Zabezpieczenie prądowe magistrali różnicowej

Zabezpieczenie różnicowoprądowe szyn zbiorczych przeznaczone jest do szybkiego odłączenia obwodów elektrycznych podłączonych do szyn zbiorczych w przypadku zwarcia w szynach zbiorczych lub innych urządzeniach znajdujących się w strefie ochronnej.

Obszar jego działania jest ograniczony przez przekładniki prądowe, do których podłączone są przekaźniki ochronne. Podstawą stosowania zabezpieczenia jest zasada porównywania wartości i faz prądów obwodów elektrycznych podczas zwarć i innych trybów pracy.

Aby zrealizować zabezpieczenie, przekaźnik różnicowy RT jest podłączony do przekładników prądowych ogniw, jak pokazano na rys. 1. W tym połączeniu prąd w przekaźniku będzie zawsze równy sumie geometrycznej prądów wtórnych połączeń.

W przypadku zwarcia szyn zbiorczych (rys. 1, a) prądy wtórne ogniw będą miały jeden kierunek i suma tych prądów przejdzie przez przekaźnik

Jeśli IR

Przy zewnętrznym zwarciu (ryc. 1, b) prąd w cewce przekaźnika

przekaźnik nie zadziała, jeśli zostanie ustawiony przez asymetrię prądu spowodowaną usterką przekładników prądowych.

Ryż. 1.Prądy w przekaźniku różnicowoprądowym magistrali w przypadku zwarcia magistrali (a) i zwarcia zewnętrznego (b)

Opierając się na ogólnej zasadzie, zabezpieczenia różnicowych szyn zbiorczych mogą różnić się od siebie w zależności od schematu, który jest związany z ich dostosowaniem do jednego lub drugiego głównego schematu podstacji. Zabezpieczenia różnicowe magistrali obowiązują w podstacjach z jedną i dwiema magistralami, a także w podstacjach z liniami biernymi i wieloma liniami zasilającymi.

Zabezpieczenia różnicowoprądowe dla stacji z dwoma systemami szynowymi o stałym rozkładzie połączeń, które są często stosowane jako jeden ze sposobów ograniczania prądów zwarciowych w sieciach 110-220 kV, są najbardziej interesujące z punktu widzenia ich utrzymania przez eksploatację. personel. Jeden z tych mechanizmów obronnych omówiono poniżej.

Cechą charakterystyczną zabezpieczenia (rys. 2) jest selektywność w rozłączaniu uszkodzonego układu szyn zbiorczych, przy zachowaniu ustalonego rozkładu połączeń na szynach. Selektywność działania zapewnia zastosowanie układu dwóch selektywnych urządzeń prądowych (zestawów przekaźników) PT1 i PT2 oraz wspólnego elementu rozruchowego (zestawu przekaźników) RTZ.

Przekaźniki każdego zestawu selektywnego są podłączone do przekładników prądowych sekcji zamocowanych za danym układem szyn zbiorczych i działają tylko w przypadku zadziałania wyłączników tych sekcji. Przekaźniki wspólnego zestawu rozruchowego są podłączone do przekładników prądowych przedziałów obu systemów szyn zbiorczych i dlatego działają w przypadku zwarcia w którymkolwiek z systemów szyn zbiorczych. Nie reagują na zewnętrzne zwarcia, nawet w przypadku zerwania mocowania połączeń.

Działanie zabezpieczenia różnicowoprądowego autobusów.

W przypadku zwarcia na jednym z układów magistrali zadziałają przekaźniki prądowe wspólnego zestawu startowego RTZ i dostarczą prąd roboczy do wyłączenia wyłącznika magistrali (przekaźnik RPZ) i jednocześnie z przekaźnikami prądowymi zestawów wyboru PT1 i PT2. Zerwanie łączników uszkodzonego układu magistrali nastąpi w wyniku zadziałania przekaźnika pośredniego odpowiedniego selektora.

W przypadku naruszenia ustalonego mocowania połączenia dwa zestawy selektywnej ochrony mogą zostać wyzwolone przez zewnętrzne zwarcie, ponieważ prądy w nich nie są zrównoważone. Nie spowoduje to jednak zerwania połączeń, ponieważ prąd stały jest podawany do selektora przekaźnika przez wspólny zestaw startowy, w którym to przekaźniku prądy będą się równoważyć i nie będzie działał.

Jeżeli w przypadku zerwania mocowania łączników nastąpi zwarcie na jednym z działających systemów magistrali, wówczas zadziałają wszystkie trzy zestawy zabezpieczeń i obydwa systemy magistrali zostaną wyłączone. W celu zachowania selektywności działania ochronnego w przypadku zmiany zamocowania połączeń konieczne jest przełączenie z jednego zestawu selektywnego na inny tory prądowe i operacyjne połączeń przeniesionych do innego działającego systemu magistrali.

