47. Наладка схемы защиты понижающего трансформатора на подстанции с короткозамыкателями и разъединителями

На подстанциях с короткозамыкателями (КЗ) и разъединителями (отделителями) защита трансформатора строится на основе комбинации релейной защиты и автоматических устройств. Рассмотрим ключевые этапы наладки такой схемы.

1. Структура схемы защиты

1.1. Основные элементы

Понижающий трансформатор (обычно 110/10 кВ, 35/6 кВ и т. д.).

Короткозамыкатель (КЗ) – создает искусственное КЗ для отключения поврежденного участка.

Отделитель (разъединитель с приводом) – отключает обесточенную цепь после срабатывания защиты.

Высоковольтный выключатель (ВВ) – отключает ток КЗ.

Релейная защита (МТЗ, ТО, газовое реле, дифференциальная защита и др.).

1.2. Принцип работы

При повреждении трансформатора (КЗ, перегрузка, газообразование) срабатывает защита.

Сигнал защиты запускает короткозамыкатель, который создает искусственное КЗ на линии.

Высоковольтный выключатель отключает поврежденный участок.

После погашения дуги и проверки отсутствия тока отделитель размыкает цепь, изолируя трансформатор.

2. Этапы наладки

2.1. Проверка цепей управления и сигнализации

Прозвонка кабелей (управление КЗ, отделителем, сигнализация положений).

Проверка изоляции (≥1 МОм для вторичных цепей, ≥10 МОм для первичных).

Контроль напряжения в цепях управления (обычно 110/220 В постоянного или ~100 В переменного тока).

2.2. Проверка релейной защиты

Дифференциальная защита (если есть):

Проверка трансформаторов тока (ТТ) на полярность.

Проверка уставок (Iсраб, время срабатывания).

Максимальная токовая защита (МТЗ):

Проверка уставок (I>>, I>, временные характеристики).

Газовая защита (Buchholz):

Проверка работы реле при имитации газообразования.

2.3. Проверка работы короткозамыкателя и отделителя

Короткозамыкатель

Механическая проверка привода (ход, отсутствие заеданий).

Имитация срабатывания от защиты (подача тестового сигнала).

Контроль времени срабатывания (должно быть минимальным).

Отделитель

Проверка блокировки (не должен срабатывать при наличии тока).

Контроль времени размыкания (после отключения ВВ).

Проверка сигнализации положения ("включено"/"отключено").

2.4. Комплексные испытания

Имитация КЗ на стороне ВН:

Замыкание вторичных цепей ТТ → срабатывание защиты → включение КЗ → отключение ВВ → отключение отделителя.

Проверка при внешних КЗ:

Защита не должна срабатывать, если КЗ вне зоны трансформатора.

Проверка автоматического повторного включения (АПВ, если есть):

После отключения убедиться, что отделитель не включается самопроизвольно.

3. Типовые неисправности и методы их устранения

Проблема	Причина	Решение
КЗ не срабатывает	Обрыв цепи, неисправность реле	Прозвонить цепи, проверить реле
Отделитель не отключается	Неправильная блокировка, заклинивание	Проверить блок-контакты, привод
Ложные срабатывания	Наводки, плохая изоляция	Проверить экранирование, заземление
Защита не реагирует на КЗ	Неправильные уставки, неисправность ТТ	Проверить настройки, прозвонить ТТ