- •Обслуживание трансформаторов, автотрансформаторов и шунтирующих реакторов с масляной системой охлаждения
- •Номинальный режим работы и допустимые перегрузки
- •Охлаждающие устройства и их обслуживание
- •Включение в сеть и контроль за работой
- •Включение трансформаторов на параллельную работу
- •Определение экономически целесообразного числа параллельно включенных трансформаторов
- •Регулирование напряжения и обслуживание регулирующих устройств
- •Заземление нейтралей и защита разземленных нейтралей трансформаторов от перенапряжений
- •Уход за трансформаторным маслом
- •Обслуживание маслонаполненных вводов
- •Неполадки в работе трансформаторов
- •Обслуживание синхронных компенсаторов
- •Реактивная мощность
- •Назначение и режимы работы синхронных компенсаторов
- •Регулирование напряжения и системы возбуждения
- •Система охлаждения
- •Система водоснабжения
- •Система маслоснабжения
- •Пуск и остановка синхронного компенсатора
- •Осмотры и контроль за работой
- •Обслуживание коммутационных аппаратов
- •Выключатели
- •Масляные выключатели
- •Воздушные выключатели
- •Элегазовые выключатели
- •Техника операций с выключателями
- •Разъединители, отделители и короткозамыкатели
- •Техника операций с разъединителями и отделителями
- •Установки приготовления сжатого воздуха и их обслуживание
- •Трансформаторы тока
- •Трансформаторы напряжения и их вторичные цепи
- •Конденсаторы и заградители
- •Разрядники и ограничители перенапряжений
- •Токоограничивающие реакторы
- •Силовые и контрольные кабели
- •Обслуживание распределительных устройств
- •Требования к распределительным устройствам и задачи их обслуживания
- •Шины и контактные соединения
- •Изоляторы высокого напряжения
- •Заземляющие устройства
- •Оперативная блокировка
- •Комплектные распределительные устройства внутренней и наружной установок 6-10 кВ
- •Комплектные распределительные устройства 110-220 кВ с элегазовой изоляцией
- •Обслуживание источников оперативного тока
- •Источники оперативного тока на подстанциях
- •Аккумуляторные батареи
- •Преобразователи энергии
- •Схемы аккумуляторных установок и распределения оперативного тока
- •Повреждения и утяжеленные режимы работы электрических сетей
- •Максимальная токовая и токовая направленная защиты. Максимальная токовая защита с пуском от реле минимального напряжения
- •Токовая направленная защита нулевой последовательности
- •Дистанционная защита линий
- •Продольная дифференциальная защита линий
- •Поперечная дифференциальная токовая направленная защита линий
- •Дифференциально-фазная высокочастотная защита линий
- •Дифференциальная токовая и другие виды защиты шин
- •Газовая защита трансформаторов
- •Устройство резервирования при отказе выключателей (уров)
- •Устройства автоматического повторного включения линий, шин, трансформаторов
- •Устройства автоматического включения резерва
- •Устройства автоматики на подстанциях с упрощенной схемой
- •Обслуживание устройств релейной защиты и автоматики оперативным персоналом
- •Фазировка электрического оборудования
- •Основные понятия и определения
- •Методы фазировки
- •Прямые методы фазировки
- •Косвенные методы фазировки
- •Несовпадение порядка чередования и обозначения фаз электроустановок при их фазировке
- •Оперативные переключения на подстанциях
- •Оперативные состояния оборудования
- •Организация и порядок переключений
- •Последовательность основных операций и действий при отключении и включении электрических цепей
- •Последовательность основных операций и действий при отключении и включении электрических цепей на подстанциях, выполненных по упрощенным схемам
- •Последовательность основных операций и действий на подстанциях с двумя рабочими системами шин при выводе одной из них в ремонт
- •Перевод присоединений с одной системы шин на другую без шиносоединительного выключателя в ру, где часть присоединений имеет по два выключателя на цепь
- •Последовательность операций при различных способах вывода в ремонт и ввода в работу после ремонта выключателей электрических цепей
- •Предотвращение аварий и отказов в работе оборудования
- •Замыкание фазы на землю в сетях, работающих с изолированной нейтралью и с компенсацией емкостных токов
