Андрей Смирнов
Время чтения: ~20 мин.
Просмотров: 67

Защита трансформаторов распределительных сетей — дифференциальная токовая защита

Доска объявлений ›› Трансформатор тока и напряжения c литой изоляцией до 10кВи

Трансформаторы тока ТОЛУ-10-1, ТОЛУ-10-2, ТОЛУ-10-3, ТОЛУ-10-4, ТПЛУ-10-1, ТПОЛУ-10 предназначены для передачи сигнала измерительной информации измерительным приборам, устройствам защиты и управления, для изолирования цепей вторичных соединений от высокого напряжения в комплексных электрических устройствах внутренней установки (КРУ, КРУН, КСО) переменного тока на класс напряжения 10кВ частотой 50Гц.

Предназначен для уменьшения высоких первичных значений тока до значений пригодных для измерений. Одновременно служит изоляцией вторичных цепей от высокого первичного напряжения, что в свою очередь позволяет сделать работу в электроустановках более безопасной.

Класс точности трансформаторов не меняется на протяжении всего срока работы.

Трансформаторы могут изготавливаться с разными коэффициентами трансформации измерительной и защитной обмоток.

Вторичные выводы измерительной обмотки всех трансформаторов защищены крышкой для их пломбирования.  

Номинальный первичный ток от 10 – 1000А. Класс точности вторичной обмотки 0,2; 0,2S; 0,5; 0,5S.,  не меняется на протяжении всего срока работы. Трансформаторы тока могут быть произведены в исполнении: 2-х, 3-х обмоточные, переключаемые, а также  с разными коэффициентами трансформации измерительной и защитной обмоток.

Типы заменяемых трансформаторов: ТВК-10, ТЛК-10, ТВЛМ-6, ТВЛМ-10, ТЛМ-10, ТОЛ-10, ТВЛ-10, ТОЛ-10-I, ТОЛ-СЭЩ-10, ТОЛ-10-IM, ТЛМ-10, ТОЛ-10-8.

Типы заменяемых трансформаторов: ТПЛ-10, ТПЛ-10-М, ТПЛ-10с, ТПЛ-СЭЩ-10-81.

Типы заменяемых трансформаторов: ТПФ-10, ТПФМ-10, ТПОФ-10, ТПОФД-10, ТПК-10, ТЛП-10-2, ТЛП-10-3, ТПОЛ-10, ТПОЛ-10М, ТПЛ-СЭЩ-10.

Трансформатор тока нулевой последовательности (ТТНП) типа ТЗЛУ-70, ТЗЛУ-125 предназначен для питания схем релейной защиты от замыкания на землю отдельных жил трехфазного кабеля путем трансформации возникших при этом токов нулевой последовательности и устанавливаются на кабель.

Типы заменяемых трансформаторов: ТДЗЛ, ТЗЛ-1, ТЗЛМ-1.

Типы заменяемых трансформаторов: ТЗЛЭ-125, ТЗЛК-0,66-125, ТЗЛК-СЭЩ-0,66-3.

Измерительные трансформаторы напряжения IVS(заземляемый) и IVD заменяют трансформаторы: НОЛ.08, ЗНОЛ.06, НОЛ-СЕЩ-6(10), ЗНОЛ-СЕЩ-6(10), ЗНОЛ-ЭК-10, TJC-4, TDC-4, VZS-12.

Силовые трансформаторы напряжения  PVS(заземляемый), PVD заменяют трансформаторы: ОЛС и ОЛС-СЕЩ-6(10)

9.2.5.2.1. Общие сведенья

Схема
дифференциальной защиты с реле тока
РНТ-565 показана на рис. 9.2.10.

Рис. 9.2.10.

Применение
БНТ позволяет выполнить простую и
быстродействующую защиту, надежно
отстроенную от токов небаланса и бросков
намагничивания.

БНТ плохо
трансформирует апериодические токи. В
реле защиты попадает лишь переменная
составляющая тока небаланса и броска
намагничивающего тока силового
трансформатора. (см. рис. 9.2.11. –
осциллограммы токов в обмотках БНТ.)
Временные зависимости наглядно показывают
резкое снижение тока в реле и эффективность
насыщающегося трансформатора.

