Galvenā transformatora rezervējā protekcija: Galvenās funkcijas un defektu novēršanas vadība

Galvenā transformatora rezervējuma aizsardzība

Galvenā transformatora rezervējuma aizsardzības mērķis ir novērst pārstrāvas strāvu transformatora vijos, ko izraisa ārējie defekti, kā arī sniegt rezervējošu aizsardzību blakus esošajiem komponentiem (šķautnēm vai līnijām), un, ja iespējams, darboties kā galvenā transformatora aizsardzības rezerve gadījumā, ja notiek iekšējie defekti. Rezervējuma aizsardzība tiek izmantota, lai izolētu defektus, kad galvenā aizsardzība vai strāvas pārtraukumu izlādētāji nedarbojas.

Galvenā transformatora nulles sekvences aizsardzība ir rezervējoša aizsardzība transformatoriem tieši saistītos neitrālos sistēmās. Tā nav piemērota sistēmām, kurās neitrālis nav tieši saistīts.

Pazīstamas fāzes uz fāzi starpnieciskās saites rezervējošās aizsardzības metodes transformatoriem ietver pārstrāvas aizsardzību, zemas sprieguma iniciēto pārstrāvas aizsardzību, savienoto sprieguma iniciēto pārstrāvas aizsardzību un negatīvās sekvences pārstrāvas aizsardzību. Impedance aizsardzība tiek arī dažreiz izmantota kā rezervējoša aizsardzība.

Biežāko cēloņu analīze galvenā transformatora rezervējuma aizsardzības darbībai

• Virziena pārstrāvas aizsardzība ar savienoto sprieguma bloķēšanu

• Virzienā pret šķautni: Darbība parasti norāda uz īsāko saiti šķautnē vai piederošajā līnijā, kad aizsardzība nedarbojas.

• Virzienā pret transformatoru: Darbība parasti norāda uz īsāko saiti apakšējā šķautnē vai līnijā, kad aizsardzība nedarbojas. Transformatora galvenās aizsardzības neveiksme ir ļoti ne tik liela iespējamība.

• Bezvirziena pārstrāvas aizsardzība ar savienoto sprieguma bloķēšanu

• I dalījums: Darbība parasti norāda uz šķautnes defektu. Pirmā laika aizgādājuma atslēdz šķautnes saiti, otrā laika aizgādājuma atslēdz vietējo pusi.

• II dalījums: Koordinēts ar līnijas aizsardzību; darbība parasti norāda uz līnijas aizsardzības neveiksmi.

• III dalījums: Darbojas kā II dalījuma rezerve; darbība atslēdz visus trīs transformatora malus.

• Parasti darbojas kā rezervējoša aizsardzība galvenajām pārvades stacijām.

• Transformatoros ar 330kV un augstāku jaudu, augstsprieguma un vidusprieguma malu savienotā sprieguma bloķēto pārstrāvas aizsardzību izmanto kā lielu rezervi, bez virziena un ar ilgāku laika aizgādājumu, jo attāluma (impedance) aizsardzība nodrošina jūtīgu rezervi (piemēram, pilnīga izbeiguma incidenta 330kV Jonsdenas pārvades stacijā Gansu).

• Ja transformatora vidusprieguma malas virziena iestatījums norāda uz sistēmu, tā darbojas kā rezervējoša aizsardzība, efektīvi kļūstot par vidusprieguma šķautnes aizsardzības rezervi:

• Ja galvenā transformatora rezervējuma aizsardzība darbojas un galvenā aizsardzība nedarbojas, parasti to jāuzskata par ārēju defektu — vai nu šķautnes vai līnijas defektu — kas pieaug, izraisot galvenā transformatora rezervējuma aizsardzības darbību.

• Neitrāla punkta gabala aizsardzība: Darbība norāda uz sistēmas zemes defektu.

• Nulles sekvences pārstrāvas aizsardzība:

• I dalījums: Darbojas kā rezervējoša aizsardzība transformatora un šķautnes zemes defektu gadījumā.

• II dalījums: Darbojas kā rezervējoša aizsardzība izietošo līniju zemes defektu gadījumā.

• Darbības strāva un laika aizgādājums jākoordinē ar blakus esošo komponentu zemes rezerves stadijām.

Defektu apgabala pārbaude

• Pēc galvenā transformatora rezervējuma aizsardzības darbības, līnijas defekts, kas izraisa pieaugušu atslēdzi, ir daudz iespējamāks nekā šķautnes defekts. Tāpēc, pēc atslēdzes, uzsvars jāliek uz pārbaudi, vai līnijas aizsardzība ir darbojusies. Līnijām virs 220kV īpašu uzmanību jāpievērš arī tam, vai aizsardzības ierīce patiešām nedarbojas.

• Ja līnijās netiek atrastas aizsardzības darbības signāli, ir divas iespējas: vai nu aizsardzība nedarbojās defektā, vai bija šķautnes defekts.

