ПОВРЕЖДЕНИЯ В ЦЕПЯХ ТРАНСФОРМАТОРОВ НАПРЯЖЕНИЯ И КОНТРОЛЬ ЗА ИХ ИСПРАВНОСТЬЮ

а) Повреждения в цепях ТН

Во вторичных цепях трансформатора напряжения могут возникать повреждения (к. з. и обрывы). Короткие замыкания вызывают опасное увеличение тока в трансформаторе, и поэтому для его защиты устанавливаются предохранители или автоматы, прерывающие цепь при появлении повышенных токов. Повреждения вторичных цепей, а также их нарушение при перегорании предохранителей или действии автоматов искажают величину и фазу 'коричного напряжения, что приводит к неправильной работе защиты.

Так, например, при к. з. или обрыве фаз вторичной цепи напряжение, подводимое к обмоткам реле защиты, снижается или полностью исчезает, что воспринимается защитой как к. з. в сети может явиться причиной ложного действия защиты

Для предупреждения ложных действий предусматриваются специальные устройства (блокировки), которые реагируют на повреждения во вторичных цепях напряжения, подают при этом сигнал о неисправности и выводят из действия (блокируют) защиты, которые могут неправильно сработать при повреждении в цепях напряжения.

Выполнение подобных устройств, полноценно реагирующих на все возможные повреждения, является трудной задачей.

б) Блокирующие устройства, реагирующие на появление U₀и I₀ при повреждениях в цепях напряжения

На рис. 6-12 приведены наиболее распространенные устройства этого типа. Они реагируют на появление напряжения и тока нулевой последовательности во вторичных цепях трансформатора

напряжения. Для этого реле 1 включается на напряжение нуле вой последовательности по одной из схем, приведенных на рис. 6-12.

В нормальных условиях вторичные напряжения трансформатора напряжения симметричны, поэтому их сумма равна нулю и напряжение на реле 1 отсутствует. При обрыве одной или двух фаз цепи напряжения возникает U₀, под влиянием которого в реле 1 появляется ток и оно срабатывает, давая сигнал и выводя защиту из работы.

Реле 1 может действовать не только при обрывах, но и при к. з. на землю в первичной сети; чтобы предотвратить при этом блокирование защиты, ставится реле I₀ (рис. 6-13), реагирующее на появление тока I₀ в первичной сети; При замыканиях на землю в первичной сети реле I₀размыкает цепь блокировки своим контактом. В случае же повреждения в цепях напряжения и нормальном состоянии первичной сети реле I₀ не действует и разрешает реле 2 (на рис. 6-12 реле 1) блокировать защиту и подать сигнал о повреждении цепей. Рассмотренное устройство не реагирует на одновременный обрыв всех трех фаз цепи напряжения, на трехфазное к. з. во вторичных цепях и обрыв нулевого провода той же цепи. Однако вследствие своей простоты оно получило широкое распространение.

Чебоксарский электроаппаратный завод выпускает устройства подобного типа: КРБ-11 и КРБ-12.

в) Контроль цепей разомкнутого треугольника ТН

Контроль исправности цепи вторичной обмотки ТН, соединенной по схеме фильтра нулевой последовательности, производится путем периодического измерения напряжения небаланса с помощью вольтметра, включаемого по схеме на рис. 6-14. При исправной цепи вольтметр показывает напряжение небаланса, имеющее величину 1—3 В, а при нарушении цепи показания пропадают.

г) Блокирующее устройство на сравнении напряжений двух вторичных обмоток ТН

Схема с семиобмоточным трансформатором. Более полноценным по сравнению с предыдущими является устройство контроля, показанное на рис. 6-15. Оно предназначено для трансформаторов напряжения с двумя вторичными обмотками Н1 и Н2, соединенными по схеме звезды и разомкнутого треугольника. Действие этого устройства основано на сравнении одноименных фазных напряжений обмоток Н1 и Н2, которые нормально одинаковы по величине и фазе.

В случае же неисправности во вторичной цепи одной из обмоток равенство напряжений нарушается, что и служит признаком повреждения, на которое реагирует устройство. Сравнение напряжений обмоток Н1 и Н2 производится с помощью многообмоточного вспомогательного трансформатора 1 (рис. 6-15). Его обмотки А₁ и А₂, В₁и В_г, С₁ и С_г, питаемые напряжением одноименных фаз, имеют попарно равное число витков и создают встречно направленные магнитные потоки. Витки обмоток, питающихся от разных фаз, неодинаковы и подобраны в определенном соотношении:

В нормальных условиях напряжения одноименных фаз контролируемых обмоток Н1 и Н2 одинаковы, поэтому создаваемые ими магнитные потоки в трансформаторе 1 взаимно уравновешиваются и ток в реле 2 отсутствует.

В случае обрыва одной или двух фаз в цепях обмотки Н1 или Н2 равновесие магнитных потоков соответствующих одноименных фаз обмоток трансформатора 1 нарушается, появляется остаточный поток, вызывающий ток в реле 2, под влиянием которого оно срабатывает.

При одновременном обрыве трех фаз вторичной цепи обмотки Н1 или Н2 сумма потоков в трансформаторе 1, обусловленных напряжениями, например U_A₁, U _В1 и U_C₁ оставшейся обмотки Н1, не будет уравновешиваться вследствие неравенства витков w_A₁, w_В1, w_C₁, что и вызовет работу реле 2.

При к. з. в цепях обмотки Н1 или Н2 баланс напряжений нарушается, но, как показывают анализ и испытания, в ряде случаев разница напряжений оказывается недостаточной, в результате чего реле 2 не действует.

На повреждения в первичной сети устройство не отзывается, поскольку при этом вторичные напряжения одноименных фаз обеих обмоток Н1 и Н2 равны.

Как отмечалось, обе схемы (по рис. 6-12 и 6-15) из-за недостаточной чувствительности не отзываются на некоторые случаи к. з. во вторичных цепях напряжения.

В этих случаях обе блокировки приходят в действие, но только после работы автоматов, установленных во вторичных цепях трансформаторов напряжения для защиты их от к. з. Контакты автоматов размыкают поврежденную цепь напряжения, после чего блокирующее устройство реагирует на появившийся обрыв цепи и срабатывает. Таким образом, блокировка в этих случаях работает с замедлением.

Для предотвращения неправильной работы защиты, приходящей в действие от понижения напряжения, обусловленного к. з. в цепях напряжения, необходимо выполнить условие

В связи с этим разработан новый вариант блокировки защит при нарушениях в цепях напряжения [Л. 92].

Р, вызывая его действие. Рассмотренная схема обладает высокой чувствительностью и реагирует на все виды повреждений во вторичных цепях ТН.

д) Оценка схем

Схемы, реагирующие на появление составляющих нулевой последовательности, проще других, но они недостаточно совершенны. Эти схемы не действуют при обрыве трех фаз вторичных цепей ТН, а также при к. з. в цепях напряжения, не сопровождающихся появлением U₀.

Схемы на балансе напряжений с тремя трехобмоточными трансформаторами более совершенны, но и более сложны. Их следует применять для блокировки защит на линиях 220 кВ и выше, отключение которых из-за ложной работы защиты существенно влияет на надежность энергосистемы.

⇐ Предыдущая 12 13 14 15 161718 19 20 21 Следующая ⇒