- •Предупреждение отказов в работе выключателей и предотвращение угрозы их повреждения
- •Сокращение числа операций с шинными разъединителями
- •Недопустимость схем последовательного соединения делительных конденсаторов воздушных выключателей с трансформаторами напряжения серии нкф
- •Предупреждение аварий по вине оперативного персонала
- •Устранение аварий на подстанциях и в электрических сетях
- •Причины аварий и отказов
- •Источники информации и план действий персонала
- •Действия персонала при автоматическом отключении воздушных и кабельных линий
- •Действия персонала при автоматическом отключении трансформаторов
- •Действия персонала при автоматическом отключении сборных шин
- •Методы и приборы для определения мест повреждений на линиях электропередачи
- •Обучение персонала методам ликвидации аварий
- •Ведение оперативной документации на подстанциях
- •Оперативный журнал
- •Оперативная схема
- •Бланки переключений
- •Список литературы
- •Глава 1
- •Глава 32
- •Глава 52
- •Глава 75
- •Глава 91
- •Глава 105
- •Глава 115
- •Глава 145
- •Глава 152
- •Глава 170
- •Глава 179
- •Глава 190
Продольная дифференциальная защита линий
Защита основана на принципе сравнения значений и фаз токов в начале и конце линии. Для сравнения вторичные обмотки трансформаторов тока с обеих сторон линии соединяются между собой проводами, как показано на рис. 7.17. По этим проводам постоянно циркулируют вторичные токи I1 и I2. Для выполнения дифференциальной защиты параллельно трансформаторам тока (дифференциально) включают измерительный орган тока ОТ.
Ток в обмотке этого органа всегда будет равен геометрической сумме токов, приходящих от обоих трансформаторов тока: IР=I1+I2 Если коэффициенты трансформации трансформаторов тока ТА1 и ТА2 одинаковы, то при нормальной работе, а также внешнем КЗ (точка K1 на рис. 7.17, а) вторичные токи равны по значению I1=I2 и направлены в ОТ встречно. Ток в обмотке ОТ IР=I1+I2=0, и ОТ не приходит в действие. При КЗ в защищаемой зоне (точка К2 на рис. 7.17, б) вторичные токи в обмотке ОТ совпадут по фазе и, следовательно, будут суммироваться: IР=I1+I2. Если IР>Iсз, орган тока сработает и через выходной орган ВО подействует на отключение выключателей линии.
Таким образом, дифференциальная продольная защита с постоянно циркулирующими токами в обмотке органа тока реагирует на полный ток КЗ в защищаемой зоне (участок линии, заключенный между трансформаторами тока ТА1 и ТА2), обеспечивая при этом мгновенное отключение поврежденной линии.
Практическое использование схем дифференциальных защит потребовало внесения ряда конструктивных элементов, обусловленных особенностями работы этих защит на линиях энергосистем.
Во-первых, для отключения протяженных линий с двух сторон оказалось необходимым подключение по дифференциальной схеме двух органов тока: одного на подстанции 1, другого на подстанции 2 (рис. 7.18). Подключение двух органов тока привело к неравномерному распределению вторичных токов между ними (токи распределялись обратно пропорционально сопротивлениям цепей), появлению тока небаланса и понижению чувствительности защиты. Заметим также, что этот ток небаланса суммируется в ТО с током небаланса, вызванным несовпадением характеристик намагничивания и некоторой разницей в коэффициентах трансформации трансформаторов тока. Для отстройки от токов небаланса в защите были применены не простые дифференциальные реле, а дифференциальные реле тока с торможением KAW, обладающие большей чувствительностью.
Во-вторых, соединительные провода при их значительной длине обладают сопротивлением, во много раз превышающим допустимое для трансформаторов тока сопротивление нагрузки. Для понижения нагрузки были применены специальные трансформаторы тока с коэффициентом трансформации n, с помощью которых был уменьшен в п раз ток, циркулирующий по проводам, и тем самым снижена в n2 раз нагрузка от соединительных проводов (значение нагрузки пропорционально квадрату тока). В защите эту функцию выполняют промежуточные трансформаторы тока TALT и изолирующие TAL. В схеме защиты изолирующие трансформаторы TAL служат еще и для отделения соединительных проводов от цепей реле и защиты цепей реле от высокого напряжения, наводимого в соединительных проводах во время прохождения по линии тока КЗ.
