Differential busstrøm beskyttelse

Fejlstrømsskinnebeskyttelsen er designet til hurtigt at afbryde de elektriske kredsløb, der er tilsluttet skinnerne, i tilfælde af kortslutning i skinnerne eller andet udstyr, der indgår i beskyttelseszonen.

Området for dets handling er begrænset af strømtransformatorerne, som beskyttelsesrelæerne er forbundet til. Grundlaget for anvendelse af beskyttelsen er princippet om at sammenligne værdierne og faserne af strømmene i de elektriske kredsløb under kortslutning og andre driftsformer.

For at implementere beskyttelsen er differentialrelæet RT forbundet til koblingernes strømtransformatorer som vist i fig. 1. I den forbindelse vil strømmen i relæet altid være lig med den geometriske sum af forbindelsernes sekundære strømme.

I tilfælde af en kortslutning af samleskinnerne (fig. 1, a) vil leddenes sekundære strømme have én retning, og summen af ​​disse strømme vil passere gennem relæet

Hvis IR

Med en ekstern kortslutning (fig. 1, b), strømmen i relæspolen

relæet vil ikke fungere, hvis det er indstillet af ubalancestrømmen på grund af fejlen i strømtransformatorerne.

Ris. 1.Strømme i bus-differensstrømbeskyttelsesrelæet i tilfælde af buskortslutning (a) og ekstern kortslutning (b)

Baseret på et generelt princip kan beskyttelsen af ​​differentialskinnerne afvige fra hinanden i henhold til skemaet, som er relateret til deres tilpasning til et eller andet hovedskema for en transformerstation. Busdifferentialbeskyttelse er i kraft for understationer med et og to bussystemer, såvel som for understationer med reaktive ledninger og flere fødere.

Differentialstrømsbeskyttelse for understationer med to bussystemer med fast tilslutningsfordeling, som ofte bruges som et af midlerne til at begrænse kortslutningsstrømme i 110-220 kV net, er af størst interesse ud fra deres vedligeholdelse ved drift personale. Et af disse forsvar er diskuteret nedenfor.

Et karakteristisk træk ved beskyttelsen (fig. 2) er selektiviteten ved frakobling af det beskadigede samleskinnesystem, hvis den etablerede fordeling af forbindelser på skinnerne overholdes. Selektiviteten af ​​handling er tilvejebragt ved brug af kredsløbet af to selektive strømenheder (sæt af relæer) PT1 og PT2 og et fælles startelement (sæt af relæer) RTZ.

Relæerne i hvert selektivt sæt er forbundet til strømtransformatorerne i sektionerne, der er fastgjort bag det givne samleskinnesystem, og virker, når kontakterne i disse sektioner kun aktiveres. Det fælles startsæts relæer er forbundet til strømtransformatorerne i rummene i begge skinnesystemer og fungerer derfor i tilfælde af kortslutning i et af skinnesystemerne. De reagerer ikke på eksterne kortslutninger, selvom fastgørelsen af ​​forbindelserne er brudt.

Driften af ​​den differentielle strømbeskyttelse af busser.

I tilfælde af en kortslutning på et af bussystemerne vil strømrelæerne i RTZ fællesstartsættet fungere og levere driftsstrømmen til at udløse buskontakten (relæ RPZ) og samtidig med strømrelæerne i valgsæt PT1 og PT2. Afbrydelsen af ​​tilslutningsafbryderne til det beskadigede bussystem sker som følge af aktiveringen af ​​mellemrelæet i det relevante vælgersæt.

I tilfælde af en overtrædelse af den etablerede forbindelsesfiksering kan de to sæt selektiv beskyttelse udløses af en ekstern kortslutning, da strømmene i dem ikke er afbalancerede. Dette vil dog ikke bryde forbindelserne, fordi jævnstrømmen føres til vælgerrelæet gennem et fælles startsæt, hvori relæet vil blive afbalanceret, og det vil ikke fungere.

Hvis der i tilfælde af en brudt fastgørelse af forbindelserne opstår en kortslutning på et af driftsbussystemerne, vil alle tre beskyttelsessæt fungere, og begge bussystemer vil udløses. For at bevare selektiviteten af ​​beskyttelseshandlingen i tilfælde af en ændring i fastgørelsen af ​​forbindelserne, er det nødvendigt at skifte fra et selektivt sæt til et andet strøm- og driftskredsløb af forbindelserne, der overføres til et andet driftsbussystem.

