6.1.5. Максимальная направленная защита нулевой последовательности
Защита применяется в сетях, имеющих несколько трансформаторов с заземленными нейтралями. Избирательность действия защиты обеспечивается применением в защите реле направления мощности. Недостатком действия этой защиты является наличие «мертвых» зон при трехфазном коротком замыкании. Под «мертвой» зоной понимается участок линии, на котором при коротком замыкании защита не действует.
Длина «мертвой» зоны определяется из выражения, км
,
(6.6)
где Sср – мощность
срабатывания реле мощности, ВА; Iк
– ток трехфазного короткого замыкания
на шинах подстанции, А; Z0
– полное сопротивлениеи1 км линии,
Ом/км; КI – коэффициент
трансформации трансформатора тока; КU
– коэффициент трансформации трансформатора
напряжения;
–
угол сдвига между подводимым к реле
напряжением и током;
–
внутренний угол сдвига.
Защиту целесообразно применять, если длина «мертвой» зоны не превышает 10% длины защищаемой линии.
Эту защиту необходимо дополнять токовой отсечкой для отключения короткого замыкания в этой зоне.
6.2. Защита сборных шин первичного напряжения
На опорных тяговых подстанциях и на трансформаторных, получающих питание от сборных шин других подстанций, для защиты от всех видов коротких замыканий на шинах используется дифференциальная токовая защита в трехфазном трехрелейном исполнении, которая отключает выключатели всех присоединений к аварийной секции сборных шин и секционный выключатель.
Расчет защиты не требуется.
6.3. Защита главных понижающих трансформаторов
Трансформаторы – достаточно надежное оборудование, однако они являются основным видом оборудования подстанций и от их работы в процессе эксплуатации зависит надежность электроснабжения потребителей. Поэтому они должны иметь ряд защит, исключающих их аварийный, непредсказуемый выход из работы. Главные понижающие трансформаторы оборудуются защитами, действующими на сигнал или отключение трансформатора.
1. Газовая защита:
для трансформаторов мощностью 6300 кВА и выше при их установке вне помещений;
для трансформаторов мощностью 630 кВА и выше при их установке в помещениях.
2. Продольная дифференциальная защита:
для трансформаторов мощностью 6300 кВА и выше;
на трансформаторах, работающих параллельно, мощностью 4000 кВА.
3. Максимальная токовая защита используется в качестве основной защиты маломощных трансформаторов: от внутренних повреждений – как резервная, от внешних коротких замыканий – как основная.
4. Токовая отсечка в качестве основной (вместе с газовой) при внутренних повреждениях трансформаторов мощностью менее 6300 кВА. Токовая отсечка не ставится на трансформаторы, оборудованные дифференциальной защитой.
5. Защита от перегрузок.
6. Термическая защита.
6.3.1. Газовая защита
Двухступенчатая газовая защита предназначена для защиты трансформатора от внутренних повреждений и действует на сигнал при небурном выделении газов и на отключение – при значительном выделении газов из масла. Выполняется с помощью газового реле, расположенного между расширительным баком и крышкой трансформатора.
В проектах требуется привести схему газовой защиты трансформатора и дать краткое описание ее работы. Расчет не производится.
Пример схемы и ее работа изложены в [1, п. 7.11].