Рис. 7.17. Принцип выполнения продольной дифференциальной защиты линии и прохождение тока в органе тока при внешнем КЗ (а) и при КЗ в защищаемой зоне (б)
Рис. 7.18. Принципиальная схема продольной дифференциальной защиты линии:
ZA - фильтр токов прямой и обратной последовательностей; TALT - промежуточный трансформатор тока; TAL - изолирующий трансформатор; KAW - дифференциальное реле с торможением; Р - рабочая и T - тормозная обмотки реле
Распространенные в электрических сетях продольные дифференциальные защиты типа ДЗЛ построены на изложенных выше принципах и содержат элементы, указанные на рис. 7.18. Высокая стоимость соединительных проводов во вторичных цепях ДЗЛ ограничивает область се применения линиями малой протяженности (10-15 км).
Контроль исправности соединительных проводов. В эксплуатации возможны повреждения соединительных проводов: обрывы, КЗ между ними, замыкания одного провода на землю.
При обрыве соединительного провода (рис. 7.19, а) ток в рабочей Р и тормозной Т обмотках становится одинаковым и защита может неправильно сработать при сквозном КЗ и даже при токе нагрузки (в зависимости от значения Icз.
Замыкание между соединительными проводами (рис. 7.19, б) шунтирует собой рабочие обмотки реле, и тогда защита может отказать в работе при КЗ в защищаемой зоне.
Для своевременного выявления повреждений исправность соединительных проводов контролируется специальным устройством (рис. 7.20). Контроль основан на том, что на рабочий переменный ток, циркулирующий в соединительных проводах при их исправном состоянии, накладывается выпрямленный постоянный ток, не оказывающий влияния на работу защиты. Две секции вторичной обмотки TAL соединены разделительным конденсатором С1, представляющим собой большое сопротивление для постоянного тока и малое для переменного. Благодаря конденсаторам С1 в обоих комплектах защит создается последовательная цепь циркуляции выпрямленного тока по соединительным проводам и обмоткам минимальных быстродействующих реле тока контроля КА. Выпрямленное напряжение подводится к соединительным проводам только на одной подстанции, где устройство контроля имеет выпрямитель VS, получающий в свою очередь питание от трансформатора напряжения TV рабочей системы шин. Подключение устройства контроля к той или другой системе шин осуществляется вспомогательными контактами шинных разъединителей или. реле-повторителями шинных разъединителей защищаемой линии.
Замыкающие контакты КЛ контролируют цепи выходных органов защиты.
При обрыве соединительных проводов постоянный ток исчезает, и реле контроля КА снимает оперативный ток с защит на обеих подстанциях, и подастся сигнал о повреждении. При замыкании соединительных проводов между собой подается сигнал о выводе защиты из действия, но только с одной стороны - со стороны подстанции, где нет выпрямителя.
Рис. 7.19. Прохождение тока в обмотках роле KAW при обрыве (а) и замыкании между собой соединительных проводов (б):
К1 - точка сквозного КЗ; К2 - точка КЗ в защищаемой зоне
В устройстве контроля имеется приспособление для периодических измерений сопротивления изоляции соединительных проводов относительно земли. Оно подаст сигнал при снижении сопротивления изоляции любого из соединительных проводов ниже 15-20 кОм.
Если соединительные провода исправны, ток контроля, проходящий по ним, не превышает 5-6 мА при напряжении 80 В. Эти значения должны периодически проверяться оперативным персоналом в соответствии с инструкцией по эксплуатации защиты.
Оперативному персоналу следует помнить, что перед допуском к любого рода работам на соединительных проводах необходимо отключать с обеих сторон продольную дифференциальную защиту, устройство контроля соединительных проводов и пуск от защиты устройства резервирования при отказе выключателей УРОВ.
После окончания работ на соединительных проводах следует проверить их исправность. Для этого включается устройство контроля на подстанции, где оно не имеет выпрямителя, при этом должен появиться сигнал неисправности. Затем устройство контроля включают на другой подстанции (на соединительные провода подают выпрямленное напряжение) и проверяют, нет ли сигнала о повреждении. Защиту и цепь пуска УРОВ от защиты вводят в работу при исправных соединительных проводах.
7.6