Glavni transformator - rezervna zaštita: Ključne funkcije i vodič za otklanjanje grešaka

Zaštitni rezervni sustav glavnog transformatora

Cilj zaštitnog rezervnog sustava glavnog transformatora je sprečiti preopterećenje zavojnica transformatora uzrokovano vanjskim kvarovima, poslužiti kao rezervna zaštita susjednih komponenti (magistrala ili linije) i, gdje god je moguće, djelovati kao rezervna zaštita primarne zaštite transformatora u slučaju unutarnjih kvarova. Rezervna zaštita koristi se za izolaciju kvarova kada primarna zaštita ili prekidnici ne uspijevaju.

Nultostrujna zaštita glavnog transformatora je rezervna zaštita transformatora u sustavima s direktno zemljenim neutralnim vodovima. Ne primjenjuje se u sustavima s nerezolutno zemljenim neutralnim vodovima.

Uobičajene rezervne zaštite za međufazne kratkospojne kvarove na transformatorima uključuju zaštitu od preopterećenja, zaštitu od preopterećenja pokrenutu niskim napajanjem, zaštitu od preopterećenja pokrenutu složenim napajanjem i zaštitu od negativnog niza struja. Zaštitu impedancija također se ponekad koristi kao rezervna zaštita.

Analiza uobičajenih uzroka radnje rezervne zaštite glavnog transformatora

• Smjerninska zaštita od preopterećenja s blokadom složenog napajanja

• Smjer prema magistrali: Rad obično ukazuje na kratkospoj na magistrali ili podvodnom vodu gdje je zaštita neuspješno djelovala.

• Smjer prema transformatoru: Rad obično ukazuje na kratkospoj na dolje ležećoj magistrali ili podvodnom vodu gdje je zaštita neuspješno djelovala. Neuspjeh primarne zaštite transformatora je vrlo nevjerojatan.

• Nesmjerninska zaštita od preopterećenja s blokadom složenog napajanja

• Sekcija I: Rad obično ukazuje na kvar magistrale. Prva vremenska odlaganja isključuju vezu magistrala, a druga vremenska odlaganja isključuju lokalnu stranu.

• Sekcija II: Koordinirana s zaštitom linije; rad obično ukazuje na neuspjeh zaštite linije.

• Sekcija III: Djeluje kao rezervna za Sekciju II; rad isključuje sve tri strane transformatora.

• Općenito djeluje kao rezervna zaštita terminalnih podstaničja.

• Na transformatorima nominiranog napona od 330kV i više, složeno napajanje blokirano preopterećenje visokog i srednjeg naponog dijela djeluje kao velika rezervna zaštita, bez smjera i s dužom vremenskom odlaganjem, jer zaštita impedancije pruža osjetljivu rezervnu zaštitu (npr., potpuni zaustavljanje u podstaničju Yongdeng, Gansu, na 330kV).

• Ako je postavka smjera na srednjem naponom dijelu transformatora orijentirana prema sistemu, ona djeluje kao rezervna zaštita, efektivno postaje rezervna zaštita srednjonaponske magistrale:

• Kada rezervna zaštita glavnog transformatora djeluje na isključivanje, a primarna zaštita ne djeluje, trebalo bi općenito smatrati to vanjskim kvarom - bilo to kvar magistrale ili linije - koji se eskalirao, uzrokujući da rezervna zaštita glavnog transformatora djeluje.

• Zaštita razmaka neutralne točke: Rad ukazuje na kvar zemljenja sustava.

• Nultostrujna zaštita od preopterećenja:

• Sekcija I: Djeluje kao rezervna zaštita za kvarove zemljenja na transformatoru i magistrali.

• Sekcija II: Djeluje kao rezervna zaštita za kvarove zemljenja na izlaznim linijama.

• Radni struja i vremenska odlaganja moraju biti koordinirani s fazama rezervne zaštite zemljenja susjednih komponenti.

Inspekcija raspona kvara

• Nakon isključivanja rezervne zaštite glavnog transformatora, vjerojatnost da kvar linije uzrokuje eskalirano isključivanje mnogo je veća od kvara magistrale. Stoga, fokus nakon isključivanja trebao bi biti na provjeri je li zaštita linije djelovala. Za linije iznad 220kV, posebna pažnja treba biti posvećena tome je li sam uređaj zaštite neuspješno djelovao.