За счет
насыщения сердечника БНТ, обусловленного
подмагничивающим действием апериодического
тока, трансформация переменной
составляющей также ухудшается, что ещё
больше уменьшает ток в реле.

После затухания
апериодической составляющей нормальные
условия для трансформации периодического
тока восстанавливаются.

Подмагничивающиедействие апериодического тока, приводит
к замедлению защиты при повреждении в
её зоне. Трансформация уменьшается
настолько, что ток в обмотке реле меньше
тока срабатывания. Время замедления –
0,03 –0,01 секунды. Это являетсянедостаткомсхемы дифференциальной защиты с БНТ.

Рис. 9.2.11.

Пояснения к рис.:

а) – при включении силового трансформатора
под напряжение; б) – при сквозном КЗ.
(Iнам— ток намагничивания в первичной обмотке;IP— ток намагничивания во вторичной
обмотке;IK
ток сквозного КЗ на плече дифференциальной
защиты;Iнб— ток небаланса в первичной обмотке;
— ток небаланса во вторичной обмотке
БНТ).

Ток срабатывания
защиты должен отстраиваться от переменнойсоставляющей переходных токов
намагничивания и небаланса:

(9.14.)

Реле РНТ-565
совмещает в себе устройство выравнивания
вторичных токов защиты и БНТ. На рис.
9.2.10.: y1,y2– уравнительные обмотки, позволяют
выровнять магнитный поток при неравенстве
токовI1иI2при сквозных КЗ.— рабочая (дифференциальная) обмотка. В
РНТ-565 используется токовое реле типа
РТ-40.

Число витков уравнивающих обмоток
регулируется отпайками и подбирается
так, чтобы при внешних КЗ ток в обмотке
реле КАбыл равен нулю. (См. формулу 9.4.)

Ток срабатывания защиты регулируется
изменением числа витков обмотки .

На магнитопроводе реле РНТ имеется
короткозамкнутая обмоткак.
Она повышает степень отстройки реле от
токов небаланса и бросков намагничивающих
токов силового трансформатора особенно,
когда эти токи имеют незначительную
апериодическую составляющую, что
понижает эффективность действия БНТ.
Короткозамкнутая обмотка ограничивает
периодический ток, возникающий во
вторичной обмотке РНТ. Конструктивно
размещение обмоток реле РНТ-565 показано
на рис. 9.2.12.

Работа БНТ:

Ток I,
поступающий в обмоткусоздает магнитодвижущую силуF
=
I,
которая образует в среднем стержне
магнитный потокФ,
замыкающийся по крайним стержням
магнитопровода.

В общем случае ток Iсостоит из переменнойI.п.и апериодическойI.а.составляющих. Соответственно этому
образуются два магнитных потокаФ.п.иФ.а..

Переменный поток Ф.п.,
замыкаясь по стержню2,
наводит в обмотке2,
ЭДСЕ2.
Апериодический потокФ.а..,
медленно изменяющийся во времени, не
создает ЭДС в2и полностью затрачивается на намагничивание
магнитопровода.

Переменная составляющая потока Ф.п.,
наводит в витках короткозамкнутой
обмоткикЭДСЕки токIк.
Короткозамкнутая обмотка создает потокиФкиФ’направленные встречно потокуФ.п.и заметно компенсируют его. В результате
по магнитопроводу протекает остаточный
потокФп<
Ф
.п.(гдеФ.п.– магнитный поток при отсутствии
короткозамкнутой обмотки).

Таким образом короткозамкнутая обмотка
уменьшает переменный магнитный поток,
создаваемый периодическим током I.п.,
питающим обмотку.

Рис. 9.2.12.

Что такое перекидной переключатель


Реверсивный перекидной выключатель

Назначение перекидного переключателя – передача напряжения между двумя линиями или соединение нескольких сетей. Используя рубильник, можно исключить токовые утечки при авариях и быстро переключиться на целую линию. Переключение прибора производится при помощи рычага на лицевой панели, который приводится в 1-2 положения.

Оборудование устанавливается в щитовой комнате или возле щитка ввода.

