Protecție cu curent diferențial de magistrală

Protecția barelor de curent rezidual este concepută pentru a deconecta rapid circuitele electrice conectate la barele în cazul unui scurtcircuit în barele sau orice alt echipament inclus în zona de protecție.

Zona de acțiune este limitată de transformatoarele de curent la care sunt conectate releele de protecție. Baza aplicării protecției este principiul comparării valorilor și fazelor curenților circuitelor electrice în timpul scurtcircuitului și a altor moduri de funcționare.

Pentru implementarea protecției, releul diferențial RT este conectat la transformatoarele de curent ale legăturilor așa cum se arată în fig. 1. În această legătură, curentul din releu va fi întotdeauna egal cu suma geometrică a curenților secundari ai conexiunilor.

În cazul unui scurtcircuit al barelor (Fig. 1, a) curenții secundari ai legăturilor vor avea o singură direcție și suma acestor curenți va trece prin releu

Dacă IR

Cu un scurtcircuit extern (Fig. 1, b), curentul din bobina releului

releul nu va funcționa dacă este setat de curentul de dezechilibru din cauza defecțiunii transformatoarelor de curent.

Orez. 1.Curenți în releul de protecție a curentului diferențial de magistrală în caz de scurtcircuit magistrală (a) și scurtcircuit extern (b)

Pe baza unui principiu general, protecția barelor diferențiale poate diferi între ele în funcție de schema, care este legată de adaptarea lor la una sau alta schemă principală a unei stații. Protecțiile diferențiale de magistrală sunt în vigoare pentru substații cu sisteme de una și două magistrale, precum și pentru substații cu linii reactive și alimentare multiple.

Protecția cu curent diferențial pentru stații cu două sisteme de magistrală cu distribuție fixă ​​de conexiune, care este adesea folosită ca unul dintre mijloacele de limitare a curenților de scurtcircuit în rețelele de 110-220 kV, prezintă cel mai mare interes din punctul de vedere al întreținerii acestora prin operațiuni. personal. Una dintre aceste apărări este discutată mai jos.

O caracteristică distinctivă a protecției (Fig. 2) este selectivitatea în deconectare a sistemului de bare avariate, dacă se respectă distribuția stabilită a conexiunilor pe barele. Selectivitatea acțiunii este asigurată de utilizarea circuitului a două dispozitive de curent selectiv (seturi de relee) PT1 și PT2 și a unui element de pornire comun (set de relee) RTZ.

Releele fiecărui set selectiv sunt conectate la transformatoarele de curent ale secțiunilor fixate în spatele sistemului de bare colectoare date și acționează atunci când comutatoarele acelor secțiuni sunt acționate numai. Releele setului de pornire comun sunt conectate la transformatoarele de curent din compartimentele ambelor sisteme de bare și, prin urmare, funcționează în cazul unui scurtcircuit în oricare dintre sistemele de bare. Nu răspund la scurtcircuite externe, chiar dacă fixarea conexiunilor este întreruptă.

Funcționarea protecției curentului diferenţial a autobuzelor.

În cazul unui scurtcircuit pe unul dintre sistemele de magistrală, releele de curent ale setului de pornire comun RTZ vor funcționa și vor furniza curentul de funcționare pentru a declanșa comutatorul de magistrală (releul RPZ) și simultan cu releele de curent ale setului de selecție PT1 și PT2. Ruperea întrerupătoarelor de conectare ale sistemului de magistrală deteriorat va avea loc ca urmare a acționării releului intermediar al setului de selectare corespunzător.

În cazul unei încălcări a fixării conexiunii stabilite, cele două seturi de protecție selectivă pot fi declanșate de un scurtcircuit extern, deoarece curenții din ele nu sunt echilibrați. Totuși, acest lucru nu va întrerupe conexiunile deoarece curentul continuu este alimentat releului selector printr-un kit de pornire comun, în care releu curenții vor fi echilibrați și nu va funcționa.

Dacă, în cazul unei rupturi de fixare a legăturilor, apare un scurtcircuit pe unul dintre sistemele de magistrală de operare, atunci toate cele trei seturi de protecție vor funcționa și ambele sisteme de magistrală se vor declanșa. Pentru a păstra selectivitatea acțiunii de protecție în cazul unei modificări a fixării conexiunilor, este necesară trecerea de la un set selectiv la altul circuitele de curent și de funcționare ale conexiunilor transferate la un alt sistem de magistrală de funcționare.

