Основна трансформаторна резервна захист: ключові функції та інструкція з усунення несправностей
Захисне запасне захист головного трансформатора
Метою запасного захисту головного трансформатора є запобігання надмірному струму в обмотках трансформатора, спричиненому зовнішніми дефектами, а також функціонування як запасного захисту для суміжних компонентів (шин або ліній), і, де це можливо, дія як запасний захист для основного захисту трансформатора у разі внутрішніх дефектів. Запасний захист використовується для відокремлення дефектів, коли основний захист або автоматичні вимикачі не працюють.
Захист нульового послідовного струму головного трансформатора є запасним захистом для трансформаторів в системах з прямо заземленим нейтралем. Він не застосовується в системах з непрямо заземленим нейтралем.
Загальні запасні захисти для міжфазних коротких замикань трансформаторів включають захист від надмірного струму, захист від надмірного струму, ініційованого нижчим напругам, захист від надмірного струму, ініційованого комбінованою напругою, і захист від негативної послідовності надмірного струму. Імпедансний захист також іноді використовується як запасний захист.
Аналіз загальних причин роботи запасного захисту головного трансформатора
Направлений захист від надмірного струму з блокуванням комбінованої напруги
Напрям на шину: Робота зазвичай вказує на коротке замикання на шині або підході, де захист не працював.
Напрям на трансформатор: Робота зазвичай вказує на коротке замикання на нижчій шині або підході, де захист не працював. Невдалість основного захисту трансформатора є малоймовірною.
Безнаправлений захист від надмірного струму з блокуванням комбінованої напруги
Сегмент I: Робота зазвичай вказує на дефект шини. Перша затримка відключає з'єднувач шин, а друга затримка відключає сторону місцевого розташування.
Сегмент II: Координується з захистом лінії; робота зазвичай вказує на невдалість захисту лінії.
Сегмент III: Діє як запасний для Сегменту II; робота відключає всі три сторони трансформатора.
Загалом діє як запасний захист для кінцевих підстанцій.
На трансформаторах напругою 330кВ і вище, захист від надмірного струму з блокуванням комбінованої напруги на високій і середньої напруги сторонах діє як великий запасний, без напрямку і з довшою затримкою, оскільки дистанційний (імпедансний) захист забезпечує чутливий запас (наприклад, повна зупинка на підстанції Юндень, Ганьсу, на 330кВ).
Якщо напрямкове налаштування на середньої напруги стороні трансформатора спрямоване до системи, воно діє як запасний захист, фактично стаючи запасним для захисту середньої напруги шин:
Коли запасний захист головного трансформатора працює для відключення, а основний захист не працює, зазвичай це повинно розглядатися як зовнішній дефект - або дефект шини, або лінії - який ескалює, спричинючи відключення запасного захисту головного трансформатора.
Захист зазору нейтральної точки: Робота вказує на дефект заземлення системи.
Захист від нульової послідовності надмірного струму:
Сегмент I: Діє як запасний захист для дефектів заземлення трансформатора і шин.
Сегмент II: Діє як запасний захист для дефектів заземлення на виходних лініях.
Робочий струм і затримка повинні бути координовані з етапами запасного захисту заземлення сусідніх компонентів.
Перевірка діапазону дефектів
Після відключення запасного захисту головного трансформатора, ймовірність того, що дефект лінії призведе до ескалації відключення, набагато вища, ніж дефект шини. Тому, після відключення, слід звернути увагу на перевірку, чи працював захист лінії. Для ліній вище 220кВ слід також приділити особливу увагу тому, чи сам пристрій захисту не відмовив.
Якщо на лініях не знайдено сигналів роботи захисту, існують дві можливості: або захист не працював під час дефекту, або був дефект шини.
Якщо на підході є сигнали роботи захисту, відключіть відповідний лінійний вимикач. Після підтвердження відсутності аномалій на шині і вимикачах трансформатора, зосередьтеся на визначенні причини невдалого відключення лінійного вимикача.
Ізоляція і обробка дефектів
На основі роботи захисту, сигналів, показань приладів тощо, визначте діапазон дефекту та область відключення. Друкуйте звіт про запис дефекту. Якщо втрачено підстанційний трансформатор, переключіться на запасний підстанційний трансформатор і активуйте аварійне освітлення.
Відключіть всі вимикачі підходів на деенергізованій шині. Якщо будь-які з них не відкриті, вручну відключіть їх. Після підтвердження відсутності аномалій на вимикачах шин і трансформатора, зарядьте деенергізовану шину:
Якщо відключився вимикач високої напруги, використовуйте вимикач з'єднувача шин для зарядки деенергізованої шини (з включеною захистом зарядки).
Якщо відключилися вимикачі середньої або низької напруги, використовуйте вимикач головного трансформатора для зарядки шини (загалом, час затримки запасного захисту повинен бути скорочений).
На підстанціях з подвійною шиною, якщо виникає дефект шини, використовуйте метод холодного перенесення для переміщення вимикачів, що працюють на дефектній шині, на здорову шину для відновлення живлення.
Якщо ізоляція точки дефекту призводить до втрати живлення PT шини, спочатку відокреміть PT, а потім зарядьте деенергізовану шину. Після успішної зарядки закрийте вторинний паралельний вимикач PT, а потім відновіть живлення ліній.
Якщо на деенергізованій шині і лініях немає ознак дефекту або аномалій, і всі вимикачі підходів відключені, згідно з інструкціями диспетчера закрийте вимикач головного трансформатора і вимикач з'єднувача шин для зарядки шини. Коли зарядка нормальна, вимкніть автоматичне повторне включення лінії і послідовно тестувати кожну лінію для виявлення вимикача, який не працював.
Після роботи захисту зазору, якщо не виявлено аномалій обладнання, чекайте на інструкції диспетчера для обробки.
Опис випадку
На підстанції 500кВ два автотрансформатори працюють паралельно, кожен з двома системами захисту. Коли виникає дефект на одному розділі 220кВ шини або на з'єднаній лінії, і відповідний вимикач шини або лінії (та його пристрій захисту) не працює правильно, запасні захисти обох трансформаторів, такі як імпедансний захист, направленний захист від надмірного струму з блокуванням комбінованої напруги та направленний захист від нульової послідовності надмірного струму, одночасно активуються і ініціюють відключення. Спочатку відключається вимикач з'єднувача або роздільника, забезпечуючи продовження нормальної роботи незафіксованих розділів шин, таким чином обмежуючи область відключення та мінімізуючи вплив перерви живлення.
Специфічна операція виглядає так:
Після виявлення дефекту на шині 220кВ або лінії, поєднаного з невдалістю вимикача, система запасного захисту трансформатора реагує негайно.
Запасний захист спочатку ініціює відключення вимикача з'єднувача або роздільника, щоб ізольувати дефектну зону і запобігти поширенню дефекту на інші нормально працюючі частини системи.
Ця стратегія забезпечує, що навіть якщо основний захист не відповідає своєчасно, решта системи залишається захищеною і не впливає, і розмір відключення мінімізується.
Цей випадок підкреслює ключову роль запасного захисту трансформатора в операціях електромереж, особливо в ефективному обмеженні впливу непередбачених дефектів та підтримці стабільності та надійності системи живлення.