Beskyttelseskredsløbet (fig. 2) giver en forbindelsesfastgørelseskontakt, der shunter DC-kredsløbene for de to vælgere. Ved at tænde for denne kontakt afbrydes kontakterne på strømrelæerne PT1 og PT2 i vælgersættene fra beskyttelseskredsløbet, kontakten tændes, før arbejdet påbegyndes med omskiftningsenheder, der overtræder den etablerede fastgørelse af forbindelser.Den skal også være tændt, når et bussystem kører, og alle forbindelser er tændt.

Når afbryderen er tændt, virker beskyttelsen til at slukke for alle kontakter på én gang. Hvis afbryderen er slået til, når begge bussystemer er i drift, og forbindelsesfordelingen er fast, vil beskyttelsen i tilfælde af kortslutning på et af bussystemerne virke ikke-selektivt for at afbryde afbryderne på begge busser. systemer direkte fra det fælles sæt.

For at kontrollere spændingen på et af bussystemerne ved hjælp af ShSV, sørger beskyttelseskredsløbet for en automatisk blokering, som forsinker udløsningen af ​​afbryderne for tilslutningerne af det fungerende bussystem i tilfælde af, at ShSV kortsluttes. Blokering udføres ved hjælp af PV7-relæet, som har en længere returforsinkelse end ShSV-turtiden. På dette tidspunkt fjerner relæ RP4 den negative driftsstrøm fra relæerne RP1 og RP2 i de selektive sæt, så de ikke vil være i stand til at lukke forbindelseskontakterne. ShSV-afbrydelsesimpulsen leveres uden forsinkelse fra RPZ-relæet, så snart startsættets relæ aktiveres. Hvis udløsningen af ​​SHSV af en eller anden grund er forsinket, efter at returtiden for PV7-relæet er udløbet, vil driftsbussystemet lukke ned.

Ris. 2. Skematisk diagram over differensstrømbeskyttelsen af ​​et dobbeltbussystem: 1 — kontrolkontakt på forbindelsesbuskontakten B1 (ШСВ); 2 — den samme bypass-afbryder B2 (OB).Kontakter 1 og 2 er kun lukket for tidspunktet for tænding, i figuren er de betinget afbildet som knapper; 3 — knap til manøvrering af milliammeteret; 4 — knap til oplåsning af signalrelæet; PT1 — strømrelæ af selektivt sæt I, bussystem; PT2 — samme bussystem II; RTZ — strømrelæ fra det generelle sæt; PT0 — strømrelæ for signalsættet; RP1 — RP6 — mellemrelæer; PR0 — det samme sæt signaler: PV7, PV8 — mellemrelæer med tidsforsinkelse; РБ0 — signaltidsrelæ; BI9 -BI14 — testblokke; C — brud på fikseringsbrud; H — puder (nedlukningsenheder)

En lignende blokering (relæ PV8) er tilvejebragt i tilfælde af test af systemspændingen på bypass-bussen ved hjælp af bypass-kontakten. Under testen skal de sekundære kredsløb af bypass-afbryderens strømtransformatorer fjernes fra beskyttelseskredsløbet (dækslerne på testenhederne BI9 og BI10 fjernes). Ellers vil enhver kortslutning i bypass-bussystemet være en ekstern kortslutning, og beskyttelsen virker ikke.

Under drift er afbrydelser eller manøvrering af de sekundære kredsløb af strømtransformatorerne, som beskyttelsesrelæerne er tilsluttet, ikke udelukket. Som et resultat forstyrres balancen af ​​strømme i relæet, og de kan fungere selv under den normale drift af transformerstationen.

For at forhindre forkert betjening af beskyttelsen er der tilvejebragt en enhed til overvågning af strømkredsløbets tilstand, lavet ved hjælp af et strømrelæ PT0 og en milliammeter mA, inkluderet i den neutrale ledning af strømtransformatorer.Ved en vis (farlig) værdi af ubalancestrømmen udløses kontrolanordningen, deaktiverer beskyttelsen og giver personalet besked om fejlen. Gradvist udviklende fejl i strømkredsløbene afsløres ved periodiske målinger af ubalancestrømmen ved hjælp af en milliammeter ved at trykke på knap 3, uden om den.