Circuitul de protecție (Fig. 2) asigură un comutator de fixare a legăturii care oprește circuitele DC ale celor două selectoare. Prin pornirea acestui comutator, contactele releelor ​​de curent PT1 și PT2 ale seturilor selectoare sunt deconectate de la circuitul de protecție, întrerupătorul este pornit înainte de a începe lucrul cu dispozitive de comutare care încalcă fixarea stabilită a conexiunilor.De asemenea, ar trebui să fie pornit atunci când un sistem de magistrală funcționează și toate conexiunile sunt activate.

Când întrerupătorul este pornit, protecția acționează pentru a opri toate comutatoarele simultan. Dacă întrerupătorul este pornit când ambele sisteme de magistrală funcționează și distribuția conexiunii este fixă, atunci în cazul unui scurtcircuit pe unul dintre sistemele de magistrală, protecția va acționa neselectiv pentru a deconecta întreruptoarele de circuit ale ambelor magistrale. sisteme direct din setul comun.

Pentru a verifica tensiunea unuia dintre sistemele de magistrală care utilizează ShSV, circuitul de protecție asigură o blocare automată care întârzie declanșarea întrerupătoarelor pentru conexiunile sistemului de magistrală de lucru în cazul în care ShSV este scurtcircuitat. Blocarea se face folosind releul PV7, care are un timp de întârziere la întoarcere mai mare decât timpul de declanșare ShSV. În acest moment, releul RP4 elimină curentul negativ de funcționare de la releele RP1 și RP2 ale seturilor selective, astfel încât acestea nu vor putea închide întrerupătoarele de legătură. Impulsul de oprire ShSV este furnizat fără întârziere de la releul RPZ de îndată ce releul setului de pornire este activat. Dacă, din orice motiv, declanșarea SHSV este întârziată, după ce timpul de revenire al releului PV7 a expirat, sistemul de operare magistrală se va opri.

Orez. 2. Schemă de protecție a curentului diferenţial al unui sistem dublu bus: 1 — comutator de comandă al comutatorului magistralei de conectare B1 (ШСВ); 2 — același comutator de bypass B2 (OB).Contactele 1 și 2 sunt închise numai pentru timpul pornirii, în figură sunt reprezentate condiționat ca butoane; 3 — buton pentru manevra miliametrului; 4 — buton pentru deblocarea releului de semnal; PT1 — releu de curent al setului selectiv I, sistem bus; PT2 — același sistem de magistrală II; RTZ — releu de curent din setul general; PT0 — releu de curent al setului de semnal; RP1 — RP6 — relee intermediare; PR0 — același set de semnale: PV7, PV8 — relee intermediare cu întârziere; РБ0 — releu timp semnal; BI9 -BI14 — blocuri de testare; C — întrerupător de încălcare a fixării; H — plăcuțe (dispozitive de oprire)

O blocare similară (releul PV8) este prevăzută în cazul testării tensiunii sistemului pe magistrala de bypass folosind comutatorul de bypass. În timpul testului, circuitele secundare ale transformatoarelor de curent ale comutatorului de bypass trebuie îndepărtate din circuitul de protecție (capacurile unităților de testare BI9 și BI10 sunt îndepărtate). În caz contrar, orice scurtcircuit în sistemul magistralei de bypass va fi un scurtcircuit extern și protecția nu va funcționa.

In timpul functionarii nu sunt excluse intreruperile sau manevrarea circuitelor secundare ale transformatoarelor de curent la care sunt conectate releele de protectie. Ca urmare, echilibrul curenților din releu este perturbat și aceștia pot funcționa chiar și în timpul funcționării normale a substației.

Pentru a preveni funcționarea incorectă a protecției, este prevăzut un dispozitiv de monitorizare a stării circuitelor de curent, realizat cu ajutorul unui releu de curent PT0 și un miliampermetru mA, inclus în firul neutru al transformatoarelor de curent.La o anumită valoare (periculoasă) a curentului de dezechilibru, dispozitivul de control este declanșat, dezactivează protecția și anunță personalul cu privire la defecțiune.Defecțiunile care se dezvoltă treptat în circuitele de curent sunt relevate prin măsurători periodice ale curentului de dezechilibru folosind un miliampermetru prin apăsare. butonul 3, ocolindu-l.