Специфика устройства

Рубильник перекидного типа схож с двухпозиционным выключателем по принципу работы, но отличается повышенной мощностью и плавным ножевым приводом. Второе различие – процесс переключения с разрывом линии и работа в трех положениях:

  • квартирная/домашняя сеть;
  • выключение;
  • запитка от генератора.

Продольная дифференциальная защита

Принцип действия

Дифференциальная защита силового трансформатора

Принцип действия продольной дифференциальной защиты основан на сравнении токов фаз, протекающих через участки между защищаемым участком линии (или защищаемом аппаратом). Для измерения значения силы тока на концах защищаемого участка используются трансформаторы тока (TA1, TA2). Вторичные цепи этих трансформаторов соединяются с токовым реле (KA) таким образом, чтобы на обмотку реле попадала разница токов от первого и второго трансформаторов.

В нормальном режиме (1) значения величины силы тока вычитаются друг из друга, и в идеальном случае ток в цепи обмотки токового реле будет равен нулю. В случае возникновения короткого замыкания (2) на защищаемом участке, на обмотку токового реле поступит уже не разность, а сумма токов, что заставит реле замкнуть свои контакты, выдав команду на отключение поврежденного участка.

В реальном случае через обмотку токового реле всегда будет протекать ток отличный от нуля, называемый током небаланса. Наличие тока небаланса объясняется рядом факторов:

  • Трансформаторы тока имеют недостаточно идентичные друг другу характеристики. Чтобы снизить влияние этого фактора, трансформаторы тока, предназначенные для дифференциальной защиты, изготавливают и поставляют попарно, подгоняя их друг к другу ещё на стадии производства. Кроме того, при использовании дифференциальной защиты, например, трансформатора, у измерительных трансформаторов тока изменяют число витков, в соответствии с коэффициентом трансформации защищаемого трансформатора.
  • Некоторое влияние на возникновение тока небаланса может оказывать намагничивающий ток, возникающий в обмотках защищаемого трансформатора. В нормальном режиме этот ток может достигать 5 % от номинального. При некоторых переходных процессах, например при включении трансформатора с холостого хода под нагрузку, ток намагничивания на короткое время может в несколько раз превышать номинальный ток. Для того, чтобы учесть влияние намагничивающего тока, ток срабатывания реле принимают большим, чем максимальное значение намагничивающего тока.
  • Неодинаковое соединение обмоток первичной и вторичной стороны защищаемого трансформатора (например, при соединении обмоток /) так же влияет на возникновение тока небаланса. В данном случае во вторичной цепи защищаемого трансформатора вектор тока будет смещён относительно тока в первичной цепи на 30°. Подобрать такое число витков у трансформаторов тока, которое позволило бы компенсировать эту разницу, невозможно. В этом случае угловой сдвиг компенсируют с помощью соединения обмоток: на стороне звезды обмотки трансформаторов тока соединяют треугольником, а на стороне треугольника соответственно звездой.

Следует отметить, что современные микропроцессорные устройства защиты способны учитывать эту разницу самостоятельно, и при их использовании, как правило, вторичные обмотки измерительных трансформаторов тока соединяют звездой на обоих концах защищаемого участка, указав это в настройках устройства защиты.

Дифференциальная защита трёхфазного трансформатора, обмотки которого соединены по схеме Y/Δ)

Область применения

Дифференциальная защита устанавливается в качестве основной для защиты трансформаторов и автотрансформаторов. Одним из недостатков такой защиты является сложность её исполнения: в частности, требуется наличие надёжной, помехозащищённой линии связи между двумя участками, на которых установлены трансформаторы тока. В связи с этим, дифференциальную защиту применяют для защиты одиночно работающих трансформаторов и автотрансформаторов мощностью 6300 кВА и выше, параллельно работающих трансформаторов и автотрансформаторов мощностью 4000 кВА и выше и на трансформаторах мощностью 1000 кВА и выше, если токовая отсечка не позволяет добиться необходимой чувствительности при коротком замыкании на выводах высокого напряжения, а максимальная токовая защита имеет выдержку времени более, чем 0,5 с.

Состав шкафа ШЭРА-ДЗЛ-2001

Номер комплекта в шкафу Обозначение комплекта
А01 БПВА.468263.032
А02 БПВА.468263.032

Функции комплекта БПВА.468263.032

Комплект дифференциальной защиты линии 110 кВ выполнен на основе терминала «Сириус-2-ДЗЛ-01». 