• Ja līnijā ir aizsardzības darbības signāli, atslēdziet atbilstošo līnijas strāvas pārtraukumu. Pēc šķautnes un transformatora atslēdzes normālas darbības apstiprināšanas, koncentrējieties uz līnijas atslēdzes neveiksmes identifikāciju.

Defektu izolācija un apstrāde

• Balstoties uz aizsardzības darbību, signāliem, instrumentu rādītājiem utt., noteikiet defektu un bezenerģijas apgabalu. Izdrukājiet defektu ieraksta ziņojumu. Ja stacijas transformators ir zaudēts, pārslēdziet uz rezervējošo stacijas transformatoru un aktivizējiet ārkārtas apgaismojumu.

• Atslēdziet visus piederošo līniju strāvas pārtraukumus bezenerģētajā šķautnē. Ja kādi no tiem nav atvērti, manuāli tos atslēdziet. Pēc šķautnes un transformatora strāvas pārtraukumu normālas darbības apstiprināšanas, uzlādējiet bezenerģēto šķautni:

• Ja augstsprieguma malas strāvas pārtraukums atslēdzās, izmantojiet šķautnes saites strāvas pārtraukumu, lai uzlādētu bezenerģēto šķautni (ar uzlādes aizsardzību ieslēgtu).

• Ja vidusprieguma vai zemsprieguma malas strāvas pārtraukumi atslēdzās, izmantojiet galvenā transformatora strāvas pārtraukumu, lai uzlādētu šķautni (parasti rezervējošā aizsardzības laika aizgādājumu jāsamazina).

• Stacijās ar divu šķautņu konfigurāciju, ja notiek šķautnes defekts, izmantojiet saldus šķautnes pārnesto metodi, lai pārnestu strāvas pārtraukumus, kas darbojas defektā esotajā šķautnē, uz veselāko šķautni, lai atjaunotu enerģijas piegādi.

• Ja defektpunkta izolācija izraisīs šķautnes PT bezenerģēšanos, pirmāk izolējiet PT, pēc tam uzlādējiet bezenerģēto šķautni. Pēc veiksmīgas uzlādēšanas aizveriet PT sekundārās paralēlās saites strāvas pārtraukumu un tad atjaunojiet līniju enerģijas piegādi.

• Ja bezenerģētajā šķautnē un līnijās netiek atrasti defektu vai neatbilstības pazīmes, un visi līnijas strāvas pārtraukumi ir atslēgti, saskaņā ar vadības instrukcijām aizveriet galvenā transformatora strāvas pārtraukumu un šķautnes saites strāvas pārtraukumu, lai uzlādētu šķautni. Kad uzlādēšana būs normāla, atspējojiet līnijas automātisko atslēdzes atkārtotas uzlādēšanas funkciju un secīgi testējiet katru līniju, lai identificētu strāvas pārtraukumu, kas nedarbojās.

• Pēc gabala aizsardzības darbības, ja nekādas iekārtu neatbilstības netiek atrastas, gaidiet vadības instrukcijas par turpmāko rīcību.

Gadījuma apraksts

500kV pārvades stacijā divi autotransformatori darbojas paralēli, katrs ar divu aizsardzības sistēmu komplektu. Kad notiek defekts vienā no 220kV šķautnēm vai pievienotajā līnijā, un atbilstošais šķautnes vai līnijas strāvas pārtraukums (un tā aizsardzības ierīce) nedarbojas pareizi, abu transformatoru rezervējošās aizsardzības, piemēram, impedance aizsardzība, virziena pārstrāvas aizsardzība ar savienoto sprieguma bloķēšanu un virziena nulles sekvences pārstrāvas aizsardzība, vienlaikus aktivizējas un sāk atslēdzes. Pirmām kārtām tiek atslēdzts šķautnes saite vai segmentēšanas strāvas pārtraukums, nodrošinot, ka nemainīgi normāli darbojas ne-defektā esotās šķautnes segmenti, ierobežojot bezenerģijas apgabalu un samazinot enerģijas pārtraukuma ietekmi.

Konkrētā darbība ir šāda:

• Uzklūstot defektu 220kV šķautnē vai līnijā kopā ar strāvas pārtraukuma neveiksmi, transformatora rezervējuma aizsardzības sistēma reaģē uzreiz.

• Rezervējuma aizsardzība pirmām kārtām aktivizē šķautnes saites vai segmentēšanas strāvas pārtraukumu, lai izolētu defektā esoto apgabalu un novērstu defektu izplatīšanos citām normāli darbojošām sistēmas daļām.

• Šī stratēģija nodrošina, ka, pat ja galvenā aizsardzība nereaģē ātri, pārējā sistēma paliek aizsargāta un neietekmēta, un bezenerģijas apgabals tiek minimizēts.

Šis gadījums izcel transformatora rezervējuma aizsardzības kritisko lomu enerģijas tīklu darbībā, īpaši efektīvi ierobežojot neparedzēto defektu ietekmi un uzturējot enerģijas sistēmas stabilitāti un uzticamību.