Fő transzformátor hibaelhárító védelem: Főbb funkciók és hiba kezelési útmutató

Fő transzformátor biztonsági mentési védelem

A fő transzformátor biztonsági mentési védelmének célja, hogy megelőzze a transzformátor tekercsekben fellépő túlramutatást külső hibák miatt, szolgáljon biztonsági mentési védelmeként a szomszédos komponensek (buszok vagy vezetékek) számára, és amennyiben lehetséges, a transzformátor elsődleges védelmének biztonsági mentésének szerepét vegye át belső hibák esetén. A biztonsági mentési védelem feladata, hogy elszigetelje a hibát, ha az elsődleges védelem vagy a körzetváltók nem működnek.

A fő transzformátor nulladrendű védelme a közvetlenül földezett neutrális rendszerekben lévő transzformátorok biztonsági mentési védelmének részét képezi. Nem alkalmazható nem közvetlenül földezett neutrális rendszerekben.

A transzformátorok közös fázis-közti rövidzárt biztonsági mentési védelmei közé tartozik a túlramutató védelem, a napijel alapján aktivált túlramutató védelem, a kombinált feszültség alapján aktivált túlramutató védelem, valamint a negatív sorrendű túlramutató védelem. Néha a tárterhelési védelem is használatos mint biztonsági mentési védelem.

A fő transzformátor biztonsági mentési védelmének gyakori okainak elemzése

• Irányított túlramutató védelem kombinált feszültséggel

• Irány a busz felé: A működés általában arra utal, hogy a buszon vagy a tápellátó vonalon lépett fel rövidzárt, ahol a védelem nem működött.

• Irány a transzformátor felé: A működés általában arra utal, hogy a downstream buszon vagy a tápellátó vonalon lépett fel rövidzárt, ahol a védelem nem működött. A transzformátor elsődleges védelmének meghibásodása nagyon ritkán fordul elő.

• Nem irányított túlramutató védelem kombinált feszültséggel

• Szegmens I: A működés általában arra utal, hogy buszhibára. Az első időkésleltetés a buszkötőt váltja ki, a második időkésleltetés pedig a helyi oldalt.

• Szegmens II: Koordinálva a vonalvédelemmel; a működés általában arra utal, hogy a vonalvédelem nem működött.

• Szegmens III: Biztonsági mentési szerepkörben áll a Szegmens II számára; a működés a transzformátor három oldalát váltja ki.

• Általában végállomású aláírások biztonsági mentési védelmének szerepkörét tölti be.

• 330kV és annál magasabb hatáskörű transzformátorokon a magas- és közepesfeszültségi oldali kombinált feszültség alapján blokkolt túlramutató védelem nagy biztonsági mentési szerepkörben áll, irányítatlan és hosszabb időkésleltetéssel, mivel a távolság (impedanciavédelem) érzékeny biztonsági mentést nyújt (pl. a Gansu-i Yongdeng aláírás teljes leállása 330kV-on).

• Ha a transzformátor közepesfeszültségi oldalának irányítása a rendszer felé mutat, akkor biztonsági mentési védelemként szolgál, valójában a közepesfeszültségi buszvédelem biztonsági mentésévé válik:

• Amikor a fő transzformátor biztonsági mentési védelme működik és a fővédelem nem, általában külső hiba (busz vagy vonalhiba) történt, ami továbbfejlődött, és a fő transzformátor biztonsági mentési védelmét aktiválta.

• Nullponti részkapcsoló védelem: A működés a rendszer földelési hibáját jelzi.

• Nulladrendű túlramutató védelem:

• Szegmens I: Biztonsági mentési védelemként szolgál a transzformátor és a busz földelési hibái esetén.

• Szegmens II: Biztonsági mentési védelemként szolgál a kimenő vezetékek földelési hibái esetén.

• A működési áramerősség és időkésleltetésnek koordinálva kell lennie a szomszédos komponensek földelési biztonsági mentési szintjeivel.

Hiba területének ellenőrzése

• Egy fő transzformátor biztonsági mentési védelmi kihagyás után a vonalhibák okozta továbbfejlődési kihagyás valószínűsége sokkal magasabb, mint a buszhibák. Ezért a kihagyás után a hangsúly a vonalvédelmi működés ellenőrzésére kell, hogy essen. 220kV feletti vonalak esetén figyelembe kell venni, hogy a védelmi eszköz maga is meghibásodhatott-e.

