Diferenciální proudová ochrana sběrnice

Ochrana přípojnic proti chybovému proudu je určena k rychlému odpojení elektrických obvodů připojených k přípojnicím v případě zkratu na přípojnicích nebo jiném zařízení zahrnutém v ochranné zóně.

Oblast jeho působení je omezena proudovými transformátory, ke kterým jsou připojena ochranná relé. Základem aplikace ochrany je princip porovnávání hodnot a fází proudů elektrických obvodů při zkratu a jiných režimech provozu.

Pro realizaci ochrany je diferenciální relé RT připojeno k proudovým transformátorům spojů, jak je znázorněno na obr. 1. V tomto zapojení bude proud v relé vždy roven geometrickému součtu sekundárních proudů spojení.

V případě zkratu přípojnic (obr. 1, a) budou mít sekundární proudy spojů jeden směr a součet těchto proudů bude procházet relé

Pokud IR

Při vnějším zkratu (obr. 1, b) proud v cívce relé

relé nebude fungovat, pokud je nastaveno nesymetrickým proudem v důsledku poruchy proudových transformátorů.

Rýže. 1.Proudy v relé ochrany diferenciálního proudu sběrnice v případě zkratu sběrnice (a) a externího zkratu (b)

Na základě obecného principu se ochrana diferenciálních přípojnic může navzájem lišit podle schématu, které souvisí s jejich přizpůsobením jednomu nebo druhému hlavnímu schématu rozvodny. Rozdílové ochrany sběrnic jsou účinné pro rozvodny s jedním a dvěma sběrnicovými systémy, jakož i pro rozvodny s reaktivními vedeními a vícenásobnými vývody.

Z hlediska jejich údržby provozními je největší zájem o diferenciální proudovou ochranu pro rozvodny se dvěma sběrnicovými systémy s pevným připojovacím rozvodem, která se často používá jako jeden z prostředků omezení zkratových proudů v sítích 110-220 kV. personál. Jedna z těchto obran je diskutována níže.

Charakteristickým rysem ochrany (obr. 2) je selektivita při odpojování poškozeného přípojnicového systému při dodržení zavedeného rozložení spojů na přípojnicích. Selektivita působení je zajištěna použitím obvodu dvou selektivních proudových zařízení (sady relé) PT1 a PT2 a společného spouštěcího prvku (sady relé) RTZ.

Relé každé selektivní sady jsou připojena k proudovým transformátorům sekcí upevněných za daným přípojnicovým systémem a působí pouze při sepnutí spínačů těchto sekcí. Relé společné spouštěcí sady jsou připojena k proudovým transformátorům oddílů obou přípojnicových systémů, a proto fungují v případě zkratu v některém z přípojnicových systémů. Nereagují na vnější zkraty, i když je upevnění spojů přerušeno.

Činnost diferenciální proudové ochrany sběrnic.

V případě zkratu na jednom ze sběrnicových systémů budou sepnuta proudová relé společné spouštěcí sady RTZ a dodají provozní proud pro vypnutí spínače sběrnice (relé RPZ) a současně s proudovými relé výběrových sad PT1 resp. PT2. K rozbití připojovacích spínačů poškozeného sběrnicového systému dojde v důsledku aktivace mezirelé příslušné sady voličů.

V případě narušení stanovené fixace spojení mohou být obě sady selektivní ochrany spuštěny externím zkratem, protože proudy v nich nejsou vyvážené. To však neporuší spojení, protože stejnosměrný proud je přiváděn do selektorového relé přes běžnou startovací sadu, ve které budou proudy vyváženy a nebude fungovat.

Pokud v případě přerušeného upevnění spojů dojde ke zkratu na jednom z provozních sběrnicových systémů, budou fungovat všechny tři sady ochran a oba sběrnicové systémy se vypnou. Pro zachování selektivity ochranného působení při změně upevnění spojů je nutné přejít z jedné selektivní sady na jinou proudové a provozní obvody spojů převedených na jiný provozní sběrnicový systém.

