Strujna zaštita diferencijalne sabirnice

Zaštita sabirnica diferencijalne struje dizajnirana je za brzo odvajanje električnih krugova spojenih na sabirnice u slučaju kratkog spoja u sabirnicama ili bilo kojoj drugoj opremi uključenoj u zaštitnu zonu.

Područje njegovog djelovanja ograničeno je strujnim transformatorima na koje su spojeni zaštitni releji. Osnova za primjenu zaštite je princip usporedbe vrijednosti i faza struja električnih krugova tijekom kratkog spoja i drugih načina rada.

Za provedbu zaštite, diferencijalni relej RT spojen je na strujne transformatore veza kao što je prikazano na sl. 1. Pri tome će struja u releju uvijek biti jednaka geometrijskom zbroju sekundarnih struja spojeva.

U slučaju kratkog spoja sabirnica (slika 1, a) sekundarne struje veza će imati jedan smjer i zbroj tih struja će proći kroz relej

Ako je IR

S vanjskim kratkim spojem (slika 1, b), struja u zavojnici releja

relej neće raditi ako je postavljen strujom neuravnoteženosti zbog kvara strujnih transformatora.

Riža. 1.Struje u zaštitnom releju diferencijalne struje sabirnice u slučaju kratkog spoja sabirnice (a) i vanjskog kratkog spoja (b)

Na temelju općeg načela, zaštita diferencijalnih sabirnica može se razlikovati jedna od druge prema shemi, što je povezano s njihovom prilagodbom jednoj ili drugoj glavnoj shemi trafostanice. Diferencijalne zaštite sabirnica vrijede za trafostanice s jednom i dvije sabirnice, kao i za trafostanice s reaktivnim vodovima i više odvoda.

Diferencijalna strujna zaštita trafostanica s dva sustava sabirnica s fiksnim priključnim razvodom, koja se često koristi kao jedno od sredstava za ograničavanje struja kratkog spoja u mrežama 110-220 kV, od najvećeg je interesa sa stajališta njihovog održavanja pogonskim osoblje. O jednoj od tih obrana raspravlja se u nastavku.

Osobitost zaštite (slika 2) je selektivnost u odvajanju oštećenog sustava sabirnica, ako se poštuje utvrđeni raspored spojeva na sabirnicama. Selektivnost djelovanja osigurana je primjenom sklopa dva selektivna strujna uređaja (seta releja) PT1 i PT2 i zajedničkog startnog elementa (seta releja) RTZ.

Releji svakog selektivnog skupa spojeni su na strujne transformatore sekcija fiksiranih iza danog sustava sabirnica i djeluju samo kada su prekidači tih sekcija aktivirani. Releji zajedničkog startnog seta spojeni su na strujne transformatore odjeljaka oba sustava sabirnica i stoga rade u slučaju kratkog spoja u bilo kojem od sustava sabirnica. Ne reagiraju na vanjske kratke spojeve, čak i ako je pričvršćenje spojeva prekinuto.

Djelovanje diferencijalne strujne zaštite sabirnica.

U slučaju kratkog spoja na jednom od sustava sabirnice, strujni releji RTZ zajedničkog starterskog seta će raditi i opskrbljivati ​​radnu struju za okidanje sabirničke sklopke (relej RPZ) i istovremeno sa strujnim relejima skupova za odabir PT1 i PT2. Lom spojnih sklopki oštećenog sustava sabirnice dogodit će se kao rezultat aktiviranja srednjeg releja odgovarajućeg skupa odabira.

U slučaju kršenja uspostavljene fiksacije veze, dva seta selektivne zaštite mogu se aktivirati vanjskim kratkim spojem, budući da struje u njima nisu uravnotežene. Međutim, to neće prekinuti veze jer se istosmjerna struja dovodi do releja odabira preko zajedničkog kompleta za pokretanje, u kojem će releju struje biti uravnotežene i on neće raditi.

Ako, u slučaju pokvarenog učvršćivanja veza, dođe do kratkog spoja na jednom od operativnih sustava sabirnice, tada će djelovati sva tri sklopa zaštite i aktivirat će se oba sustava sabirnice. Kako bi se očuvala selektivnost zaštitnog djelovanja u slučaju promjene učvršćenja spojeva, potrebno je prebaciti s jednog selektivnog sklopa na drugi strujni i radni krugovi priključaka prenijeti na drugi radni sustav sabirnice.

