192
I.
В
ВЕДЕНИЕ
Наличие надежной релейной защиты делает работу
электроэнергетической
системы
возможной.
Если
релейная защита не сработает при коротком замыкании, то
это может привести к серьезным последствиям:
повреждение оборудования, отключение потребителей от
сети, угроза жизни и здоровью работников на объектах
электроэнергетики и другие события. Для предотвращения
таких ситуаций были разработаны системы ближнего и
дальнего резервирования.
II.
З
АЩИТА БЛИЖНЕГО РЕЗЕРВИРОВАНИЯ
АТ
(ЗБР
АТ)
При
выборе
параметров
настроек
защит,
резервирующих основную защиту автотрансформатора,
возникает проблема в сложности обеспечения должной
чувствительности резервных защит автотрансформаторов
при междуфазных КЗ на смежной стороне АТ. Это
подтверждается конкретными расчетами уставок на
большинстве объектах электроэнергетики. В некоторых
случаях 2 ступень дистанционной защиты не
чувствительна к междуфазным КЗ на стороне НН, что
может привести к неисправности или выводу из работы
основных защит АТ. Так, например, на подстанции
Студенец 220 кВ дистанционная защита на стороне 220 кВ
не
обеспечивает
должной
чувствительности,
и
коэффициент чувствительности равен всего лишь 0,33.
Для выбора уставки 2-ой ступени дистанционной
защиты требуется обеспечить чувствительность к
междуфазным КЗ в автотрансформаторе и на шинах
смежного напряжения. Однако при выборе уставок по
чувствительности к междуфазным КЗ на стороне НН АТ
возникает невозможность отстройки от нагрузочного
режима в сети смежного напряжения (переток со стороны
ВН в сторону СН или наоборот).
Есть несколько путей для решения данной проблемы.
Например, можно подключить защиты на сумму токов.
Однако такой вариант не всегда является подходящим, так
как могут отсутствовать свободные керны ТТ, встроенных
во ввода автотрансформаторов. Для ПС 220 кВ Студенец
такой вариант не подойдет, поэтому нужно рассмотреть
еще
возможные
варианты
для
повышения
чувствительности резервных защит АТ к междуфазным
коротким замыканиям на стороне НН АТ.
Следующий вариант повышения чувствительности
подойдет в том случае, когда защита АТ реализована с
помощью микропроцессорного шкафа типа ШЭ2607
071(072) производства ООО НПП «ЭКРА». Это
использование специально выделенной 5-ой ступени
дистанционной защиты, с направлением ее в АТ и
действием на отключение АТ без выдержки времени в
случае КЗ на стороне низкого напряжения или в АТ. Таким
образом обновление программного обеспечения у
резервных шкафов типа ШЭ2607 071(072) и использование
5 ступени в качестве защиты ближнего резервирования
позволит решить проблему обеспечения надежной защиты
автотрансформаторов, а также существенно уменьшить
время ликвидации короткого замыкания на стороне НН
автотрансформатора в условиях отказа на срабатывание
основных защит АТ. Такой способ приемлем для ПС 220
кВ Студенец, так как там установлены шкафы типа
ШЭ2607 072. Такой подход не потребует установки
дополнительных шкафов или панелей для успешного
резервирования
стороны,
а
лишь
требует
усовершенствования работы шкафа путем разработки
новых алгоритмов для работы программного обеспечения
и изменения логики 5-ой ступени ДЗ АТ. Пятая ступень
будет направлена в сторону АТ, а не сторону шин 220 кВ
(для случая, когда дистанционная защита установлена на
стороне ВН 220 кВ АТ).
Логика защита будет заключаться в следующем: при
одновременном срабатывании реле сопротивления данной
ступени и реле срабатывания 5 ступени ДЗ резервной
защиты АТ смежной стороны или отключенного
выключателя смежной стороны (так возможно установить
факт наличия КЗ в АТ или же в сети смежной стороны)
защиты действует на отключение. При пуске МТЗ низкого
напряжения защита будет действовать с 1-ой выдержкой
времени на отключение выключателя НН АТ и далее со 2-
ой выдержкой времени на отключение всего АТ с запретом
АПВ, т.е. будет резервировать действие МТЗ НН. При этом
времена срабатывания ЗБР согласовываются с временами
срабатывания МТЗ НН. Если пуска МТЗ НН не было или
защита отсутствует (АТ не ошинован по стороне НН), то
защита ближнего резервирования действует на отключение
всего АТ с запретом АПВ с минимальной выдержкой
времени t = 0,2с – ЗБР с ускорением.
Преимущество данной ступени заключается в том, что
отпадает необходимость отстройки от нагрузочного
режима в сети смежного напряжения (т.е не нужно
учитывать переток со стороны ВН в сторону СН или
наоборот).
Как показывает практика при использовании такого
метода ближнего резервирования чувствительность 5-ой
ступени будет приблизительно составлять 1,5. Это
позволит нам резервировать данной ступенью сторону
смежного напряжения от междуфазных КЗ. Такой вариант
планируется применить для ПС 220 кВ Студенец.
Достоинство применения пятой ступени для ближнего
резервирования в том, что для данного метода
используется уже установленный шкаф. Для реализации
резервирования
необходимо
лишь
провести
соответствующие расчеты, убедиться в эффективности
использования данного метода и обновить программное
обеспечение шкафа типа ШЭ2607 071(072) производства
ООО НПП «ЭКРА».
Список литературы
[1]
Рубинчик В.А. Резервирование отключения коротких замыканий в
электрических сетях.-М.:Энергоатомиздат,1985.-120с.
[2]
Руководящие указания по релейной защите. Вып. 13А. Релейная
защита понижающих трансформаторов и автотрансформаторов 110–
500 кВ: схемы. М.: Энергоатомиздат, 1985. 112 с.
[3]
Руководящие указания по релейной защите. Выпуск 13Б. Релейная
защита понижающих трансформаторов и автотрансформаторов 110-
500 кВ: Расчеты. М.: Энергоатомиздат,1985-96с.
[4]
Шкаф резервной защиты автотрансформатора 110-220 кВ типа
ШЭ2607 072 РЭ 656453.055.
[5]
Рекомендации
по
расчету
уставок
резервных
защит
автотрансформаторов напряжением 220-500 кВ на базе шкафов
серий ШЭ2607, ШЭ2710: ООО НПП «ЭКРА», 2014. – 90 с.
