Важные моменты при работе с трансформаторами напряжения: процедуры отключения и включения питания

Q: Каковы правила последовательности операций для вторичного миниатюрного автоматического выключателя и высоковольтного источника питания при отключении и включении напряжения трансформатора?

A: Для шинных трансформаторов напряжения принцип операций с вторичным миниатюрным автоматическим выключателем при отключении и включении следующий:

• Отключение: Сначала откройте вторичный миниатюрный автоматический выключатель, затем отключите высоковольтный источник питания трансформатора напряжения (ТН).

• Включение: Сначала подайте питание на высоковольтную сторону ТН, затем закройте вторичный миниатюрный автоматический выключатель.

Эта последовательность в основном предотвращает обратное питание отключенного ТН через вторичную цепь со стороны низкого напряжения. Она применима к схемам подключения, таким как двухшинная или однолинейная с секционированием, где может происходить параллельное соединение вторичных цепей ТН. Чтобы предотвратить обратное питание из-за редких ошибок в проводке и стандартизировать операционные процедуры, эта последовательность должна соблюдаться для всех конфигураций ТН.

Критический риск в системах с двухшинной или секционированной однолинейной схемой

При отключении шинного ТН, когда вторичные цепи обоих шинных ТН соединены параллельно, если высоковольтный источник отключается первым (путем открытия шинного переключателя или секционирующего выключателя) или отключается высоковольтный разъединитель (особенно, если вспомогательный контакт не работает), вторичное питание работающего ТН может обратно подать напряжение на высоковольтную сторону отключенного ТН. Емкостный зарядный ток на заземленной стороне отключенного ТН может вызвать срабатывание вторичного миниатюрного автоматического выключателя работающего ТН. Если шина подключена к оборудованию, этот ток будет больше, что может привести к потере переменного напряжения защитными реле или автоматическими устройствами на работающей шине. Это может вызвать ошибочное срабатывание и отключение, приводящее к авариям оборудования или сети.

Реальные инциденты

Такие аварии уже происходили. В одном случае, не открыв второй миниатюрный автоматический выключатель ТН, вторичное напряжение было подано через контакты реле переключения напряжения в реле защиты трансформатора (которые должны были быть открыты, но остались закрытыми), что привело к подаче напряжения на отключенную шину. Это вызвало перегорание реле переключения напряжения в реле защиты трансформатора, что привело к незапланированному отключению трансформатора.

Две распространенные сценарии работы ТН

• Независимое отключение/включение ТН:

• Отключение: Сначала откройте вторичный миниатюрный автоматический выключатель ТН, затем откройте высоковольтный разъединитель.

• Включение: Повторите последовательность в обратном порядке.

• Отключение/включение ТН вместе с шиной:

• Отключение: После отключения шины откройте вторичный миниатюрный автоматический выключатель ТН, откройте шинный переключатель или секционирующий выключатель для отключения шины, затем откройте высоковольтный разъединитель ТН.

• Включение: Повторите последовательность в обратном порядке.

Операции с ТН линии 500 кВ

Линии 500 кВ оснащены ТН, непосредственно подключенными к линии, без других вторичных источников. При отключении линии для обслуживания:

• Отключите выключатели и разъединители на обеих концах линии.

• Убедитесь в отсутствии напряжения, проверив отсутствие вторичного напряжения от ТН линии (косвенное определение напряжения, обычное для систем 500 кВ).

• Закройте заземляющий выключатель на стороне линии.

• Наконец, откройте вторичный миниатюрный автоматический выключатель ТН линии.

• Включение следует выполнить в обратном порядке.

Ввод нового оборудования в эксплуатацию

При первоначальном включении нового оборудования обратное питание обычно не является проблемой. Поскольку первичные стороны двух шин не соединены параллельно во время зарядки, вторичные цепи ТН не могут быть соединены параллельно. Поэтому правило "высокое напряжение сначала, затем низкое" не применяется. Вместо этого можно сначала закрыть вторичный миниатюрный автоматический выключатель, а затем подать питание на высоковольтную сторону.

Для новых шинных ТН зарядка обычно выполняется вместе с шиной:

• При отключенной шине закройте высоковольтный разъединитель ТН.

• Закройте вторичный миниатюрный автоматический выключатель ТН.

• Включите шину и ТН вместе с помощью выключателя (линейного, шинного или секционирующего).

Эта последовательность позволяет немедленно проверить наличие напряжения на вторичной стороне ТН для подтверждения успешной работы. Отсрочка закрытия вторичного выключателя до после включения задержит проверку и подвергнет персонал риску при проверке только что включенной системы.

Современные разработки

С развитием технологий в подстанциях используются ТН с оптическими сигналами, что исключает риск обратного питания на вторичной стороне. В умных подстанциях сигналы ТН передаются через сети, избегая прямого подключения вторичных цепей. В этих случаях строгие правила последовательности операций между высоковольтной и низковольтной сторонами технически необязательны. Процедуры могут быть определены на основе операционных соглашений.

Рекомендуемый подход

• Включение: Сначала закройте низковольтную (вторичную) сторону, затем высоковольтную сторону.

• Отключение: Сначала откройте высоковольтную сторону, затем низковольтную сторону.

Это позволяет напрямую проверить наличие напряжения на вторичной стороне, делая операционные проверки более интуитивными и удобными.

Заключение

При операциях переключения следует руководствоваться принципом "выбора меньшего из двух благ и меньшего из двух вредов". Организуйте последовательность операций безопасно и логично, основываясь на фактических условиях на месте, чтобы обеспечить безопасное и гладкое выполнение.