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

Rezervna zaštita glavnog transformatora

Svrha rezervne zaštite glavnog transformatora je sprečavanje preopterećenja u zavojnicama transformatora uzrokovana spoljnim kvarovima, služenje kao rezervna zaštita susednih komponenti (busbarova ili linija) i, gde god je moguće, kao rezervna zaštita primarne zaštite transformatora u slučaju unutrašnjih kvarova. Rezervna zaštita se koristi za izolaciju kvarova kada primarna zaštita ili prekidači ne uspeju.

Nula-sekvencijska zaštita glavnog transformatora predstavlja rezervnu zaštitu transformatora u sistemima sa direktno zemljenim neutralom. Ne primenjuje se u sistemima sa nesdirektno zemljenim neutralom.

Zajedničke rezervne zaštite faza-faza kratkog spoja za transformatore uključuju zaštitu od preopterećenja, zaštitu pokrenutu niskim napajanjem, zaštitu pokrenutu kombinovanim napajanjem i negativno-sekvencijsku zaštitu od preopterećenja. Zaštitna impedansa takođe se ponekad koristi kao rezervna zaštita.

Analiza uobičajenih uzroka aktivacije rezervne zaštite glavnog transformatora

• Smerninska zaštita od preopterećenja sa blokadom kombinovanog napona

• U pravcu busbara: Operacija obično ukazuje na kratak spoj na busbaru ili ishodnoj liniji gde je zaštita neuspešno operirala.

• U pravcu transformatora: Operacija obično ukazuje na kratak spoj na donjoj busbarskoj liniji ili ishodnoj liniji gde je zaštita neuspešno operirala. Neuspjeh primarne zaštite transformatora je veoma nevjerojatan.

• Nesmerninska zaštita od preopterećenja sa blokadom kombinovanog napona

• Sekcija I: Operacija obično ukazuje na kvar busbara. Prva vremenska otklanka isključuje vezu busbara, a druga vremenska otklanka isključuje lokalnu stranu.

• Sekcija II: Koordinirana sa zaštitom linije; operacija obično ukazuje na neuspjeh zaštite linije.

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

• Obično služi kao rezervna zaštita terminalnih podstaničara.

• Na transformatorima visokog napona od 330kV i više, smerninska zaštita sa blokadom kombinovanog napona visokog i srednjeg napona služi kao velika rezervna, bez smernice i sa dužim vremenskim otklonkom, jer zaštitna impedansa pruža osetljivu rezervnu (npr., potpuni pad napajanja u Podstaničaru Yongdeng, Gansu, na 330kV).

• Ako je smerninska postavka na srednjonaponskoj strani transformatora usmerena prema sistemu, služi kao rezervna zaštita, efektivno postajući rezervna za srednjonaponski busbar:

• Kada rezervna zaštita glavnog transformatora operira da isključi, a primarna zaštita ne operira, treba općenito smatrati vanjskim kvarom - bilo kvarom busbara ili linije - koji se eskalirao, uzrokujući da rezervna zaštita glavnog transformatora operira.

• Zaštita raskoraka neutralne tačke: Operacija ukazuje na sistemski kvar na zemlji.

• Nula-sekvencijska zaštita od preopterećenja:

• Sekcija I: Služi kao rezervna zaštita za kvarove zemljenja transformatora i busbara.

• Sekcija II: Služi kao rezervna zaštita za kvarove zemljenja na ishodnim linijama.

• Operacioni tok i vremenski otklonak moraju biti koordinirani sa etapama rezervne zaštite zemljenja susednih komponenti.

Provera opsega kvara

• Nakon što rezervna zaštita glavnog transformatora operira, verovatnoća da kvar linije uzrokuje eskaliranu operaciju je mnogo veća od kvara busbara. Stoga, fokus nakon operacije treba biti na proveri da li je zaštita linije operirala. Za linije iznad 220kV, posebna pažnja treba biti posvećena tome da li je sam uređaj zaštite neuspeo.

• Ako nisu pronađeni signali operacije zaštite na linijama, postoje dve mogućnosti: ili je zaštita neuspešno operirala tijekom kvara, ili je došlo do kvara busbara.

