4. Автоматика отключения отделителя.

Поскольку большинство подстанций, подключенных без выключателя на стороне высокого напряжения, не имеет постоянного оперативного тока. Рассмотрим схемы автоматики на переменном оперативном токе. Аналогичные схемы могут быть выполнены и на постоянном оперативном токе.

Наиболее просто отключение ОД осуществляется с помощью специального блокирующего реле отделителя БРО, встроенного в привод ОД. Схема включения БРО на подстанции в сети с заземленной нейтралью приведена ниже.

При включении ОД отключающая пружина сжимается и удерживается в таком положении системой ломающихся рычагов. После включения КЗ реле БРО, обмотка которого подключена к ТТ, установленному в цепи КЗ. Сердечник реле притягивается и сжимает пружину. После того, как линия отключится с питающих сторон, прохождение тока в цепи КЗ прекратится, сердечник реле освободится и под действием пружины и собственного веса опустится вниз. При этом его палец ударит по рычагу и освободит пружину ОД и ОД отключится. Таким образом, с помощью реле БРО обеспечивается отключение ОД только в бестоковую паузу, после того, как прекратится протекание тока к.з. Подобная блокировка необходима, так как ОД не может отключать ток к.з., а также и ток нагрузки.

Наряду с достоинством, обусловленным простотой схемы автоматики с реле БРО, она имеет существенные недостатки, которые затрудняют, а в ряде случаев делают недопустимым применение этого реле.

Рассмотрим теперь случай, когда будет отключаться повреждение, возникшее на стороне высокого напряжения трансформатора в зоне действия быстродействующей защиты линии.

В этом случае одновременно подействует быстродействующая защита линии и защита трансформатора. При этом отключение выключателя линии отключается и прохождение тока прекращается раньше, чем включится КЗ. Блокирующее реле не сработает и не заведет пружину. Вследствие этого в бестоковую паузу после отключения выключателя на питающей подстанции ОД не будет отключен. Включение линии от АПВ будет неуспешным, и выключатели отключатся вновь. Этот недостаток автоматики с реле БРО может быть устранен применением на рассматриваемой линии двухкратного АПВ. При этом после первого срабатывания АПВ линии под действием тока, проходящего через КЗ, который к тому времени будет уже включен, сработает блокирующее реле и заведет пружину БРО, подготовив его для отключения. После отключения линии, отключится ОД. И тогда после второго цикла АПВ линии включится успешно.

Т аким образом, автоматика отключения ОД с реле БРО может применятся на линиях, оборудованных двухкратным АПВ, обеспечивая отключение ОД в первую или вторую бестоковую паузу в зависимости от места повреждения трансформатора и наличия на линии быстродействующих защит. Вторым недостатком реле БРО является возможность его отказа при каскадном отключении линии, если ток в реле становится меньше. Токи срабатывания равны 500-700А.

Если величины тока после отключения В1 окажется меньше тока удержания БРО, сердечник реле начнет опускаться под действием собственного веса и пружины. Но движение сердечника будет тормозиться остаточным током, проходящим в цепи КЗ. При этом возможны два случая:

1. Отказ ОД.

2. Отключение ОД под током.

Для предотвращения подобных неправильных случаев работы необходимо проверить расчетом достаточность тока, проходящего через КЗ при каскадном отключении линии. Надежная работа БРО будет обеспечена, если проходящий через него ток примерно в два раза превышает ток срабатывания реле.

Для отключения ОД на линии с однократным АПВ может применяться схема, приведенная ниже, в которой используется электромагнит отключения независимого питания, встроенный в привод ОД. В качестве источника оперативного тока используется предварительно заряженные конденсаторы.

Необходимость применения в рассматриваемой схеме конденсаторов, являющихся независимым источником оперативного тока, обусловлена тем, что во время отключения ОД подстанция будет полностью обесточена.

Для того, чтобы ОД не отключался под током до отключения выключателей на питающих подстанциях, в схему введено токовые реле РТ, подключенные к ТТ, установленному в цепи КЗ. В цепи обмотки реле РПВ установлен вспомогательный контакт КЗ, для того, чтобы срабатывание реле РПВ и последующее отключение ОД могли произойти только после включения КЗ. Но, как правило, вспомогательный контакт КЗ замыкается несколько раньше его силовых контактов (на 0,1-0,2сек.). В течении этого промежутка времени, до того как замкнутся силовые контакты КЗ, контакты реле РТ остаются замкнутыми и возможно ложное отключение ОД с током. Для предотвращения этого в схему введено замедление на срабатывание реле РПВ, которое должно перекрыть разновременность замыкания вспомогательных и силовых контактов КЗ (реле типа РП-251, конденсатор 3Е, добавочное сопротивление R).

Хорошо зарекомендовало себя в эксплуатации схема автоматического отключения ОД, приведенная ниже:

В этой схеме также отключение ОД обеспечивается за счет разряда конденсатора, а контроль отключения линии осуществляется токовыми реле РТ. Выдержка времени, перекрывающая разновременность замыкания силовых и вспомогательных контактов КЗ, осуществляется с помощью механического реле времени. Для этого в приводе ОД устанавливается часовой механизм реле серии ЭВ, которое управляется рычагом, связанным с вспомогательными контактами КЗ. При включении КЗ запускается часовой механизм, а спустя выдержку времени 0,5-1сек. замыкаются контакты РВ в цепи электромагнита отключения ОД.

5. Дополнительные защиты трансформаторов на двух трансформаторных подстанциях.

На тех подстанциях, где предусмотрена параллельная работа на стороне низшего напряжения двух трансформаторов, подключенных к разным линиям электропередачи, кроме защит трансформаторов, предусматриваемых ПУЭ, устанавливаются дополнительные защиты, предназначенные для разделения секций шин низкого напряжения при к.з. на одной из линий. Это необходимо, чтобы прекратить прохождение токи к.з. со стороны трансформатора. Для этого используются токовые дифференциальные защиты, включенные на разность токов проходящих в двух фазах.

Поперечная диф.защита (I) действует при м.ф.к.з. на стороне низкого напряжения трансформатора (1ТТ, 2ТТ, 14РТ, 15РТ). Защита, выполненная по схеме дешунтирования токовых цепей, срабатывает при к.з. на любой из параллельных линий и отключает секционный выключатель, чем прекращается подпитка к.з. от параллельной линии.

Если нейтрали трансформаторов 1Т, 2Т заземлены, то выполняется также поперечная токовая диф.защита нулевой последовательности (II) с реле 18РТ, 19РТ, 20РП, 21РУ, включенных на разность токов 3ТТ, 4ТТ, установленных в нейтралях трансформаторов. Поперечная диф.защита имеет небольшие выдержки времени порядка 1сек., предотвращающие их ложное срабатывание при бросках тока намагничивания трансформаторов, а также обеспечивающие их селективное действие с основными защитами трансформаторов. Для предотвращения неправильного срабатывания поперечных диф.защит, когда один трансформатор отключен, в их цепях предусмотрены контакты выключателей В5 и В6 и ОД 1ОД и 2ОД.

На подстанции предусмотрена также МТЗ секционного выключателя (III) в двухфазном исполнении с реле 8РТ, 9РТ, 10РВ, 13РУ, предназначенные для разделения секций шин низкого напряжения при к.з. на одной из них. Для МТЗ СВ и токовой поперечной диф.защиты в схеме предусмотрены общие выходные реле – 11РП, 12РП и катушки отключения 7КО, 27КО.