247
Озерная, а наличие блокировки по 2 гармоники в данном
случае эффективна и необходима
.
При опытах с близкими короткими замыканиями было
выявлено, что после устранения повреждения, в первый
момент времени с довольно длительным затуханием,
составляющая второй гармоники в токах КО и СО по
отношению к первой гармонике составляет почти 50 %, а
также в КО действительно возникает значительная
составляющая тока основной гармоники.
По мере роста предшествующей нагрузки УШР и тока
СО доля второй гармоники по отношению к первой в фазах
СО уменьшается. При этом во всех случаях и все время
затухания в токе треугольника КО (или плеча НН ДЗНП СО
- КО) вторая гармоника значительна, а по мере затухания
даже превышает первую. Отсюда можно сделать вывод о
том, что блокировки ДЗНП (или МТЗ КО) током второй
гармоники в токе треугольника КО существенно выше и
надежнее.
Таблица I.
А
НАЛИЗ СОДЕРЖАНИЯ ВТОРОЙ ГАРМОНИКИ ПО
ОТНОШЕНИЮ К ПЕРВОЙ В ТОКАХ
КО
И
СО
ПРИ РАЗЛИЧНОЙ
ПРЕДШЕСТВУЮЩЕЙ НАГРУЗКЕ И ВОЗНИКНОВЕНИИ БЛИЗКОГО
ДВУХФАЗНОГО КЗ
Значение
предшествующей
нагрузки для УШР
при
близком
двухфазном КЗ, %
от номинальной
Содержание 2
гармоники по
отношению к
первой в токе
СО, %
Содержание 2
гармоники по
отношению к
первой в токе
КО, %
15-20
50
47
25-30
41
37
Около 50
34
25,5
При этом следует отметить два важных
обстоятельства. Первое – блокировка второй гармоникой
может быть не эффективна в случае наличия затухающих
колебаний тока в КО при выводе линии, как в
рассмотренном ранее случае на ПС 500 кВ Озерная.
Связано это с тем, что частота и амплитуда этих токов
меняется существенно (биения), но явно выраженной
второй гармоники в них нет. Вследствие этого МТЗ КО и
ДЗНП СО-КО при возникновении такого режима может
сработать излишне. Отсюда можно сделать вывод о том,
что блокировать указанные защиты нужно, иначе либо
выводить при оперативном отключении линии. Далее
будет приведен анализ осциллограммы токов СО в этом
режиме и даны рекомендации.
Второе – эффективность блокировки ДЗНП СО-КО второй
гармоникой в коммутационных режимах включения УШР,
АПВ и близких коротких замыканиях. Вариант блокировки
ДЗНП содержанием второй гармоники в токе любой фазы
СО стороны ВН, предложенный, например, в
микропроцессорных устройствах компании ЭКРА для
трехобмоточных УШР ПС Центральная и ПС Палатка,
может оказаться недостаточно эффективным по сравнению
с блокировкой по току плеча НН (в треугольнике КО).
При этом в режимах АПВ, близких симметричных
коротких замыканиях токов в нейтрали СО нет (что также
подтверждено приведенными выше осциллограммами), а
значит для ДЗНП СО – КО уравновешивающего тока от
плеча ВН нет и защиту нужно блокировать точно так же,
как и МТЗ КО.
Анализ электрических параметров УШР 500 кВ
при коммутациях с линий будут рассмотрены на примере
режимов вывода линии из работы, режим ОАПВ не
рассматривается в данном докладе. Ранее упоминалось о
случаях неправильного действия защит рассмотрим их, а
также воссозданные в MATLAB осциллограммы
указанных режимов.
Первым рассмотрим случай, произошедший на ПС
500 кВ Озерная. Как уже ранее описывалось, при
производстве переключений по выводу в ремонт ВЛ 500 кВ
Ангара – Озерная, в момент снятия напряжения с ВЛ со
стороны ПС 500 кВ Ангара, на ПС 500 кВ Озерная
отключился реактор ВЛ 500 кВ Ангара – Озерная (УШР)
действием 1 ступени МТЗ компенсационной обмотки
реактора. В ходе расследования указанного случая
выявлено, что отключение УШР на ПС 500 кВ Озерная
ложным действием 1 ступени МТЗ компенсационной
обмотки произошло при возникновении переходного
процесса при отключении ВЛ 500 кВ Ангара – Озерная со
стороны ПС 500 кВ Ангара, вызывающего протекание
токов в компенсационной обмотке УШР с величинами,
превышающими уставку 1 ступени МТЗ компенсационной
обмотки реактора.
Ниже на рисунке 1 приведены осциллограммы
токов в КО в указанном режиме с гармоническим составом
по фазе А. Гармонический состав фазы В и С аналогичен и
не приводится. Для корректного проведения опыта, ранее
созданная модель была дополнена реальной моделью
линии 500 кВ с использованием блока линии с
распределенными
параметрами,
силовыми
трансформаторами, присутствующими на подстанциях, а
также
учтено
показное
исполнение
силовых
выключателей. Рисунок 2 иллюстрирует результаты
расчета режима по выводу линии 500 кВ тока в КО, а также
его гармонический состав, выраженный в долях по
отношению к основной гармонике. Из приведенного
анализа
видно,
что
соотношение
гармоник
в
рассматриваемом токе КО, рассчитанного в MATLAB
режима, совпадает с реальными осциллограммами, а
разница в отношении к основной гармонике находится в
пределах 10% погрешности. Среднеквадратичное значение
тока находится в пределах 1000 А и 1100 А (для рисунка 19
и 20 соответственно).
