68. Поясните назначение и принцип действия защит трансформатора

В обмотках трансформаторов и АТ могут возникать КЗ между фазами, одной или двух фаз на землю, между витками одной фазы и замыкания между обмотками разных напряжений. На вводах трансформаторов (АТ), ошиновке и в кабелях могут также возникать КЗ между фазами и на землю.

В эксплуатации могут происходить нарушения нормальных режимов работы трансформаторов (АТ), к которым относятся: прохождение через трансформатор (АТ) сверхтоков при повреждении других, связанных с ними, элементов, перегрузка, выделение из масла горючих газов, понижение уровня масла, повышение его температуры.

Защита трансформаторов (АТ) должна выполнять следующие функции:

- отключать трансформатор (АТ) при его повреждении от всех источников питания;

- отключать трансформатор (АТ) от повреждённой части электроустановки при прохождении через него сверхтока в случаях повреждения шин или другого оборудования, связанного с трансформатором (АТ), а также при повреждениях смежных линий электропередачи или оборудования и отказах защит или выключателей;

- подавать предупредительный сигнал дежурному персоналу подстанции (ЭС) при перегрузке трансформатора (АТ), выделении газа из масла, понижение уровня масла, повышение его температуры.

Для защиты трансформаторов (АТ) при их повреждении и сигнализации о нарушении нормальных режимов работы применяются следующие типы защиты:

- дифференциальная – для защиты при повреждениях обмоток, вводов и ошиновки трансформаторов (АТ);

- токовая отсечка мгновенного действия – для защиты трансформатора (АТ) при повреждениях ошиновки, вводов и части обмотки со стороны источника питания;

- газовая – для защиты при повреждениях внутри бака трансформатора (АТ), сопровождающихся выделением газа, а также при понижении уровня масла;

- от сверхтоков, проходящих через трансформатор (АТ) при повреждениях как самого трансформатора (АТ), так и других связанных с ним элементов –максимальная токовая или максимальная токовая направленная защита, реагирующая на фазные токи, а также на токи нулевой и обратной последовательности, МТЗ с пуском минимального напряжения, дистанционная защита;

- от замыканий на корпус;

- от перегрузки и др.

69.Источники оперативного тока

Применяют два вида оперативного тока: переменный — на под­станциях с упрощенными схемами и постоянный — на станциях и подстанциях, имеющих стационарные аккумуляторные установки.

В качестве источников переменного оперативного тока исполь­зуются трансформаторы тока и напряжения, а также трансформа­торы собственных нужд. Эти источники тока имеют свои недо­статки. Так, ТТ обеспечивают надежное питание оперативных це­пей только лишь во время КЗ, когда резко возрастают ток и на­пряжение на их зажимах, а ТН и ТСН не пригодны для питания оперативных цепей при КЗ, так как при этом снижается напряжение в питающей сети, но они пригодны для питания оператив­ных цепей в режимах работы, близких к номинальным, поэтому область их раздельного применения ограничена.

Рис. 12.2. Блоки питания БПТ-1002 и БПН-1002:

1 и 2 — блоки питания от трансформа­торов тока и собственных нужд

Рис. 12.3. Схема конденсаторного устройства УЗ-401

Рис. 12.4. Блоки питания БПЗ-401 (а) и БПЗ-402 (б): 1... 10 — зажимы выводов

Рис. 12.5. Схема питания оперативных цепей выпрямленным током:

ТСН1 и ТСН2 — трансформаторы собственных нужд; ВУ1, ВУ2 — выпрямитель­ные устройства; У31 и У32 — зарядные устройства конденсаторов; ШП — шины питания электромагнитного включения выключателей; БПН1, БПН2 — блоки питания; БПТ1, БПТ2 — токовые блоки питания

Широкое применение на подстанциях получили источники комбинированного питания одновременно от трансформаторов тока и напряжения (рис. 12.2). От них включают полупроводнико­вые выпрямительные устройства и специальные блоки питания (рис. 12.4). Источники комбинированного питания можно разде­лить на три группы: источники для заряда и подзаряда аккумуля­торных батарей; источники оперативного тока, питающие цепи уп­равления и сигнализации; источники, предназначенные для пита­ния электромагнитов включения масляных выключателей. К источ­никам выпрямленного тока следует также отнести предварительно заряженные конденсаторы, поскольку они заряжаются через вып­рямители, питаемые от источников переменного тока (рис. 12.3).

Устройства комбинированного питания применяются для пи­тания электромагнитов включения масляных выключателей от трансформаторов СН через выпрямители, а цепи управления, за­щиты и автоматики — от небольшой герметичной аккумулятор­ной батареи с автоматическим подзарядом от выпрямительных устройств (рис. 12.5).