Основные функции

  • Трехступенчатая продольная дифференциальная токовая защита линии в пофазном исполнении:
    • дифференциальная токовая отсечка, реагирующая на сумму мгновенных значений дифференциального тока (ДЗЛ-1);
    • чувствительная ступень с торможением от сквозного тока (ДЗЛ-2);
    • чувствительная ступень с торможением от сквозного тока с выдержкой времени на срабатывание для резервирования защит силового трансформатора на ответвлении от защищаемой линии (ДЗЛ-3).
  • Контроль небаланса в дифференциальной цепи с действием на сигнализацию (ДЗЛ-4).
  • Два защитных интерфейса для организации основного и резервного защитных КС. Постоянный контроль исправности КС с автоматическим переходом на резервный;
  • Цифровое выравнивание коэффициентов трансформации ТТ, установленных по концам защищаемой линии, для формирования токовых цепей дифференциальной защиты;
  • Ненаправленная трехступенчатая максимальная токовая защита от междуфазных КЗ с независимой выдержкой времени (МТЗ-1, МТЗ-2, МТЗ-3). Предусмотрены различные режимы работы ступеней МТЗ: постоянное действие, аварийная ступень (вводится в действие при неисправности защитных КС), ускоряющая ступень (вводится в действие на заданное время после включения выключателя). Имеется возможность ввода блокировки ступеней МТЗ от бросков намагничивающего тока (БНТ) трансформатора на ответвлении от защищаемой линии. Предусмотрен автоматический ввод ускорения одной из ступеней МТЗ при любом включении выключателя с контролем отключенного положения выключателя на противоположном конце защищаемой линии (сигнал передается по защитному КС).
  • Защита от обрыва фаз (ЗОФ) или перекоса нагрузки по току обратной последовательности с независимой выдержкой времени с действием на сигнал или на отключение;
  • Логика устройства резервирования при отказе выключателя (УРОВ) Функция УРОВ выполнена на основе индивидуального принципа, что подразумевает наличие независимой логики УРОВ на каждом присоединении. В случае необходимости, имеется возможность использования в централизованной схеме УРОВ. Возможны следующие варианты работы схемы УРОВ:
    • с автоматической проверкой исправности выключателя (с контролем по току и предварительной выработкой команды отключения резервируемого выключателя);
    • с дублированным пуском от защит с использованием реле положения «Включено» выключателя (с контролем по току и контролем посылки отключающего импульса на отключение выключателя от защит).

    При срабатывании УРОВ на отключение смежных выключателей по защитному КС передается команда отключения выключателя противоположной стороны линии;

  • Отключение удаленного выключателя с помощью команды по защитному КС (телеотключение);
  • Передача пяти дополнительных дискретных сигналов по защитному КС на другой конец защищаемой линии и прием аналогичных сигналов (дополнительные телесигналы);
  • оперативный выбор активного набора уставок (из двух групп уставок).

Устройство комплекта предусматривает возможность его применения для схем РУ с одним выключателем на присоединение.

Дифференциальная защита линий

Общие
принципы выполнения продольной
дифференциальной защиты линий

В
основе всех разнообразных схем и
конструкций дифферен­циальных защит
лежат некоторые общие принципы,
обусловлен­ные особенностями условий
работы этих защит на линиях.

Рас­смотрим
основные из них.

1.
В дифференциальных защитах

линий трансформаторы тока, соединяемые
в дифференциальную схему, находятся на
значи­тельном расстоянии. Соединительные
провода между ними имеют большое
сопротивление и во много раз превышают
допустимые пределы нагрузки самых
мощных современных трансформаторов,
тока.

Мощность,
отдаваемая трансформатором тока в
нагрузку.

Указанный
способ снижения нагрузки соединительных
про­водов используется во всех
дифференциальных защитах линий.

2.
Дифференциальная защита

должна воздействовать на от­ключение
выключателей на обоих концах защищаемой
линии.

