ИЭ / 8 сем (станции+реле) / Лекции / Презы РЗ 8 сем
.pdf
ДЕФЕКТЫ, ВЫЯВЛЯЕМЫЕ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ХАРГ
Э1 – частичные разряды с низкой плотностью энергии; Э2 – частичные разряды с высокой плотностью энергии; Э3 – электрические разряды малой мощности; Э4 – электрические разряды большой мощности;
Т1 – термический дефект низкой температуры (<150 °С); Т2 – термический дефект в диапазоне низких температур (150–300 °С);
Т3 – термический дефект в диапазоне средних температур (300–700 °С); Т4 – термический дефект высокой температуры (>700 °С); ЭТ – разрядный и термический дефект
17
ТРЕУГОЛЬНИК ДЮВАЛЯ
Дефект |
Сторона треугольника |
Точка, % |
|
|
|
|
|
Э1 |
СН4 |
98 |
|
Э3 |
С2Н4 |
23 |
|
С2Н2 |
13 |
||
|
|||
Э4 |
С2Н4 |
23, 40 |
|
С2Н2 |
13, 29 |
||
|
|||
ЭТ |
С2Н4 |
40, 50 |
|
С2Н2 |
4, 13, 15, 29 |
||
|
|||
Т2 |
С2Н4 |
20 |
|
С2Н2 |
4 |
||
|
|||
Т3 |
С2Н4 |
20, 50 |
|
С2Н2 |
4 |
||
|
|||
Т4 |
С2Н4 |
50 |
|
С2Н2 |
15 |
||
|
Рассматриваемый метод не только наглядно показывает «место» дефекта, но и позволяет наблюдать за траекторией его развития, когда через определенное время делается несколько ХАРГ и получаемые точки последовательно наносятся на треугольник.
В качестве недостатка метода можно назвать неполное использование диагностической
информации, получаемой в результате ХАРГ.
18
ЗАЩИТЫ
ЗАЩИТА СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ НАПРЯЖЕНИЕМ 35–110–220/6–10 КВ
19
ПЕРЕГРУЗКИ
Неравномерность графика определяется количеством одновременно подключенных нагрузок или увеличением мощности, потребляемой одной или несколькими нагрузками.
Послеаварийные ситуации возникают при выходе из строя одного из параллельно работающих трансформаторов подстанции или при срабатывании устройств АВР на подстанции или в сети, в результате чего к работающему трансформатору подключается дополнительная нагрузка.
ГОСТ 14209-85 "ТРАНСФОРМАТОРЫ СИЛОВЫЕ. МАСЛЯНЫЕ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ. ДОПУСТИМЫЕ НАГРУЗКИ» определяет, что послеаварийные перегрузки могут быть двух видов – продолжительными и кратковременными. Продолжительные перегрузки по величине до 140–160% IТ.Н и длительностью 2–8 часов в сутки допускаются в течение недель или даже месяца. Кратковременные перегрузки по величине 160–200% IТ.Н допускаются от нескольких десятков до единиц минут.
Перегрузка трансформаторов не влияет на работу системы электро-снабжения в целом, так как она обычно не сопровождается снижением напряжения. В связи с этим защита трансформатора от перегрузки при наличии дежурного персонала должна выполняться с действием на сигнал. На подстанциях без дежурного персонала защита от перегрузки должна действовать на отключение или разгрузку трансформатора путем автоматического
отключения части менее ответственных потребителей.
20
КОРОТКИЕ ЗАМЫКАНИЯ
Внутренние КЗ. Анализ повреждений трансформаторов говорит о том, что наибольшее число отказов происходит из-за:
•повреждений на наружных выводах;
•замыканий обмотки или её выводов на бак трансформатора или магнитопровод;
•нарушений витковой изоляции обмоток;
•замыканий между пластинами магнитопровода вследствие разрушения межлистовой изоляции, приводящие к «пожару стали» и местному нагреву;
•ненадёжной работы переключателей ответвлений обмоток;
•разрывы цепей заземления магнитопровода внутри бака трансформатора.
Внешнее короткое замыкание. При близких КЗ на элементах питаемой сети низшего или среднего напряжения через понижающий трансформатор проходят токи, намного превышающие его номинальный ток. Эти токи оказывают термическое и электродинамические воздействие на изоляцию и саму обмотку трансформатора, что может привести в дальнейшем к витковым замыканиям, механическому повреждению обмоток трансформатора и спровоцировать внутреннее короткое замыкание.
21
ВКЛЮЧЕНИЕ ТРАНСФОРМАТОРА ПОД НАПРЯЖЕНИЕ
Ток намагничивания трансформатора Iμ в нормальном режиме работы невелик и составляет 1–2% номинального тока IТ.Н. После отключения внешнего КЗ или включении трансформатора под напряжение возникает пик переходного тока включения, который может в 20 раз превышать значение номинального тока IТ.Н продолжительностью от 0,1 до 0,7 секунд. Это происходит вследствие насыщения магнитопровода и вызывает большой намагничивающий ток.
Признаки БТН:
1) Однополярность апериодических бросков. Признак однополярности броска – появляется только в первом периоде.
2) Паузы.
3) Наличие второй гармоники в БТН.
Отстройка защиты от броска тока намагничивания достигается тремя путями: 1) Загрублением защиты по току срабатывания.
2) Включением реле через промежуточные насыщающиеся трансформаторы тока. |
|
3) Выявлением различия между формой кривой тока КЗ и формой кривой тока намагничивания. |
22 |
|
БТН
23
ПОВЫШЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ ПИТАЮЩЕЙ СЕТИ
Повышение напряжения вызывает увеличение магнитной индукции в магнитопроводе трансформатора, вследствие чего происходит возрастание тока намагничивания и вихревых токов.
Эти токи нагревают обмотку и магнитопровод трансформатора, что может привести к повреждению изоляции обмоток и «пожару железа» магнитопровода.
Возросший ток намагничивания содержит 5-ю гармонику, что используется при построении защиты трансформатора
24
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ЗАЩИТА ТРАНСФОРМАТОРОВ
Продольная дифференциальная токовая защита основана на сравнении токов в начале и конце защищаемого элемента.
Распределение токов в схеме и их векторные диаграммы
Дифференциальная защита по принципу действия не реагирует на повреждения вне её зоны действия, т. е. на соседних элементах (линиях, двигателях и т.п.), т. е. она обладает абсолютной селективностью.
25
ОСОБЕННОСТИ ВЫПОЛНЕНИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ТРАНСФОРМАТОРОВ
1.В силовом трансформаторе в общем случае токи обмоток высшего, среднего и низшего напряжений IВН, IСН, IНН не равны между собой, а коэффициенты трансформации стандартных ТТ таковы, что практически невозможно с их помощью сделать равными между собой вторичные токи в плечах дифференциальной защиты
2.При регулировании коэффициента трансформации трансформатора в диапазоне ±ΔUРПН меняется соотношение между токами на стороне ВН и СН, НН, что, в свою очередь, влияет на ток небаланса.
3.Силовые трансформаторы напряжением 35–110–220/10 кВ имеют, как правило, схемы соединения обмоток Y/Δ. В этом случае возникает фазовый сдвиг между первичными и вторичными токами на угол в 30°.
4.Необходимо учитывать бросок тока намагничивания трансформатора при его включении на холостом ходу.
5.Трансформаторы тока, устанавливаемые на стороне ВН и НН в общем случае, имеют различное типоисполнение, разные кратности тока при внешних КЗ.
26