Obwód ochronny (rys. 2) zapewnia przełącznik mocowania połączenia, który bocznikuje obwody prądu stałego dwóch selektorów. Włączając ten przełącznik, styki przekaźników prądowych PT1 i PT2 zestawów selektorów są odłączane od obwodu ochronnego, przełącznik jest włączany przed rozpoczęciem pracy z urządzeniami przełączającymi, które naruszają ustalone mocowanie połączeń.Powinna być również włączona, gdy system magistrali jest uruchomiony i wszystkie połączenia są włączone.

Gdy wyłącznik automatyczny jest włączony, ochrona działa, aby wyłączyć wszystkie przełączniki jednocześnie. Jeżeli wyłącznik zostanie załączony, gdy pracują oba systemy magistrali i rozkład połączeń jest ustalony, to w przypadku zwarcia na jednym z systemów magistrali, zabezpieczenie zadziała nieselektywnie, rozłączając wyłączniki obu systemów magistrali systemów bezpośrednio ze wspólnego zestawu.

Aby sprawdzić napięcie jednego z systemów magistrali za pomocą ShSV, obwód zabezpieczający zapewnia automatyczną blokadę, która opóźnia zadziałanie wyłączników dla połączeń pracującego systemu magistrali w przypadku zwarcia ShSV. Blokowanie odbywa się za pomocą przekaźnika PV7, który ma dłuższy czas opóźnienia powrotu niż czas wyzwalania ShSV. W tym czasie przekaźnik RP4 usuwa ujemny prąd roboczy z przekaźników RP1 i RP2 zestawów selektywnych, dzięki czemu nie będą one mogły załączyć wyłączników krańcowych. Impuls wyłączający ShSV jest dostarczany bezzwłocznie z przekaźnika RPZ, gdy tylko przekaźnik zestawu startowego zostanie aktywowany. Jeśli z jakiegokolwiek powodu wyłączenie SHSV jest opóźnione, po upływie czasu powrotu przekaźnika PV7, system szyny operacyjnej zostanie wyłączony.

Ryż. 2. Schemat ideowy zabezpieczenia różnicowo-prądowego układu dwuszynowego: 1 — wyłącznik kontrolny wyłącznika szyny łączącej B1 (ШСВ); 2 — ten sam przełącznik obejściowy B2 (OB).Styki 1 i 2 są zwarte tylko na czas załączenia, na rysunku warunkowo przedstawiono je jako przyciski; 3 — przycisk do manewrowania miliamperomierzem; 4 — przycisk do odblokowania przekaźnika sygnału; PT1 — przekaźnik prądowy zestawu selektywnego I, układ magistrali; PT2 — ten sam system magistrali II; RTZ — przekaźnik prądowy z zestawu ogólnego; PT0 — przekaźnik prądowy zestawu sygnałów; RP1 — RP6 — przekaźniki pośrednie; PR0 — ten sam zestaw sygnałów: PV7, PV8 — przekaźniki pośrednie z opóźnieniem czasowym; РБ0 — przekaźnik czasowy sygnału; BI9 -BI14 — bloki testowe; C — przerywacz naruszenia fiksacji; H — podkładki (urządzenia wyłączające)

Podobna blokada (przekaźnik PV8) jest przewidziana w przypadku testowania napięcia systemowego na szynie bypassu za pomocą przełącznika bypassu. Podczas testu obwody wtórne przekładników prądowych przełącznika obejściowego muszą być odłączone od obwodu ochronnego (osłony jednostek testowych BI9 i BI10 są zdjęte). W przeciwnym razie każde zwarcie w systemie magistrali obejściowej będzie zwarciem zewnętrznym i zabezpieczenie nie zadziała.

Podczas pracy nie wyklucza się przerw lub manewrowania obwodami wtórnymi przekładników prądowych, do których podłączone są przekaźniki ochronne. W efekcie równowaga prądów w przekaźniku jest zaburzona i mogą one pracować nawet podczas normalnej pracy stacji.

Aby zapobiec nieprawidłowemu działaniu zabezpieczenia przewidziano urządzenie do kontroli stanu obwodów prądowych, wykonane za pomocą przekaźnika prądowego PT0 i miliamperomierza mA, włączonego w przewód neutralny przekładników prądowych.Przy określonej (niebezpiecznej) wartości prądu asymetrii urządzenie sterujące zostaje wyzwolone, wyłącza zabezpieczenie i powiadamia obsługę o awarii.Stopniowo rozwijające się uszkodzenia w obwodach prądowych są wykrywane poprzez okresowe pomiary prądu asymetrii za pomocą miliamperomierza poprzez naciśnięcie przycisk 3, omijając go.