Експлуатація та усунення аварій високовольтних та низьковольтних систем електропостачання

Основна структура та функція захисту від невдалої роботи вимикача

Захист від невдалої роботи вимикача — це система захисту, яка працює, коли реле захисту винного електричного приладу видав команду на відключення, але вимикач не працює. Він використовує сигнал відключення від винного обладнання та вимірювання струму від невдалого вимикача, щоб визначити невдалу роботу вимикача. Після чого захист може відокремити інші відповідні вимикачі в тому ж підстанції з невеликою затримкою, мінімізуючи область відключення, забезпечуючи загальну стабільність мережі, запобігаючи серйозним пошкодженням генераторів, трансформаторів та інших винних компонентів, а також уникнення катастрофічного коллапсу мережі.

Невдала робота вимикача становить подвійну аварію — поєднуючи аварію системи живлення з невдалою роботою вимикача. Хоча допустимі трохи послаблені критерії продуктивності, основний принцип залишається: аварію необхідно в кінцевому підсумку ліквідувати. У сучасних високовольтних та надвисоковольтних електричних мережах захист від невдалої роботи вимикача широко використовується як метод ближнього резерву.

Структура та функція захисту від невдалої роботи

Захист від невдалої роботи вимикача складається з елемента блокування напруги, запускової схеми (утвореною дією захисту та дискримінацією струму), елемента затримки та схеми виводу сигналу відключення.

Запускова схема є ключовою для правильного та надійного функціонування всієї системи захисту. Вона повинна бути безпечна та використовувати подвійні критерії, щоб запобігти хибному запуску через одиночне умовне судження, заклинивши контакти захисту, неправильне торкання або неплановане живлення. Запускова схема включає два елементи, що формують логіку "І":

• Елемент запуску: зазвичай використовує власну схему виводу автоматичного відключення вимикача. Це може бути моментальний контакт реле відключення або паралельне допоміжне проміжне реле з моментальним поверненням. Контакт, який працював, але не повернувся, вказує на невдалу роботу вимикача.

• Елемент дискримінації: різними способами визначає, чи продовжує існувати аварія. Існуюче обладнання часто використовує метод "наявності струму" — фазового струму (для ліній) або нуль-послідовного струму (для трансформаторів). Якщо струм залишається в цепі після дії захисту, це підтверджує, що аварію не вилікували.

Елемент затримки служить проміжним етапом в захисті від невдалої роботи вимикача. Для запобігання невдалій роботі через невдалу роботу одного елемента затримки, елемент затримки має формувати логіку "І" з запусковою схемою перед активуванням реле виводу сигналу відключення.

Блокування напруги для захисту від невдалої роботи зазвичай складається з реле низької напруги шин, від'ємної послідовної напруги та нуль-послідовної напруги. Коли захист від невдалої роботи спільно використовує схему виводу сигналу відключення з диференційним захистом шин, вони також спільно використовують ті самі елементи блокування напруги.