Понижающие трансформаторы ТПС

Понижающие трансформаторы ТПС постоянного и переменного тока с первичным напряжением 110 (220) кВ защищают от токов КЗ в обмотках и на выводах первичной и вторичной сторон; от витковых КЗ и других внутренних повреждений, к которым относится, в частности, застревание механизма регулирования напряжения трансформатора под нагрузкой (РПН); от внешних КЗ и перегрузки. На токи КЗ в обмотках и на выводах реагирует трехфазная продольная дифференциальная токовая защита без выдержки времени. Для повышения чувствительности защиты к внутренним КЗ, в частности к малым токам при КЗ в обмотках трансформаторов, и одновременно для загрубления ее к броскам токов намагничивания при включении трансформатора на холостой ход применяют реле, подключаемое через промежуточный трансформатор к обмоткам трансформаторов тока на входе и выходе понижающего трансформатора. Магнитная система промежуточного трансформатора насыщается апериодической составляющей тока намагничивания понижающего трансформатора (например, как в защите типа РНТ) или дополнительно частью рабочего тока обмотки со стороны источника питания (например, как в дифференциальной токовой защите).

Указанные защиты можно использовать как для двух-, так и для трех-обмоточных понижающих трансформаторов. Для предотвращения значительных повреждений при витковых замыканиях и других внутренних неисправностях трансформаторы оборудуют специальным газовым реле (газовой защитой), которое реагирует на бурное газовыделение, вызванное разложением масла в месте замыкания внутри трансформатора. Срабатывание газового реле приводит к отключению трансформатора со всех сторон, откуда возможна подпитка места КЗ. Газовое реле устанавливают на патрубке, соединяющем бак трансформатора с расширителем. Застревание механизма РПН фиксируется специальным реле, отслеживающим время перехода механизма РПН с одной позиции на другую. Если переход не завершился за контрольное время (8-10 с), значительно превышающее необходимое, подается команда на отключение трансформатора со всех сторон, откуда возможна подпитка места повреждения (в данном случае механизма РПН).
От внешних (сквозных) КЗ на стороне питающего напряжения НО (220) кВ понижающие трансформаторы защищают максимальной токовой защитой с выдержкой времени в трехфазном трехрелейном исполнении. Селективность ее действия обеспечивается выбором уставок по току и выдержке времени, отстраиваемых от соответствующих уставок защит на стороне низшего напряжения. Эта защита лишь частично резервирует дифференциальную и газовую защиты при внутренних повреждениях, поскольку ее чувствительность к силе токов КЗ существенно меньше, чем названных.

Чтобы исключить ложную работу защиты трехобмоточных понижающих трансформаторов ТПС переменного тока со стороны тяговых обмоток, в случае, когда напряжение в контактную сеть подается двумя параллельно включенными трансформаторами, а к нетяговым потребителям – одним из них и при этом происходит КЗ на стороне нетяговых потребителей, максимальную токовую защиту выполняют с двойным комплектом реле (по комплекту на трансформатор), включенным каждый на ток, равный сумме токов обоих понижающих трансформаторов, и дополняют блокировкой по минимальному напряжению. На подстанциях постоянного тока на стороне тяговой обмотки 10 (35) кВ и на стороне 35 (10) кВ районных потребителей применяется максимальная токовая защита в двухфазном двухрелейном исполнении с выдержкой времени. Действие последней путем выбора соответствующих выдержек времени согласуют с действием защит отходящих линий 35 (10) кВ.
На перегрузку понижающих трансформаторов и подстанций переменного и постоянного тока реагирует максимальная токовая защита с выдержкой времени в однофазном исполнении, устанавливаемая со стороны питания и действующая на сигнал, а также неэлектрическая термическая защита, выполненная с помощью температурного реле.
Районные понижающие трансформаторы 35/10 кВ подстанций переменного и постоянного тока мощностью от 6300 кВ-А и выше оборудуют продольной дифференциальной токовой защитой без выдержки времени и газовой защитой (от внутренних повреждений и КЗ на выводах), максимальной токовой защитой без выдержки времени (для защиты от внешних КЗ) и токовой защитой от перегрузки. Трансформаторы мощностью менее 6300 кВА вместо дифференциальной токовой защиты оборудуют токовой отсечкой. Системы напряжением 35 и 10 кВ работают с изолированной или компенсированной нейтралью, и, следовательно, однофазные КЗ в них невозможны принципиально. Все указанные защиты имеют двухфазное двухрелейное исполнение, а защита от перегрузки – однофазное.

Трансформаторы собственных нужд (ТСН) с первичным напряжением 35(10) кВ оборудуют токовой отсечкой без выдержки времени в двухфазном двухрелейном исполнении, реагирующей на токи КЗ в обмотках и на выводах, и максимальной токовой защитой с выдержкой времени, реагирующей на все виды КЗ в трансформаторе и на шинах собственных нужд низшего напряжения (380/220 или 220/110 В). От перегрузки ТСН, как и районные понижающие трансформаторы, защищены максимальной токовой защитой с выдержкой времени в однофазном исполнении, действующей на сигнал.

Admin добавил 02.10.2011 в 15:54
Вы можете дополнить или изменить данную статью, нажав кнопку Редактор