• Ha a vonalakon nem található védelmi működési jelek, két lehetőség van: vagy a védelem nem működött a hiba idején, vagy buszhiba volt.

• Ha a tápellátó vonalon található védelmi működési jelek, leválasztani kell a megfelelő vonalkörzetváltót. A busz és a transzformátor kihagyó kapcsolók normális működésének megerősítése után a hangsúly a vonalkörzetváltó nem működésének okaire kell, hogy essen.

Hiba elszigetelése és kezelése

• A védelem működése, jelek, mérőeszközök mutatói alapján meghatározni kell a hiba területét és a kiesés területét. Nyomtatni kell a hiba naplóját. Ha az állomás transzformátora elveszett, először a biztonsági mentési állomás transzformátorra kell váltani, és bekapcsolni az emergenciafényeket.

• Leválasztani kell a deenergizált busz összes tápellátó kapcsolóját. Ha bármelyik nem nyílt, manuálisan ki kell váltani. A busz és a transzformátor kapcsolók normális működésének megerősítése után a deenergizált buszt feltölteni kell:

• Ha a magasfeszültségi oldali kapcsoló kihagyott, a buszkötő kapcsolóval töltheti fel a deenergizált buszt (feltöltési védelem bekapcsolva).

• Ha a közepes- vagy alacsonyfeszültségi oldali kapcsolók kihagyottak, a fő transzformátor kapcsolójával töltheti fel a buszt (általában a biztonsági mentési időkésleltetést csökkenteni kell).

• Kétbuszos aláírásokban, ha buszhiba történt, a hibás buszra működő kapcsolókat a hideg busz átadási módszerrel át kell helyezni a rendben lévő buszra, hogy visszaállítsák a tápellátást.

• Ha a hibahely pontot elszigetelése a busz PT-t teljesen kiváltja, először a PT-t kell elszigetelni, majd a deenergizált buszt feltölteni. A sikeres feltöltés után bezárni a PT másodlagos párhuzamos kapcsolót, majd visszaállítani a vonalak tápellátását.

• Ha a deenergizált busz és vonalakon nincsenek hiba- vagy anomáliajelek, és minden tápellátó kapcsoló leválasztva van, a diszpetcher utasításai szerint bezárni a fő transzformátor kapcsolóját és a buszkötő kapcsolót, hogy feltölthesse a buszt. Ha a feltöltés normális, letiltani a vonal automatikus újraindítását, majd sorban próbálkozni a vonalak egyenkénti energizálásával, hogy azonosítsa a nem működő kapcsolót.

• A részkapcsoló védelem működése után, ha nincs felszínre került technikai hiba, a diszpetcher utasításait kell várni a kezeléshez.

Példa leírása

Egy 500kV aláírásban két autotranszformátor párhuzamosan működik, mindegyik két védelmi rendszerrel felszerelve. Ha a 220kV busz egy szakaszán vagy a hozzá kapcsolt vonalon hiba történik, és a megfelelő busz vagy vonalkörzetváltó (és a védelmi eszköz) nem működik helyesen, akkor mindkét transzformátor biztonsági mentési védelmei, mint például a tárterhelési védelem, az irányított túlramutató védelem kombinált feszültséggel, és az irányított nulladrendű túlramutató védelem, egyszerre aktiválódnak és indítják a kihagyást. Először a buszkötő vagy a szakaszos kapcsolót váltja ki, így biztosítva a nem hibás busz szakaszainak folyamatos normális működését, ezzel korlátozva a kiesés területét és minimalizálva a tápellátás megszakításának hatását.

A konkrét működés a következő:

• A 220kV busz vagy vonal hibájának detektálása, illetve a körzetváltó működési hibájának felismérése után a transzformátor biztonsági mentési védelmi rendszer azonnal reagál.

• A biztonsági mentési védelem először a buszkötő vagy a szakaszos kapcsoló kihagyását aktiválja, hogy elszigetelje a hibás zónát, és megakadályozza a hiba terjedését a rendszer többi normálisan működő részeire.

• Ez a stratégia azt biztosítja, hogy még akkor is, ha az elsődleges védelem nem válaszol gyorsan, a rendszer többi része védelemmel és hatás nélkül marad, és a kiesés területe minimalizálódik.

Ez a példa kiemeli a transzformátor biztonsági mentési védelmének kritikus szerepét a villamos energia hálózatok működésében, különösen a váratlan hibák hatásának hatékony korlátozásában és a rendszer stabilitásának és megbízhatóságának fenntartásában.