110kV трансформаторна защита на нулева последователност: Проблеми и мерки за подобряване

Проблеми с нулева последователност на защитата на трансформаторите от 110 кВ

В ефективно заземена система напрежението между нейтралната точка и земята на трансформатора е ограничено до определен ниво, и защитата чрез разстояние на нейтралната точка не функционира. Целта на инсталирането на защита чрез разстояние е да предотврати повреди на изолацията на трансформатора, причинени от високо напрежение на нулевата последователност в системи, които не са ефективно заземени. Разстоянието за разрядване функционира само при фазово-земна авария, когато всички трансформатори с директно заземени нейтрални точки са изключени, а трансформаторите с незаземени нейтрални точки остават свързани с дефектната мрежа. В този случай, разстоянието разтоварва, за да намали напрежението между нейтралната точка и земята и да предотврати повреди на изолацията.

Обаче, при пробой на разстоянието се генерират обръснати вълни, които са вредни за изолацията между витките на трансформатора. Следователно, когато напрежението на нулевата последователност се увеличава поради фазово-земна авария, е по-предпочитаемо да бъде активирана защитата срещу прехвърляне на напрежението на нулевата последователност, а не защитата чрез тока на разстоянието. От друга страна, защитата чрез тока на разстоянието включва известен степен на случаен характер и може да не функционира поради различни причини. От тази гледна точка, за защита на изолацията на нейтралната точка, защитата срещу прехвърляне на напрежението на нулевата последователност е по-критична от защитата чрез тока на разстоянието.

Обикновено защитата срещу прехвърляне на напрежението на нулевата последователност и защитата чрез тока на разстоянието се използват заедно, за да се формира пълна схема за защита на изолацията на нейтралната точка. Следователно, инсталирането само на защитата чрез тока на разстоянието без защитата срещу прехвърляне на напрежението на нулевата последователност е недостатъчно – особено при преривист пробой на разстоянието, когато разрядния ток не може да бъде поддържан, рендвайки защитата чрез тока на разстоянието неефективна.

Повечето в настоящ момент използвани подстанции от 110 кВ са оборудвани само с разстояния на нейтралната точка, но липсват соответствящи релейни защитни устройства. Тази конфигурация е невыгодна. Когато напрежението на нулевата последователност на мрежата се увеличава до близко до номиналното фазно напрежение, всички трансформатори с незаземени нейтрални точки едновременно изпитват прехвърляне на напрежението на нулевата последователност. Ако терминалният трансформатор без защита срещу прехвърляне на тока на разстоянието има предварителен разряд на разстоянието на нейтралната точка – и разряда не може да бъде поддържан – зареденият трансформатор с незаземена нейтрална точка ще остане свързан с дефектната мрежа.

Следователно, за терминални трансформатори без източник на напрежение на ниското напрежение, ако не са инсталирани пълна защита чрез тока на разстоянието и защита срещу прехвърляне на напрежението на нулевата последователност, разстоянието на нейтралната точка трябва или да бъде премахнато, или разстоянието му трябва да бъде намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено намерено