Основные защиты трансформатора на 110 кв

Комплекс защит трансформатора 110(35)/10(6) кВ

В соответствии с требованиями Правил устройства электроустановок на трансформаторах устанавливаются устройства релейной защиты от следующих видов повреждений и ненормальных режимов работы:

· многофазных замыканий в обмотках и на выводах;

· однофазных замыканий на землю в обмотке и на выводах, присоединенных к сети с глухозаземленной нейтралью;

· витковых замыканий в обмотках;

· токов в обмотках, обусловленных внешними КЗ;

· токов в обмотках, обусловленных перегрузкой (защита от перегруза);

· понижения уровня масла;

· однофазных замыканий на землю в сетях 3-10 кВ с изолированной нейтралью, если трансформатор питает сеть, в которой отключение однофазных замыканий на землю необходимо по требованиям безопасности.

Защиты трансформаторов делятся на основные и резервные.

К основным защитам относятся газовая защита и дифференциальная защита.

Газовая защита предназначена для защиты маслонаполненных трансформаторов от повреждений внутри бака трансформатора, сопровождающихся выделением газа (замыкания на корпус, витковые замыкания, «пожар» стали и т.п.), а также снижения уровня масла в трансформаторе.

Дифференциальная защита трансформатора предназначена для защиты от повреждений внутри бака, на выводах трансформатора или на участке ошиновки между трансформаторами тока, к которым подключена защита.

На трансформаторах малой мощности вместо дифференциальной токовой защиты может устанавливаться токовая отсечка.

Основные защиты действуют на отключение трансформатора без выдержки времени.

Резервные защиты защищают трансформатор от токов в обмотках, вызванных внешними КЗ, а также резервируют действие основных защит.

164. Что такое коэффициент чувствительности

термином «чувствительность» принято обозначать свойство релейной защиты, позволяющее выявлять расчётные виды повреждений и ненормальных режимов энергосистемы в зоне действия релейной защиты.

В ПУЭ [1] понятие, обозначаемое термином «чувствительность» [2] используют для характеристики любых защит, независимо от напряжения электроустановки, но определение понятия, обозначаемого этим термином в данном документе нет.

Если чувствительность некоторых изделий можно определить непосредственно, то в релейной защите эту характеристику оценивают косвенно, причем способ оценки зависит от напряжения электроустановки.

Согласно ПУЭ для оценки чувствительности защит в электроустановках напряжением свыше 1000 В применяют коэффициент.

Значение коэффициента чувствительности для защит, реагирующих на возрастание контролируемой величины, находят как отношение их расчетных значений в пределах защищаемой зоны к уставке срабатывания.

Для токовых защит линии коэффициент чувствительности в общем случае находят по формуле:

Принято считать, что в общем случае такая защита будет работать правильно, если выполняется соотношение:

<

165. Компенсация емкостных токов замыкания на землю. Что это и когда применяется?

Электрические сети напряжением 6 — 10 кВ работают в зависимости от силы тока замыкания на землю с изолированной или заземленной через дугогасящие катушки нейтралью.

При токах замыкания на землю в сетях 6 кВ более 30 А и в сетях 10 кВ более 20 А согласно ПУЭ нейтраль должна быть заземлена через дугогасящие катушки для компенсации этих токов. Преимуществом такой системы работы является то, что в случае возникновения однофазного замыкания на землю электроприемники продолжают нормально работать и, следовательно, электроснабжение потребителей не нарушается.

Городские кабельные сети, имеющие значительную протяженность, обладают большой емкостью, так как сам кабель представляет собой в некотором роде конденсатор. Поэтому при появлении в такой сети однофазного замыкания ток замыкания на землю в месте повреждения может достигнуть десятков и даже сотен ампер.

При таких токах изоляция кабеля в месте повреждения быстро разрушается и однофазное замыкание на землю переходит в двух- и трехфазное короткое замыкание, что вызывает отключение участка сети выключателем, т. е. перерыв в электроснабжении потребителей. Устойчивое замыкание на землю в сети с изолированной нейтралью возникает не сразу, а сначала в виде «перемежающейся» дуги. В момент перехода тока через нулевое значение дуга прекращается, а затем возникает вновь. Это явление сопровождается опасным повышением напряжения относительно земли на неповрежденных фазах и может вызвать нарушение изоляции на других участках сети.

Чтобы возникающая в месте повреждения дуга погасла, необходимо компенсировать емкостный ток замыкания на землю, для чего в нулевую точку сети включают индуктивную заземляющую дугогасящую катушку.

Катушка представляет собой обмотку с железным магнитопроводом, помещенную в кожух, заполненный маслом. Главная обмотка дугогасящей катушки имеет ответвления для пяти значений тока, чтобы можно было регулировать индуктивный ток. Кроме главной обмотки, катушка имеет сигнальную обмотку напряжения, к которой подключают регистрирующий вольтметр, по показаниям которого можно определить напряжение нулевой последовательности во время работы катушки. Один из выводов главной обмотки дугогасящей катушки включают в нулевую точку обмотки высшего напряжения трансформатора, имеющего схему соединения обмоток звезда с нулем — треугольник, либо с помощью специального заземляющего трансформатора, а другой вывод главной обмотки присоединяют к земле.