia sú pevné, potom v prípade skratu na jednom zo zbernicových systémov ochrana neselektívne odpojí ističe oboch zberníc. systémy priamo zo spoločnej zostavy.

Pre kontrolu napätia jedného zo zbernicových systémov pomocou ShSV zabezpečuje ochranný obvod automatické blokovanie, ktoré oneskoruje vypnutie ističov pre prípojky pracovného zbernicového systému v prípade skratu ShSV. Blokovanie sa vykonáva pomocou relé PV7, ktoré má dlhší čas oneskorenia návratu ako čas vypnutia ShSV. V tomto čase relé RP4 odstraňuje záporný prevádzkový prúd z relé RP1 a RP2 selektívnych súprav, takže nebudú môcť zatvoriť spojovacie spínače. Impulz vypnutia ShSV je dodávaný bez oneskorenia z relé RPZ, akonáhle je aktivované relé štartovacej súpravy. Ak sa vypnutie SHSV z akéhokoľvek dôvodu oneskorí, po uplynutí doby návratu relé PV7 sa prevádzkový zbernicový systém vypne.

Ryža. 2. Schematický diagram diferenciálnej prúdovej ochrany systému s dvojitou zbernicou: 1 — ovládací spínač prepínača pripojovacej zbernice B1 (ШСВ); 2 — rovnaký premosťovací spínač B2 (OB).Kontakty 1 a 2 sú zatvorené iba na čas zapnutia, na obrázku sú podmienene zobrazené ako tlačidlá; 3 — tlačidlo na manévrovanie s miliampérmetrom; 4 — tlačidlo na odblokovanie signálneho relé; PT1 — prúdové relé selektívnej sady I, zbernicový systém; PT2 – rovnaký zbernicový systém II; RTZ — prúdové relé zo všeobecného súboru; PT0 — prúdové relé sady signálov; RP1 — RP6 — medziľahlé relé; PR0 — rovnaká sada signálov: PV7, PV8 — medziľahlé relé s časovým oneskorením; РБ0 — signálne časové relé; BI9 -BI14 — testovacie bloky; C — prerušovač porušenia fixácie; H – podložky (vypínacie zariadenia)

Podobné blokovanie (relé PV8) je zabezpečené v prípade testovania systémového napätia na bypassovej zbernici pomocou bypassového spínača. Pri skúške musia byť sekundárne obvody prúdových transformátorov premosťovacieho spínača odstránené z ochranného obvodu (kryty skúšobných jednotiek BI9 a BI10 sú odstránené). V opačnom prípade bude akýkoľvek skrat v systéme bypassovej zbernice externým skratom a ochrana nebude fungovať.

Počas prevádzky nie sú vylúčené prerušenia alebo manévre sekundárnych obvodov prúdových transformátorov, ku ktorým sú pripojené ochranné relé. V dôsledku toho je narušená rovnováha prúdov v relé a môžu pracovať aj pri bežnej prevádzke rozvodne.

Aby sa zabránilo nesprávnemu fungovaniu ochrany, je k dispozícii zariadenie na monitorovanie stavu prúdových obvodov, vyrobené pomocou prúdového relé PT0 a miliampérmetra mA, ktoré je súčasťou neutrálneho vodiča prúdových transformátorov.Pri určitej (nebezpečnej) hodnote nesymetrického prúdu sa spustí ovládacie zariadenie, vyradí ochranu a upozorní personál na poruchu Postupne vznikajúce poruchy v prúdových obvodoch odhalia periodické merania nesymetrického prúdu miliampérmetrom stlačením tlačidlo 3, jeho obídenie.