для чего нужен шсв
Релейная защита шиносоединительных и обходных выключателей
На шиносоединительных (секционных) выключателях при работе подстанции на двух системах шин по фиксированной схеметиповыми проектами предусматриваются, как правило, одно и двухступенчатые ненаправленные максимальные токовые защиты с пуском минимального напряжения (или без него), токовые защиты обратной последовательности и ступенчатые защиты нулевой последовательности. Чаще всего из-за невозможности отстройки междуфазных защит от максимальных перетоков через шиносоединительный (секционный) выключатель (ШСВ) и получения необходимой чувствительности данных защит на этих выключателях используются только защиты нулевой последовательности.
Устройства релейной защиты на ШСВ могут использоваться:
Для разделения систем шин при к.з. на одной из них в условиях, когда отсутствует или отключена дифференциальная защита шин (ДЗШ).
При этом оперативный персонал вручную вводит ускорение действия устройств РЗ ШСВ на время вывода защиты шин.
Если устройства нормально отключены, оперативный персонал включает их при выводе ДЗШ.
Для защиты от к.з. опробуемой напряжением системы шин или другого оборудования при подаче напряжения на эту систему шин (оборудования) через ШСВ.
В этом случае устройства релейной защиты ШСВ нормально отключены.
Устройства релейной защиты на обходном выключателе используются, как правило, для защиты от к.з. присоединения, включенного через ОВ и обходную систему шин (либо для ремонта выключателя этого присоединения, либо для проверки устройств его релейной защиты), а также для защиты от к.з. опробуемой через ОВ обходной системы шин.
Устройства РЗА на ОВ должны быть аналогичны указанным в п.2.1.3. Указанные защиты должны быть пригодны для защиты всех заменяемых линий.
При замене обходным выключателем выключателя трансформатора или блока все защиты трансформатора или блока переводятся на отключение ОВ, т.е. защиты последнего в этом случае не используются.
В тех случаях, когда при замене выключателя трансформатора дифзащита трансформатора подключается к встроенным в трансформатор ТТ, для защиты ошиновки,от встроенных ТТ до ТТ обходного выключателя,как правило,используется одна,две ступени дистанцион-
ной и направленной токовой защиты нулевой последовательности ОВ.
Для обеспечения эффективного дальнего резервирования релейной защиты на многих станциях и подстанциях, работающих по фиксированной схеме на сторонах высшего напряжения 110-220кВ,выполнены цепи отключения ШСВ 110-220кВ с первой выдержкой времени от защит блоков (АТ),действующих при внешних коротких замыканиях.
ШСВ и ОВ 110-220кВ оборудованы устройствами АПВ для осуществления АПВ заменяемого присоединения или же осуществления АПВ шин.
Для чего нужен секционный выключатель
Секционный выключатель
Секционный выключатель срабатывает автоматически при авариях о одним из трансформаторов или при понижении нагрузки на подстанции до значения, при котором для уменьшения потерь выгодно перейти на работу с одним трансформатором. [6]
Секционный выключатель СВ1 включен, все секционные автоматы С А и неавтоматические выключатели в сети 0 4 отключены. При выходе из строя одного из генераторов мощностью 630 — 1000 кВт его нагрузку принимает ПАЭС. При выходе из строя ПАЭС автоматика быстрой разгрузки отключает всю неответственную нагрузку и АВО газа, а генераторы продолжают работать на цех. [7]
Секционный выключатель имеет следующие устройства РЗА: 1.1. МТЗ с выдержкой времени, МТЗ ускоренная. При срабатывании защиты отключается секционный выключатель, на дисплее появляются сообщения МТЗ, УРОВ, загорается сигнал Вызов, происходит запрет включения. Если работа защиты происходит при отключенном выключателе, то она без выдержки времени запускает УРОВ на отключение смежной секции шин. [8]
Секционный выключатель С при нормальных условиях разомкнут и включается при исчезновении напряжения на одной из секций шин. В случае исчезновения напряжения на / секции шин реле / Я замыкает свои контакты и дает питание катушке реле 1В от трансформатора напряжения, установленного на / / секции. Когда выключатель 1Л отключается, его размыкающие блок-контакты дают питание включающей катушке KB ( или контактору, включающему электромагнитный привод), и выключатель С включается. [9]
Секционный выключатель 5В нормально отключен и включается под действием средств АВР при отключении любого рабочего трансформатора. [11]
Секционные выключатели применяются в сборных шинах. В распределительных устройствах ( РУ) станций секционные выключатели при нормальной работе обычно замкнуты. Они должны автоматически отключаться только при повреждении в зоне сборных шин. Вместе с ними должны отключаться и другие выключатели поврежденной секции. Таким образом, поврежденная секция РУ будет отключена, а остальная часть останется в работе. [13]
В РУ с двумя системами сборных шин каждое присоединение содержит выключатель и 2 ШР, которые служат для изоляции выключателей от сборных шин при их ремонте, а также при переключении с одной системы сборных шин на другую без перерыва в их работе.
