11 Релейная защита автотрансформатора связи

Все защиты автотрансформатора(А.Т.) делятся на основные и резервные. К основным относятся – газовая и дифференциальная защита, и резервные – МТЗ, МТЗ с пуском от напряжения, максимальная направленная защита, МТЗ обратной последовательности, МТЗ и максимальная направленная защита нулевой последовательности. Дифференциальная защита применяется в качестве основной быстродействующей защиты автотрансформаторов. Ввиду ее сравнительной сложности она устанавливается:

- на одиночно работающих трансформаторах (А.Т.) мощностью 6300 кВ*А и выше:

- на параллельно работающих трансформаторах (А.Т.) мощностью 4000 кВ*А и выше

- на трансформаторах (А.Т.)мощностью 1000 кВ*А и выше, если токовая отсечка не обеспечивает необходимой чувствительности при к.з. на выводах НН(К_ч<2) а МТЗ имеет выдержку времени более 1 сек. при параллельной работе А.Т., дифференциальная. защита обеспечивает не только быстрое, но и селективное отключение поврежденного трансформатора(А.Т.) Т.Т устанавливаются . со стороны всех его обмоток. Вторичные обмотки Т.Т соединяются в дифференциальную схему и параллельно к ним подключается токовые реле ( в нашем случае ДЗТ-21). В ДЗТ-21 используется времяимпульсный принцип отстройки от броска I_нам. Сущность этого принципа в том, что при броске I_нам имеют место безтоковые паузы, длительность которых больше чем при к.з. в А.Т. Защита имеет реагирующий орган, который при появлении безтоковых пауз блокирует выход защиты, т.е. запрещает ее срабатывание, при броске тока намагничивания. Для правильной работы защиты достаточно отстроится от I_н.б.. По этому условию отстройки, а так же при наличии цепи торможения удалось получить I_е.з.=0,3*I_ном.

Применение газовой защиты является обязательным на А.Т. мощностью 6300 кВ*А и более, а также на трансформаторах и А.Т. мощностью 1000- 4000 кВ*А, не имеющих дифференциальной. защиты или отсечки и если МТЗ имеет выдержку времени 1с и более.

На трансформаторах мощностью 1000-4000кВ*А применение газовой защиты при наличии другой быстродействующей защиты допускается, но не является обязательным. Действие газовой защиты основано на том, что всякие, даже незначительные, повреждения , а так же повышенные нагревы внутри бака трансформатора (А.Т) вызывают разложение масла и органической изоляции, что сопровождается выделением газа. Защита выполняется так, чтобы при медленном газообразовании подавался предупредительный сигнал, а при бурном, что имеет место при к.з происходило отключение повременного трансформатора (А.Т.). Кроме того, газовая защита действует на сигнал и на отключение или только на сигнал при опасном понижении уровня масла в баке трансформатора (А.Т.)от внутренних повреждений. Она реагирует на замыкание между витками обмоток, на которые не реагируют другие виды защит из-за недостаточного значения тока при этом виде повреждения. Газовая защита осуществляется с помощью спец. газовых реле, которые подразделяются на поплавковые, лопастные и чашечные. Резервные защиты А.Т – для отключения их от источников питания как при повреждениях самих А.Т. и отказе основных защит так и при повреждении системного оборудования и отказах его защиты и выключателей. На стороне Н.Н АТ установлена МТЗ с пуском напряжению на ответвлениях и секциям. Для повышения чувствительности защиты используется пуск от реле минимального напряжения, т.е защита не будет срабатывать при самозапуске электродвигателей., (при к.з. на предыдущей линии) а только - при к.з. на защищаемом трансформаторе. На стороне Н.Н. АТ установлена так же защита от перегрузки. Перегрузка А.Т. обычно бывает симметричной . Поэтому защита от перегрузки выполняется с помощью МТЗ, включенной на ток одной фазы. Защита действует с выдержкой времени на сигнал, а на необслуживаемых подстанциях – на разгрузку или отключение А.Т.

Кроме этого защита от перегрузки устанавливается со стороны выводов обмоток А.Т. нулевой точке (нейтрали) для контроля за перегрузкой общей части обмотки. На стороне ВН и СН А.Т. установлена МТЗ нулевой последовательности, предназначенная для защиты от сверхтоков при однофазных к.з. В результате однофазного к.з. возникают токи нулевой последовательности, на которые и реагирует эта защита. В комплекте этой защиты трансформаторы тока соединены в схему на сумму токов всех 3-х фаз и последовательно между собой соединены три токовых реле и одно реле направления мощности. Реле направления мощности обеспечивает селективную работу защиты, т.к. у А.Т. возможны большие протекания токов как со стороны В.Н. на С.Н., так и со стороны С.Н. на В.Н. Токовая направленная защита обратной последовательности на стороне В.Н. предназначена для защиты А.Т. от всех 2-х фазных к.з. При всех видах 2-х фазных к.з. вследствие возникновения напряжения обратной последовательности реле, подключенные через фильтр напряжения обратной последовательности срабатывают и это приводит к отключению данного А.Т. На мощных А.Т. связывающих между собой основные сети 750-330 кВ, в качестве резервной защиты от внешних междуфазных к.з. применяется дистанционная защита. Применение ступенчатой дистанционной защиты позволяет обеспечить необходимую чувствительность к удаленным к.з., а также селективность с аналогичными защитами ЛЭП.