Ochranný obvod (obr. 2) poskytuje spínač pro upevnění spoje, který přepíná stejnosměrné obvody dvou selektorů. Zapnutím tohoto spínače se odpojí kontakty proudových relé PT1 a PT2 sady voličů od ochranného obvodu, spínač se zapne před zahájením práce se spínacími zařízeními, která porušují stanovené upevnění spojů.Měla by být také zapnutá, když běží sběrnicový systém a všechna připojení jsou zapnutá.

Když je jistič zapnutý, ochrana působí tak, že vypne všechny spínače najednou. Pokud dojde k sepnutí jističe při provozu obou sběrnicových systémů a připojovací rozvod je pevný, pak v případě zkratu na jednom ze sběrnicových systémů ochrana neselektivně odpojí jističe obou sběrnic. systémy přímo ze společné sestavy.

Pro kontrolu napětí jednoho ze sběrnicových systémů využívajících ShSV zajišťuje ochranný obvod automatické blokování, které zpožďuje vypnutí jističů pro připojení pracovního sběrnicového systému v případě zkratu ShSV. Blokování se provádí pomocí relé PV7, které má delší návratové zpoždění než vypínací čas ShSV. V tomto okamžiku relé RP4 odstraňuje záporný provozní proud z relé RP1 a RP2 selektivních sad, takže nebudou moci sepnout spojovací spínače. Vypínací impuls ShSV je vysílán bez zpoždění z relé RPZ, jakmile je aktivováno relé startovací sady. Dojde-li z jakéhokoli důvodu k opožděnému vypnutí SHSV, po uplynutí doby návratu relé PV7 se vypne provozní sběrnicový systém.

Rýže. 2. Schéma diferenční proudové ochrany dvousběrnicového systému: 1 — ovládací spínač připojovacího sběrnicového spínače B1 (ШСВ); 2 — stejný bypass spínač B2 (OB).Kontakty 1 a 2 jsou sepnuté pouze po dobu sepnutí, na obrázku jsou podmíněně znázorněny jako tlačítka; 3 — tlačítko pro manévrování s miliampérmetrem; 4 — tlačítko pro odblokování signálního relé; PT1 — proudové relé selektivní sady I, sběrnicový systém; PT2 — stejný sběrnicový systém II; RTZ — proudové relé ze základní sady; PT0 — proudové relé sady signálů; RP1 — RP6 — mezilehlá relé; PR0 — stejná sada signálů: PV7, PV8 — mezilehlá relé s časovým zpožděním; РБ0 — signální časové relé; BI9 -BI14 — testovací bloky; C — přerušení porušení fixace; H — podložky (vypínací zařízení)

Obdobné blokování (relé PV8) je zajištěno v případě testování systémového napětí na bypassové sběrnici pomocí bypassového spínače. Při zkoušce musí být z ochranného obvodu odstraněny sekundární obvody proudových transformátorů přemosťovacího spínače (sejmuty kryty zkušebních jednotek BI9 a BI10). V opačném případě bude jakýkoli zkrat v systému bypassové sběrnice externím zkratem a ochrana nebude fungovat.

Během provozu není vyloučeno přerušení nebo manévrování sekundárních obvodů proudových transformátorů, ke kterým jsou připojena ochranná relé. V důsledku toho je narušena rovnováha proudů v relé a mohou pracovat i při běžném provozu rozvodny.

Aby se zabránilo nesprávné činnosti ochrany, je k dispozici zařízení pro sledování stavu proudových obvodů, vyrobené pomocí proudového relé PT0 a miliampérmetru mA, obsaženého v nulovém vodiči proudových transformátorů.Při určité (nebezpečné) hodnotě nesymetrického proudu se spustí řídicí zařízení, vyřadí ochranu a upozorní obsluhu na poruchu Postupně se rozvíjející poruchy v proudových obvodech odhalí periodické měření nesymetrického proudu miliampérmetrem stisknutím tlačítko 3, jeho vynechání.