Шалимов А.С. Особенности исполнения и расчёта уставок резервных токовых защит от витковых замыканий в обмотках НН управляемых шунтирующих реакторов, трансформаторов и автотрансформаторов

Схема управляемого шунтирующего реактора 500кВ типа РТУ однофазного исполнения 1 РОДУ – однофазная электромагнитная часть реактора СО – сетевая обмотка КО – компенсационная обмотка ОУ – обмотка управления ТМП – трансформатор подмагничивания с преобразователем ПП – полупроводниковые трёхфазные преобразователи САУ – система автоматического управления УЗП – устройство защиты от перенапряжений ДПТ – датчик постоянного тока TV – трансформатор напряжения TA – трансформатор тока

2 Распределение токов в обмотках УШР при витковом замыкании (100% обмотки) в фазе В обмотки НН

3 Обеспечение селективности и быстродействия МТЗ от витковых замыканий Селективная блокировка МТЗ от витковых замыканий КО током нулевой последовательности

4 Варианты исполнения токовых защит КО УШР 2. МТЗ и ТЗОП от междуфазных КЗ в КО и на ее выводах (включая отходящие присоединения ошиновки НН), чувствительная к межвитковым замыканиям в КО, с подключением измерительных цепей защиты на вторичные фазные токи ТТ, установленных непосредственно в фазах КО. 1. МТЗ и ТЗОП от междуфазных КЗ в КО и на ее выводах (включая отходящие присоединения ошиновки НН), с подключением измерительных цепей защиты на разность вторичных фазных токов ТТ, установленных непосредственно в фазах КО.

5 Вариант 1Вариант 2 Междуфазная МТЗФазная МТЗ Ток срабатывания МТЗ КО где K ОТС = 1,3 – коэффициент отстройки; I СЗ.ПРЕД.n – ток срабатывания МТЗ (присоединения n) с которой производится согласование; I РАБ.МАКС(N-n) – геометрическая сумма максимальных токов нагрузки питаемых присоединений, исключая нагрузку присоединения c МТЗ которого производится согласование. где K ОТС = 1,3 – коэффициент отстройки; I НБ.РАСЧ = K ПЕРεI 0КЗ.ВН – расчетный ток небаланса защиты при внешнем КЗ на стороне ВН УШР; K ПЕР – коэффициент, учитывающий переходный режим КЗ; ε – относительное значение полной погрешности ТТ; I 0КЗ.ВН = 3 I 0 Н.СО /3 = I 0 Н.СО – максимальная величина тока нулевой последовательности, протекающего при однофазном КЗ на землю в замкнутом контуре КО УШР на ошиновке ВН УШР, или 1/3 часть тока нейтрали СО УШР; 3 I 0 Н.СО = I НОМ.УШР /u КЗ – ток нулевой последовательности в нейтрали СО УШР; u КЗ – номинальное значение напряжения КЗ УШР, о.е. где K ОТС = 1,5÷2,0 – коэффициент отстройки; I НБ.РАСЧ = K НЕСI НОМ.УШР /3 – расчетный ток небаланса нулевой последовательности в фазах КО УШР; K НЕС = 0,1 – коэффициент несимметрии нулевой последовательности в предельных нагрузочных режимах энергосистемы. Расчёт параметров токовых защит КО УШР МТЗ КО

6 Расчёт параметров токовых защит КО УШР ТЗОП КО Ток срабатывания ТЗОП КО где K ОТС = 1,3 – коэффициент отстройки; I СЗ.ПРЕД.ТЗОП – уставка по току срабатывания ТЗОП предыдущего элемента (выпрямительного преобразователя ТМП). Время срабатывания МТЗ и ТЗОП КО где T CP.ПРЕД.ТЗ – уставка по времени срабатывания токовых защит предыдущих элементов (выпрямительных преобразователей ТМП); T ЗАП =0,3 ÷ 0,4 с – время запаса (ступень селективности).

7 Ток пуска блокировки МТЗ: где K СОГЛ = 0,7÷0,8 – коэффициент согласования; I СЗ.МТЗ – уставка по току срабатывания фазной МТЗ, приведенная к напряжению стороны ВН УШР. Селективная блокировка МТЗ КО от витковых замыканий током нулевой последовательности

8 Защита от витковых замыканий обмоток НН трансформаторов и автотрансформаторов