Введение
в схему второго, параллельно включенного
реле вносит следующие изменения в
условия работы защиты по схеме с
циркуляцией токов:

а)
Ток, поступающий от трансформаторов
тока Т1
и
ТII,
распределяется
между ближним и дальним реле обратно
про­порционально сопротивлениям их
цепей.

б)
При к.з. в зоне в схеме с одним реле в
последнее поступает сумма вторичных
токов ТТ, а в схеме в двумя реле в каждое
из них попадает только часть вторичного
тока от первого и второго ТТ.

3.
Токи небаланса в дифференциальных

защитах линии при сквозных к. з. могут
достигать значительных величин не
только в переходных режимах, но и в
установившихся. Повышенное зна­чение
токов небаланса может обусловливаться
большими кратностями токов внешнего
к. з., вынужденной разнотипностью
транс­форматоров тока по концам линии,
их значительной загрузкой, сопротивлением
соединительных проводов и появлением
I´нб.

Условие
срабатывания реле можно выразить
уравнением:

4.
Во всех рассмотренных

схемах подразумевалась установка реле
на трех фазах в тех случаях, когда защита
должна реагиро­вать на все виды к. з.
Для выполнения таких схем необходимо
шесть дифференциальных реле и не менее
четырех соединительных проводов.

В
нормальном режиме и при внешних к. з. по
соеди­нительным жилам, цепям
промежуточного и изолирующего
трансформаторов и тормозным обмоткам
реле циркулирует ток, пропорциональный
первич­ному току линии, а в рабочих
обмотках проходит ток небаланса

При
к. з. на линии токи в рабочих
обмотках суммируются, и хотя в тормозных
обмотках реле протекает ток к. з., защита
срабатывает, так как действие рабочей
обмотки превосходит противодействие
тормозной обмотки реле. В соединительных
проводах А
и В
проходит
небольшой ток, равный разности токов
II
III.

Токовая погрешность та

В реальных системах для реальных ТА
и при внешних КЗ и нормальных режимах.
С учётом токовой погрешности,
тогда

, (24)

где
— токи намагничивания ТА.

При условии, что
,
по реле протекает ток

, (25)

называемый
током небаланса.

Для того чтобы защита не работала при
внешних КЗ,
.
При определенииучитывают следующие условия:

1. ,
где.
Это первое условие, по которому
рассчитываетсядифзащит. Токопределяется по максимальному току,
протекающему через защиту при внешнем
КЗ, когда трёхфазное КЗ возникает в
конце линии;

2. .
Это условие отстройки от броска тока
намагничивания при включении (силовых
трансформаторов) и отстройки от обрыва
соединительных проводов защиты.

В расчёте из условий 1и
2выбирают наибольшее значение и
его принимают за окончательное значение.

От величины
зависит чувствительность защиты.
Основные причины существованияи способы его снижения.

Наличие
обусловлено:

  1. неидентичностью
    ТА;

  2. резко возрастает в первый момент КЗ,
    когдасостоит из периодической ()
    и апериодической ()
    составляющих. Токбыстро затухает и не отражает истинной
    картины КЗ. Новлияет на увеличениеТА, что увеличивает погрешность ТА;

  3. на
    увеличение
    оказывает влияние остаточное
    намагничивание сердечников ТА.

Для снижения
необходимо:

  1. подбирать
    ТА с идентичными характеристиками
    намагничивания;

  2. ТА должны
    иметь зону насыщения при большом
    значении
    (такому требованию удовлетворяют ТА
    классаD);

  3. для
    выравнивания
    необходимо выравнивать нагрузки
    вторичных обмоток ТА,
    а также уменьшать величинулибо ограничивать вторичную ЭДС
    ТА путём увеличения;

  4. производить
    отстройку от
    ,возникающего в первый момент КЗ (при
    ).

Один из способов отстройки состоит в
замедлении действия защиты на время, в
течение которого
снижается практически до нуля, но это
увеличивает время действия защиты.

Отстройка от
в настоящее время производится с помощью
специальных реле с быстронасыщающимися
трансформаторами, а также реле, основанных
на времяимпульсном принципе (реле
ДЗТ-21).

Реле с быстронасыщающимися трансформаторами
(БНТ) -это реле РНТ-565 и
реле ДЗТ-11,которое имеет
дополнительно к БНТ ещё тормозные
обмотки.