Zaštitni krug (Sl. 2) osigurava sklopku za fiksiranje veze koja ranžira istosmjerne krugove dvaju birača. Uključivanjem ove sklopke, kontakti strujnih releja PT1 i PT2 selektorskih setova odspajaju se od zaštitnog kruga, sklopka se uključuje prije početka rada s sklopnim uređajima koji krše utvrđeno učvršćivanje veza.Također bi trebao biti uključen kada sustav sabirnice radi i sve veze su uključene.

Kada je sklopka uključena, zaštita djeluje tako da isključuje sve sklopke odjednom. Ako je prekidač uključen kada oba sustava sabirnice rade i distribucija veze je fiksna, tada će u slučaju kratkog spoja na jednom od sustava sabirnice zaštita djelovati neselektivno kako bi isključila prekidače obje sabirnice sustava izravno iz zajedničkog skupa.

Kako bi se provjerio napon jednog od sustava sabirnice pomoću ShSV, zaštitni krug osigurava automatsko blokiranje koje odgađa okidanje prekidača za spojeve radnog sustava sabirnice u slučaju da je ShSV u kratkom spoju. Blokiranje se vrši pomoću releja PV7, koji ima duže vrijeme odgode povratka od vremena isključivanja ShSV. U ovom trenutku, relej RP4 uklanja negativnu radnu struju iz releja RP1 i RP2 selektivnih skupova, tako da oni neće moći zatvoriti spojne sklopke. ShSV impuls za isključivanje isporučuje se bez odgode iz RPZ releja čim se aktivira relej starter kita. Ako se, iz bilo kojeg razloga, okidanje SHSV-a odgodi, nakon isteka povratnog vremena releja PV7, operativni sustav sabirnice će se isključiti.

Riža. 2. Shema diferencijalne strujne zaštite dvosabirničkog sustava: 1 — upravljačka sklopka sklopke spojne sabirnice B1 (ŠSV); 2 — ista premosnica B2 (OB).Kontakti 1 i 2 zatvoreni su samo za vrijeme uključivanja, na slici su uvjetno prikazani kao gumbi; 3 — tipka za manevriranje miliampermetrom; 4 — gumb za otključavanje signalnog releja; PT1 — strujni relej selektivnog skupa I, sustav sabirnice; PT2 — isti sustav sabirnice II; RTZ — strujni relej iz općeg skupa; PT0 — strujni relej skupa signala; RP1 — RP6 — srednji releji; PR0 — isti skup signala: PV7, PV8 — međureleji s vremenskom odgodom; RB0 — signalni vremenski relej; BI9 -BI14 — ispitni blokovi; C — prekidač kršenja fiksacije; H — jastučići (uređaji za isključivanje)

Slično blokiranje (relej PV8) predviđeno je u slučaju ispitivanja napona sustava na premosnoj sabirnici pomoću premosnog prekidača. Tijekom ispitivanja sekundarni krugovi strujnih transformatora premosne sklopke moraju biti uklonjeni iz zaštitnog kruga (poklopci ispitnih jedinica BI9 i BI10 se uklanjaju). Inače će svaki kratki spoj u sustavu sabirnice premosnice biti vanjski kratki spoj i zaštita neće raditi.

Tijekom rada nisu isključeni prekidi ili manevriranje sekundarnih krugova strujnih transformatora na koje su spojeni zaštitni releji. Kao rezultat toga, ravnoteža struja u releju je poremećena i oni mogu raditi čak i tijekom normalnog rada trafostanice.

Kako bi se spriječio neispravan rad zaštite, predviđen je uređaj za nadzor stanja strujnih krugova, izrađen pomoću strujnog releja PT0 i miliampermetra mA, uključenog u neutralnu žicu strujnih transformatora.Pri određenoj (opasnoj) vrijednosti struje neuravnoteženosti, upravljački uređaj se aktivira, isključuje zaštitu i obavještava osoblje o neispravnosti.Postupno nastajući kvarovi u strujnim krugovima otkrivaju se periodičnim mjerenjem struje neuravnoteženosti pomoću miliampermetra pritiskom na tipku. gumb 3, zaobilazeći ga.