6.5. Защита ошиновки высшего напряжения блока
На блоках с высшим напряжением 110 –220 кВ ошиновка высшего напряжения блока входит в зону дифференциальной защиты трансформатора блока.
На блоках с высшим напряжением 330–500 кВ, т.е. в схемах распределительного устройства высшего напряжения с установкой более одного выключателя на присоединение, предусматривается отдельная дифференциальная токовая защита ошиновки, предназначенная для защиты от всех видов к.з. на ошиновке.
Выполнение отдельной дифференциальной защиты ошиновки со своими выходными реле и питания цепей этой защиты оперативным током через отдельные автоматы позволяют сохранить в работе высоковольтные выключатели блока в режиме выведения из работы блока и его схемы защиты для возможности её ревизии.
Дифференциальная защита ошиновки выполняется с помощью дифференциального реле РНТ. Выполнение дифференциальной зашиты ошиновки на реле без торможения обусловлено тем, что общая резервная дифференциальная защита блока, охватывающая ошиновку, выполнено на дифференциальном реле с торможением (защита типа ДЗТ-21).
6.6. Резервная дифференциальная защита блока
Схема защиты блока приведена на рис. 6.17.
Рис. 6.17. Схема подключения дифференциальной защиты блока
Назначение защиты – быстродействующее резервирование основных защит блока (генератора, трансформатора, ошиновки высшего напряжения).
В соответствии со своим назначением защита выполняется с выдержкой времени 0,5сек на блоках с выключателями в цепи генератора для обеспечения селективности работы с продольно дифференциальной защитой генератора во избежание погашения собственных нужд блока при повреждении генератора.
Обеспечение требуемой чувствительности защиты при отстройке её от максимальных токов небаланса при внешних к.з. достигается использованием в защите:
дифференциальных реле без торможения (типа РНТ) - при подключении блока к распределительному устройству 110 - 220 кВ, имеющему схему двойной системы шин с обходной;
дифференциальное реле с торможением (ДЗТ-21) – при подключении блока к распределительному устройству 330 - 500 кВ, имеющие схему 3/2, 4/3 или многоугольника.
Поскольку к резервной дифференциальной защите не предъявляется требований чувствительности к витковым замыканиям в трансформаторе, отпайка к трансформатору собственных нужд не подключается к реле ДЗТ-21 резервной защиты блока (в отличие от основной дифференциальной защиты трансформатора). Тормозные цепи предусматриваются в защите со стороны высшего и нижнего напряжения блока.
На блоках с высшем напряжением 110-220 кВ резервная дифференциальная защита блока для сохранения её в действии при замене выключателя блока обходным, переключается как и дифференциальная защита трансформатора на трансформаторы тока в цепи обходного выключателя, соединённые в треугольник.
На блоках генератор–трансформатор с выключателями в цепи генератора при отсутствии резервной дифференциальной защиты блока должна предусматриваться МТЗ со стороны высшего напряжения блока для резервирования основных защит трансформатора блока при работе с отключенными генераторами.
6.7. Защиты, обеспечивающие дальнее резервирование
Эти защиты должны резервировать защиты линий, отходящих от распределительного устройства высшего напряжения блока, при всех видах к.з. в сети. В соответствии со своим назначением защиты имеют двухступенчатые действия:
с первой выдержкой времени – на деление шин высшего напряжения блока. Эта выдержка времени выбирается из условий согласования с наибольшим временем действия резервных защит линий от соответствующих к.з.;
со второй выдержкой времени – на отключение выключателя высшего напряжения блока.
Следует отметить, что защита на деление шин осуществляется помимо выходных промежуточных реле защит, установленных на этих выключателях. Это необходимо, чтобы исключить запуск УРОВ при действии на деление.
Для обеспечения дальнего резервирования при симметричных к.з. в сети на блоке предусматривается либо дистанционная защита, выполняемая на одном из реле сопротивлений 1 РС (блок–реле КРС-2), либо на блоке защиты БЭ1101. В связи с тем, что эта защита имеет большую выдержку времени, в её цепи не предусматривается блокировка при качаниях. В целях улучшения дальнего резервирования целесообразно выполнение характеристики реле сопротивления в виде эллипса.
Для обеспечения дальнего резервирования при несимметричных к.з. предусматривается орган – отсечка с выдержкой времени.
Для обеспечения дальнего резервирования при однофазных к.з. в сети на блоке предусматривается защита от внешних однофазных к.з.. Защита имеет два варианта исполнения:
для блоков с высшем напряжением 330 – 500 кВ, имеющих глухое заземление нейтрали трансформатора защиты, выполняется двумя токовыми реле с разными уставками, подключенными к трансформаторам тока встроенными в нейтраль трансформатора блока. Дальнее резервирование осуществляется реле с более грубой уставкой, а деление шин – реле с более чувствительной уставкой.
для блоков с высшим напряжением 110 – 220 кВ, нейтрали трансформаторов которых могут разземляться, защита выполняется в виде двух комплектов защит: токовой защиты нулевой последовательности, предназначенной для работы при заземлённой нейтрали, и специальной защиты, предназначенной для работы при разземленной нейтрали.
Специальная защита должна действовать на отключение блока от сети с временем на ступень селективности меньшим времени действия токовых защит нулевой последовательности блоков с заземлёнными нейтралями трансформаторов. Это необходимо для исключения возможности режима работы блоков, нейтрали трансформаторов которых разземлены, на сеть с изолированной нейтралью при наличии в этой сети однофазного замыкания на землю. Специальная защита, в свою очередь, выполняется в двух вариантах:
в виде защиты напряжений нулевой последовательности с использованием реле РНН-57, подключенной к обмотке трансформатора напряжений шин, соединенной в разомкнутый треугольник;
в виде токовой защиты обратной последовательности с использованием промежуточного реле–повторителя, срабатывание сигнального органа фильтр-реле тока обратной последовательности.