В БНТ отстройка от
осуществляется за счёт выполнения
сердечника БНТ из специальной стали с
широкой петлей гистерезиса.

Т.к.
изменяется незначительно (),
в период временис,
то и изменение магнитного потока ()
будет незначительным. За тоже время токизменяет своё значение от максимального
до минимального значения, следовательно,
изменение потокатоже будет максимально возможным. ЭДС
во вторичной обмотке ТА определяется
каки, следовательно, зависит от изменения,
поэтому ток во вторичной обмотке БНТ
зависит от.

Ток
практически полностью тратится на
насыщение стали и не трансформируется
(упрощённо эффект отсекания апериодической
составляющей тока объясняется тем, что,
медленно изменяясь во времени, напоминает
собой постоянный ток) во вторичную
обмотку БНТ.

Применение БНТ позволяет при расчёте
учитывать не полное значение,
а лишь его периодическое значение. Это
приводит к снижению,
а значит, к увеличениюзащиты.

Ещё один способ увеличения
дифзащит состоит в использовании
магнитного торможения. Тормозная обмотка
()
реле включается таким образом, чтобы(момент тормозной обмотки) создавался
больше(момент рабочей обмотки) при внешних КЗ
(рис.

Рис. 16.Подключение реле с торможением и
поведение защиты при внешних КЗ.

При внешних КЗ
и отсюдаза счёт подбора числа виткови;— ток в тормозной обмотке,— ток в рабочей обмотке, в случае внешнего
КЗ.

При КЗ в зоне защиты
,
а,
т.е.ичто
приводит к срабатыванию реле (рис. 17).

Рис. 17.
Подключение реле с торможением и
поведение защиты при КЗ в зоне защиты.

Применение торможения позволяет снизить
,
поскольку его можно не отстраивать отпри внешних КЗ.

Файл-архив ›› Релейная защита распределительных сетей. Гельфанд Я. С.

Данная книга содержит основные данные о теории и практике выполнения релейной защиты распределительных сетей напряжением выше 1 кВ. Обобщен опыт отечественных эксплуатационных, проектных и научно-исследовательских организаций, а также рассмотрен зарубежный опыт. Первое издание вышло в 1973 г. Во втором издании существенно расширены резделы, посвященные выполнению простых и сложных реле и комплектов защит на интегральных микросхемах.Для инженерно-технического персонала, работающего в области релейной защиты распределительных сетей, а также специалистов проектных и научно-исследовательских институтов.

Файл-архив ›› СПРАВОЧНИК ПО РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЕ. Под редакцией Берковича

Справочник определяет основные положения релейной защиты и предназначен для решения основных задач по релейной защите. Справочник включает в себя методические указания по расчетам токов коротких замыканий, электрическим расчетам, расчетам уставок и характеристик релейной защиты, основные сведения по электромеханической релейной аппаратуре и комплектным устройствам защиты и автоматики (большинство реле устаревшие), по автоматам, приводам выключателей, электроизмерительным приборам и электротехническим материалам, типовые схемы релейной защиты, АПВ и АВР и рекомендации по их применению.

Справочник отражает основные принципиальные решения в области релейной защиты, АПВ и АВР.

Справочник рассчитан в основном на инженеров, техников и мастеров, а также квалифицированных рабочих, работающих в области эксплуатации релейной защиты и автоматизации энергосистем и промышленных предприятий, а также на работников проектных и наладочных организаций и студентов средних и высших учебных заведений.

СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ ДИСТАНЦИОННЫХ И ПУСКОВЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ОРГАНОВ НА НАПРЯЖЕНИЕ И ТОК СЕТИ

Требования к схемам включения. Измерительные ДО, выполняемые с помощью PC, должны включаться на такие напряжения и токи сети, при которых сопротивление на зажимах реле Zp, во-первых, будет пропорционально расстоянию Zp.к до места повреждения и, во-вторых, будет иметь одинаковые значения (по модулю и углу) при всех видах КЗ в одной точке. Для соблюдения этих требований к ДО необходимо подводить напряжение в месте установки ДЗ, равное падению напряжения в сопротивлении Zp.к до точки К: Up = IкZp.к (рис.11.7). При этом для обеспечения одинакового Zp при всех видах КЗ ток Iр, подводимый к PC, должен равняться току КЗ Iк,определяющему падение напряжения в сопротивлении Zp.к:

Новости ›› Четвертый энергоблок Ленинградской АЭС остановят на ремонт и готовят к продлению срока эксплуатации

В 2009 году на полгода будет остановлен четвертый энергоблок Ленинградской АЭС. Цель остановки – проведение капитального ремонта и подготовка к продлению срока эксплуатации. Продление сроков эксплуатации реакторов чернобыльского типа – это опасный эксперимент, который может привести к катастрофическим последствиям.

При проведении ремонта возможны серьезные аварии, а внесение в конструкцию реактора изменений, не одобренных государственной экологической экспертизой, может повысить риски эксплуатации морально и физически устаревших реакторов РБМК-1000.

Что хотят делать на Четвертом блоке?

По сообщению агентства «Интерфакс Северо-Запад», председатель совета директоров холдинга «Титан-2», гендиректор концерна «Титан-2» (генподрядчик ремонтных работ на 4 энергоблоке Ленинградской АЭС) Вадим Рябов на пресс-конференции 20 ноября сообщил, что ЛАЭС планирует остановить четвертый энергоблок для проведения капитального ремонта с целью продления срока эксплуатации в мае 2009 года.

Как выглядит и где находится в трансформаторе

Прессостат является реле в трансформаторной станции с тремя стержнями, которые характеризуются наличием обмоток. Исполнительный орган — это выходной токовый прессостат.

На последнем стержне трансформаторной станции расположены выводы вторичной обмотки, к которым подключается термостат. На среднем стержне 2-3 первичные обмотки, которые связаны с трансформаторными токами. Для устройства характерно наличие дополнительных короткозамкнутых обмоток, с помощью которых гасится апериодическая составляющая.

Обратите внимание! Чтобы настроить пресосстат, переключают количество витков в первичной обмотке, в результате чего в магнитопроводе добиваются равенства магнитных потоков. Токи срабатывания выходного термостата и требуемое торможение при переходном процессе выставляются методом изменения сопротивлений резисторов в компенсирующей и выходной цепи

Токи срабатывания выходного термостата и требуемое торможение при переходном процессе выставляются методом изменения сопротивлений резисторов в компенсирующей и выходной цепи.

Защита генератора

РТН применяется для обеспечения полноценной работы РЗА силовой трансформаторной станции. При подключении к электросети в их сердечнике сразу же наблюдается возникновение мощных намагничивающих токов. При их быстром затухании создается прецедент для защиты двигателя. Это объясняется тем, что мощность на намагничивание остается в трансформаторной станции по типу тора.

Отстройка от намагничивающих токов обеспечивается благодаря устройству РТН. Быстрое намагничивание сердечника трансформаторной станции наблюдается при резком броске тока, в результате чего прессостат не реагирует на подобное явление. Если прессостат устанавливается на мощное сквозное КЗ, то оно может сработать при воздействии токов небаланса.

Дифференциальная охрана предназначена для полноценного функционирования электрической сети. Она обеспечивает регулировку токов и выключение при их нарушении. Не стоит пренебрегать этим устройством во благо безопасности.

Как работает дифзащита трансформатора

Дифференциальная защита работает  на сравнении величин токов в начале и в конце защищаемого участка, например и начале и конце обмоток силового трансформатора, генератора и т. п. В частности, участок между трансформаторами тока, установленными на высшей и низшей сторонах силового трансформатора, считается защищаемой зоной.

Рис 1. Дифференциальная защита трансформатора: а — токораспределение при нормальном режиме, б — то же при коротком замыкании в трансформаторе

Действия при срабатывании дифференциальной защиты трансформатора поясняется рис.1.

С обеих сторон трансформатора устанавливаются трансформаторы тока TT1 и ТТ2, вторичные обмотки которых включены последовательно. Параллельно им подключается токовое реле Т. Если характеристики трансформаторов тока будут одинаковы, то в нормальном режиме, а также при внешнем коротком замыкании токи во вторичных обмотках трансформаторов тока будут равны, разность их будет равна нулю, ток через обмотку токового реле Т протекать не будет, следовательно, защита действовать не будет.