• Ako su prisutni signali operacije zaštite na ishodnoj liniji, isključiti odgovarajući prekidač linije. Nakon potvrđivanja da nema anomalija na busbaru i prekidačima transformatora, fokusirati se na utvrđivanje uzroka neuspjeha prekidača linije da operira.

Izolacija i obrada kvara

• Na osnovu operacije zaštite, signala, instrumentskih pokazatelja itd., odrediti opseg kvara i opseg isključivanja. Štampati izvještaj o snimanju kvara. Ako je servisni transformator izgubljen, prebaciti na rezervni servisni transformator i aktivirati hitnu rasvetu.

• Isključiti sve prekidače ishodnih linija na isključenom busbaru. Ako se bilo koji nisu otvorili, ručno ih isključiti. Nakon potvrđivanja da nema anomalija na busbaru i prekidačima transformatora, nabiti isključeni busbar:

• Ako je isključen prekidač visokog napona, koristiti prekidač vezu busbara da nabijete isključeni busbar (sa omogućenom zaštitom nabijanja).

• Ako su isključeni prekidači srednjeg ili niskog napona, koristiti prekidač glavnog transformatora da nabijete busbar (općenito, vremenski otklonak rezervne zaštite treba smanjiti).

• U podstaničarima sa dvostrukim busbarom, ako dođe do kvara busbara, koristiti metodu hladnog prebacivanja da prebacite prekidače koji operiraju na kvarnom busbaru na zdravi busbar kako bi se vratilo napajanje.

• Ako izolacija tačke kvara uzrokuje izgubljen napajanje busbarskog PT-a, najprije izolovati PT, a zatim nabiti isključeni busbar. Nakon uspešnog nabijanja, zatvoriti sekundarni paralelni prekidač PT-a, a zatim vratiti napajanje linijama.

• Ako nema znakova kvara ili anomalija na isključenom busbaru i linijama, sa svim isključenim prekidačima ishodnih linija, pratiti upute dispečera da zatvorite prekidač glavnog transformatora i prekidač vezu busbara da nabijete busbar. Nakon normalnog nabijanja, onemogućiti automatsko ponovno ubacivanje linija i redom testirati napajanje svake linije kako bi se identificirao prekidač koji nije operirao.

• Nakon što operira zaštita raskoraka, ako nema pronađenih anomalija na opremi, čekati upute dispečera za daljnju obradu.

Opis slučaja

U 500kV podstaničaru, dva autotransformatora rade paralelno, svaki opremljen dvostrukim sistemima zaštite. Kada dođe do kvara na jednom odjeljku 220kV busbara ili na povezanoj liniji, i odgovarajući prekidač busbara ili linije (i njegov uređaj zaštite) ne uspije operirati ispravno, rezervne zaštite oba transformatora - poput zaštite impedanse, smerninske zaštite od preopterećenja sa blokadom kombinovanog napona i smerninske nula-sekvencijske zaštite od preopterećenja - istovremeno će aktivirati i inicirati isključivanje. Prvo se isključi prekidač vezu busbara ili delni prekidač, obezbeđujući normalnu operaciju nekvarnih odjeljaka busbara, time ograničavajući opseg isključivanja i smanjujući uticaj prekida napajanja.

Konkretna operacija je sledeća:

• Nakon detektovanja kvara na 220kV busbaru ili liniji zajedno sa neuspjehom prekidača, sistem rezervne zaštite transformatora odmah reaguje.

• Rezervna zaštita prvo pokrene isključivanje prekidača vezu busbara ili delnog prekidača kako bi se izolovala kvarna zona i sprečila širenje kvara na ostale normalno operativne delove sistema.

• Ova strategija osigurava da, čak i ako primarna zaštita ne reaguje pravo vreme, ostatak sistema ostane zaštićen i neupotpriječen, a opseg isključivanja je minimaliziran.

Ovaj slučaj naglašava ključnu ulogu rezervne zaštite transformatora u operacijama mreže napajanja, posebno u efektivnom ograničavanju uticaja neočekivanih kvarova i održavanju stabilnosti i pouzdanosti sistema napajanja.