• Ako se na linijama ne pronađu signali o radnji zaštite, postoje dvije mogućnosti: ili je zaštita neuspješno djelovala tijekom kvara, ili je došlo do kvara magistrale.

• Ako su prisutni signali o radnji zaštite na podvodnom vodu, isključite odgovarajući prekidnik linije. Nakon potvrde da nema anomalija na magistrali i prekidnicima transformatora, fokusirajte se na utvrđivanje uzroka neuspjeha prekidnika linije.

Izolacija i obrada kvara

• Temeljem rada zaštite, signala, pokazatelja instrumenata itd., odredite raspon kvara i isključivanja. Ispišite izvješće o snimanju kvara. Ako je izgubljen transformator stanice, najprije prebacite na rezervni transformator stanice i aktivirajte hitnu svjetlost.

• Isključite sve prekidnike podvodnih voda na isključenoj magistrali. Ako se neki od njih ne otvore, ručno ih isključite. Nakon potvrde da nema anomalija na prekidnicima magistrale i transformatora, nabijte isključenu magistralu:

• Ako je isključen prekidnik visokog naponog dijela, koristite prekidnik veze magistrala da nabijete isključenu magistralu (s omogućenom zaštitom nabijanja).

• Ako su isključeni prekidnici srednjeg ili niskog naponog dijela, koristite prekidnik glavnog transformatora da nabijete magistralu (općenito, treba smanjiti vremensko odlaganje rezervne zaštite).

• U podstaničjima s konfiguracijom dvostruke magistrale, ako dođe do kvara magistrale, koristite metodu hladnog prebacivanja da prebacite prekidnike koji rade na kvarnoj magistrali na zdravu magistralu kako biste vratili napajanje.

• Ako izolacija točke kvara uzrokuje gubitak napajanja PT-a magistrale, najprije izolirajte PT, a zatim nabijte isključenu magistralu. Nakon uspješnog nabijanja, zatvorite sekundarni paralelni prekidnik PT-a, a zatim vratite napajanje linijama.

• Ako nema znakova kvara ili anomalija na isključenoj magistrali i linijama, s isključenim prekidnicima podvodnih voda, slijedite upute dispečera da zatvorite prekidnik glavnog transformatora i prekidnik veze magistrala kako biste nabijeli magistralu. Kada je nabijanje normalno, onemogućite automatsko ponovno uključivanje linije i redom testirajte napajanje svake linije kako biste identificirali prekidnik koji nije uspio djelovati.

• Nakon što djeluje zaštita razmaka, ako se ne pronađu nikakve anomalije na opremi, čekajte upute dispečera za daljnju obradu.

Opis slučaja

U 500kV podstaničju, dva autotransformatora rade paralelno, svaki opremljen sa sustavima dvojne zaštite. Kada dođe do kvara na jednom odjeljku 220kV magistrale ili na povezanoj liniji, a odgovarajući prekidnik magistrale ili linije (i njegov uređaj zaštite) ne uspije pravilno djelovati, rezervne zaštite oba transformatora - poput zaštite impedancije, smjerninske zaštite od preopterećenja s blokadom složenog napajanja i smjerninske nultostrujne zaštite - istodobno se aktiviraju i pokreću isključivanje. Prekidnik veze magistrala ili odjeljak prvi se isključuje, osiguravajući nastavak normalnog rada nenarušenih odjeljaka magistrale, time ograničujući površinu isključivanja i minimizirajući utjecaj prekida napajanja.

Konkretna operacija je sljedeća:

• Kada se detektira kvar na 220kV magistrali ili liniji kombinirano s neuspjehom prekidnika, rezervni sustav zaštite transformatora odmah reagira.

• Rezervna zaštita prvo pokreće isključivanje prekidnika veze magistrala ili odjeljka kako bi izolirala kvarnu zonu i spriječila širenje kvara na ostale normalno funkcionirajuće dijelove sustava.

• Ova strategija osigurava da, čak i ako primarna zaštita ne odgovori brzo, ostatak sustava ostane zaštićen i ne dotaknut, a površina isključivanja minimalizirana.

Ovaj slučaj naglašava ključnu ulogu rezervne zaštite transformatora u operacijama mreže električne energije, posebno u učinkovitom omeđivanju utjecaja neočekivanih kvarova i održavanju stabilnosti i pouzdanosti sustava električne energije.