При коротком замыкании в трансформаторе и в любой точке защищаемой зоны, например в обмотке трансформатора, по обмотке реле Т будет протекать ток, и если его величина будет равна току срабатывания реле или больше его, то реле сработает и через соответствующие вспомогательные приборы произведет двустороннее отключение поврежденного участка. Эта система будет действовать при междуфазных и межвитковых замыканиях.

Дифференциальная защита обладает высокой чувствительностью и является быстродействующей, так как для нее не требуется выдержки времени, она может выполняться с мгновенным действием, что и является ее главным положительным свойством. Однако она не обеспечивает защиты при внешних коротких замыканиях и может вызывать ложные отключения при обрыве в соединительных проводах вторичной цепи.

Рис. 2. Дифференциальная защита двух параллельно работающих трансформаторов

Зона действия дифференциальной защиты трансформатора (ДЗТ) ограничивается местом установки трансформаторов тока, и включает в себя ошиновку СН, НН и присоединение ТСН, включённого на шинный мост НН.

Ввиду её сравнительной сложности, дифференциальная защита устанавливается в следующих случаях:

  • на одиночно работающих трансформаторах (автотрансформаторах) мощностью 6300 кВА и выше;
  • на параллельно работающих трансформаторах (автотрансформаторах) мощностью 4000 кВА и выше;
  • на трансформаторах мощностью 1000 кВА и выше, если токовая отсечка не обеспечивает необходимой чувствительности при КЗ на выводах высшего напряжения ( kч < 2 ), а максимальная токовая защита имеет выдержку времени более 0,5 сек.

Видео: Дифференциальная защита

Общие принципы работы дифференциальной защиты. Особенности выполнения защит отдельных элементов электрической сети: кабельной линии, трансформатора, генератора, сборных шин. Защиты ЛЭП-110 кВ: направленная с вч блокировкой, диффазная.

Гобопроектор

Принцип проектора гобо упрощенно аналогичный как у лазерных указок. Это устройство часто используется для трансляции рекламных логотипов, текстов картинок.

Используется:

  • обычный LED прожектор освещения, к нему припаян провод с выключателем;
  • вместо защитного стекла лампочки — линза. Для опытов, а также для объектива может понадобиться несколько их разновидностей. Лупы можно купить в специализированных магазинах оптики, в интернете;
  • отрезок пластиковой канализационной трубы с муфтой;
  • термостойкий герметик (для удобства его набирают в шприц);
  • трафареты, их заказывают в полиграфии или можно сделать самому, распечатать и вырезать из простой бумаги.

Сборка:

  1. Извлекается лампочка из рефлектора, на ее место ставят светодиод от 100 Вт.
  2. К лампе припаивается провод с переключателем.
  3. В рефлектор вставляется лупа (толстая выпуклая 10-кратная), все закрепляется герметиком (красная смесь на фото) — это конденсор. Сверху — еще одна линза, но уже тоньше, например, 3 или 4-кратная.
  4. В качестве объектива также подбирают одну или две линзы, например, 50 миллиметровые с 5 кратным увеличением (если поставить две, картинка будет в 2 раза больше).
  5. Делаем объектив из муфты и трубы, диаметр последней подбираем под линзы.

ПОЛНАЯ СХЕМА ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ЛИНИЙ

Во всех рассмотренных схемах подразумевалась установка реле на трех фазах в тех случаях, когда РЗ должна реагировать на все виды КЗ. Для выполнения таких схем необходимо шесть дифференциальных реле и не менее четырех соединительных проводов. Для уменьшения числа реле и соединительных проводов реле включаются через фильтры симметричных составляющих или суммирующие трансформаторы, как показано на принципиальной схеме (рис.10.9).
Помимо уже рассмотренных элементов в этой схеме предусмотрены разделительные (изолирующие) трансформаторы ТI, с помощью которых цепь соединительного кабеля АВ отделяется от цепей реле. Такое разделение исключает появление в цепях реле высоких напряжений, наведенных в жилах кабеля при протекании токов КЗ по защищаемой ЛЭП или возникающих в них по любым другим причинам.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации