110кВ трансформатордың нөлдік тізбекті қорғауы: Мәселелер және жетістіру шаралары

110 кВ трансформаторларының нөлдік тәртібті сақтауының проблемалары

Эффективті жерге басқытқан системада, трансформатордың орталық-жер арасындағы ауытқу напрямдасы белгілі бір деңгейге шектеледі, орталық нүктенің жермен бөлінуіне байланысты коротыштық сақтау жұмыс істейді. Бөлінуіне байланысты коротыштық сақтау қосу мақсаты - өнеркәсіптік жерге басқытқан емес системаларда жоғары нөлдік напрямдаспен пайда болған трансформатордың изоляциясына зиян тудыруын салып қою. Коротыштық ашылуы тек бір фазаның жерге басқытуында, барлық тікелей жерге басқытқан орталық нүктесі бар трансформаторлар ауыстырылғанда және жерге басқытқан жоқ орталық нүктесі бар трансформаторлар энергияланған тікелей қосылғанда ғана жүзеге асады. Осы жағдайда, бөлінуіне байланысты коротыштық ашылып, орталық-жер арасындағы напрямдасы азайып, изоляцияға зиян тудыруын салып қойылады.

Бірақ, бөлінуіне байланысты коротыштық ашылуы қырғақты волналарды пайда етеді, бұл трансформатордың спираль арасындагы изоляциясына қарама-каршы. Сондықтан, бір фазаның жерге басқытуына байланысты нөлдік напрямдас артқанда, трансформаторды ауыстыру үшін нөлдік напрямдас жогалтуынан өту - бөлінуіне байланысты коротыштық ағымды сақтау үшін ұсынылатын. Керісінше, бөлінуіне байланысты коротыштық ағымды сақтау әртүрлі себептермен жұмыс істеуге қабілетті емес. Бұл жағдайда, трансформатордың орталық нүктесіндегі изоляциясын сақтау үшін нөлдік напрямдас жогалтуынан өту бөлінуіне байланысты коротыштық ағымды сақтауға қарағанда маңыздырақ.

Адатта, нөлдік напрямдас жогалтуынан өту және бөлінуіне байланысты коротыштық ағымды сақтау толық орталық нүктесіндегі изоляциясын сақтау ұйымдарын құрайды. Сондықтан, бөлінуіне байланысты коротыштық ағымды сақтау ғана қосылған, нөлдік напрямдас жогалтуынан өту жоғалған жағдайда, әсіресе интермитентті бөлінуіне байланысты коротыштық ашылуында, коротыштық ағым сақталмай, бөлінуіне байланысты коротыштық ағымды сақтау әсерсіздікке ұшырады.

Әзірлері 110 кВ подстанцияларының көпшілігі тек орталық нүктесіндегі жерге басқытқан жоқ трансформаторларымен қамтамындалған, бірақ сәйкес реле қорғауы жоқ. Бұл құрылым қатынасы ыңғайсыз. Жүйенің нөлдік напрямдасы нормалды фаза напрямдасына жеткіліксіз қарай көтерілгенде, барлық жерге басқытқан жоқ орталық нүктесі бар трансформаторлар бір уақытта нөлдік напрямдасқа ұшырады. Егер терминалды трансформаторда бөлінуіне байланысты коротыштық ағымды сақтау жоқ болса және орталық нүктесіндегі бөлінуіне байланысты коротыштық ашылып, коротыштық ағым сақталмаса, энергияланған жерге басқытқан жоқ орталық нүктесі бар трансформатор қатынауланған жүйеге қосылғанда қалады.

Демек, жерге басқытқан жоқ терминалды трансформаторлар үшін, егер толық бөлінуіне байланысты коротыштық ағымды сақтау және нөлдік напрямдас жогалтуынан өту қосылмаған болса, орталық нүктесіндегі бөлінуіне байланысты коротыштық ашылуын қолдану немесе оның аралығын арттыру керек, бұл өте erkі ашылуын салып қоюға мүмкіндік береді.

Ішкі көпіршікке қосылған подстанциялар үшін, нөлдік ағымды сақтау үшін нөлдік трансформатордың бірінші уақыттық параметрлерін пайдаланып, қозғалтқыштарды 900 және 100 басқаушыққа ауыстыру ыңғайсыз. Төмен напрямда параллель режимде жұмыс істейтінде, қозғалтқыш 900-ді ауыстыру бір басқаушықты жеңілдетеді. Ал төмен напрямдағы жерге басқытқан жоқ трансформатордың қозғалтқышы қапатылған калады.

Нөлдік напрямдас жогалтуынан өту жоқ болған жағдайда, әсіресе 10 кВ энергия ауыстыру арқылы қызмет ететін кезінде, жерге басқытқан жоқ трансформатор жоғары напрямга ие болуы мүмкін. Сондықтан, 110 кВ жағында үш фазалы напрям трансформаторлар (VT) қосылған болса, нөлдік напрямдас жогалтуынан өту қосу қарапайым және эффективті қауіпсіздік шешімі болады.

Трансформатордың орталық нүктесінің жерге басқыту әдістерін басқару және нөлдік қорғау үшін жетістік шешімдері

Бірінші, 110 кВ жүйесінің эффективті жерге басқытқан системасында қалыптасуы керек. Неверное действие предотвращения является самым фундаментальным подходом - обеспечение эффективного заземления нейтральной точки источника на стороне 110 кВ. Если это допускается настройками координации защиты, нейтральные точки обоих параллельно работающих трансформаторов на стороне источника могут быть одновременно заземлены.

Егер энергия беретін трансформатордың жерге басқытқан орталық нүктесі жоғалса, система жерге басқытқан емес болуы мүмкін. Сондықтан, проектирование кезінде, бастапқы трансформаторлар немесе болашақта энергия беруі мүмкін трансформаторлар толық орталық нүктесіндегі бөлінуіне байланысты коротыштық қорғаумен қамтамындалуы керек, бұл нөлдік ағымды сақтау, орталық нүктесіндегі бөлінуіне байланысты коротыштық ағымды сақтау және автобусбағытындағы ачық дельта нөлдік напрямдас қорғауын қамтиды.

110 кВ шығыс линияларында, неше трансформатор параллель режимде қосылғанына байланысты, егер бастапқы таңбалы орталық нүктесі жерге басқытқан болса, терминалды трансформаторлар жерге басқытқан жоқ орталық нүктесімен жұмыс істей алады. Реалдық жұмыс істеу кезінде, мүмкін болатын рискаларды азайту үшін, бір трансформатордың орталық нүктесі жерге басқыталуы мүмкін. Кайсы орталық нүктені жерге басқыту керек деп таңдау үшін, мына приоритетті тәртіп қолданылады:

• Жоғары таңбалы жағында ауытқу қозғалтқышы жоқ трансформаторларды таңдау;

• Кейін, төмен напрямдағы жағында қызмет ететін трансформаторларды таңдау;

• Соңында, энергия меншіктің ең жақынындағы трансформаторды таңдау.

Қазіргі таңда 110 кВ терминалды подстанциялардың көпшілігінде, автобус VT-лерінен (автобусбағытындағы ачық дельта нөлдік напрямдас қорғауы) және орталық нүктесіндегі бөлінуіне байланысты коротыштық ағымды сақтау жоқ болған кезде, алғашқыда қосылған орталық нүктесіндегі бөлінуіне байланысты коротыштық ашылуы қолданылмайды немесе оның аралығы арттырылады, бұл өте erkі ашылуын салып қоюға мүмкіндік береді.

Болашақта құрылатын 110 кВ подстанциялар үшін, жоғары напрямда үш фазалы напрям трансформаторлар, нөлдік напрямдас жогалтуынан өту және трансформатордың орталық нүктесіндегі бөлінуіне байланысты коротыштық ағымды сақтау қарастырылуы керек. Бұл құрылым қолдану ұсынымдылығын және жүйенің құрылымындағы болашақ өзгерістерге ыңғайлауға мүмкіндік береді.

Ішкі көпіршікке қосылған подстанциялар үшін, негізгі трансформатордың орталық нүктесіндегі нөлдік ағымды сақтау үшін бірінші уақыттық параметрлерін пайдаланып, басқа трансформаторды ауыстыру керек, бұл өтінеміс аймақты кеңейту немесе энергия жиілігінен жоғары напрям пайда болуын салып қоюға мүмкіндік береді.