ЛР – линейный разъединитель
ШСВ – шиносоединительный выключатель
ЛР стоят для безопасного ремонта выключателей линий передач W1 и W2. Обе системы сборных шин являются рабочими. Источники и нагрузка равномерно распределяются между шинами разъединителями. Обычно QA нормально замкнут, иногда он нормально разомкнут для ограничения тока КЗ.
Переключение присоединений с одной шины на другую производится шинными разъединиителями — ШР. Операции разъединителями допускаются, если цепь отключена выключателем или разъединитель шунтирован ветвью с малым сопротивлением.
Все ШР шунтированы через сборные шины ШСВ. В этих условиях можно включить в любом присоединении разъединитель одной системы и отключить разъединитель другой системы. При переключениях ток присоединения перемещается из одного ШР в другой. При разомкнутом ШСВ недопустимы. Во избежание случайного отключения ШСВ, ПТЭ требует отключить цепь отключающего электромагнитного выключателя QA.
Во избежание неправильных операций с ШР предусматривают блокирующие устройства, запрещающие операции с ШР.
Возможность поочередного ремонта сборных шин без перерыва работы присоединений
Возможность деления системы на две части с целью повышения надежности
Возможность ограничения токов КЗ в сети, но при этом QA отключен.
При ремонте одной из систем шин нарушается нормальная работа РУ снижается надежность на время ремонта
При КЗ в QA нарушается нормальная работа обоих систем сборных шин
В случае внешнего КЗ и отказе выключателя этого присоединения отключается вся система шин
Ремонт выключателя и ЛР связан с отключением на время ремонта данного присоединения
Частые переключения с помощью разъединителей увеличивают вероятность повреждения в зоне сборных шин по сравнению с одной системой сборных шин при том же числе присоединений
Недостатки частично устраняются путем усложнения и удорожания схемы. Чтобы обеспечить возможность поочередного ремонта выключателей без перерыва в работе предусматривают обходную систему шин и обходной выключатель. При большом числе присоединений используют секционирование сборных шин.
Лекция 10 Схемы с обходной системой шин
Секционирование производится с помощью нормально замкнутых выключателей и предусматривает 2 шиносоединительных и 2 обходных выключателя. Если на РУ более 8 присоединений, то их надо распределить на 2 секции. (Рис.10.1.)
QA – ШСВ (шиносоединительный выключитель)
ОВ – обходной выключатель
QB – секционный выключатель
ШР – шинный разъединитель
Схема должна быть симметричной.
Линия W1 подключается в какой-либо из двух систем шин, т.е. один ШР замкнут, а второй ШР разомкнут. При КЗ на секции, эта секция отключается секционным выключателем и шиносоединительным выключателями. В России больше 2-х систем шин не применятеся.
В такой схеме можно уменьшить число выключателей, объединив функции обходных и шиносоединительных выключателей. При двух секциях необходимо 2 выключателя QA1 и QA2 с совмещенными функциями ОВ и ШСВ.
СР – секционный разъединитель
При нормальной работе на двух системах сборных шин QS2 отключен, а QS5, QS8 и QS1 включены. Выключатель QА1 включен, он выполняет в нормальном режиме функции ШСВ.
В случае ремонта выключателя Q1, который был присоединен к СШ1 (т.е. QS3 – включен, QS4 – отключен) необходимо отключить QA1 и QS5, включить обходной разъединитель QS7. После этого надо включить выключатель QA1. На какое-то время блок включается через 2 параллельные ветви. Затем отключаем Q1, QS5, QS6, включаем заземляющие ножи и можно приступать к ремонту Q1, после окончания которого схему требуется привести в исходное состояние.
Такие схемы РУ (с 2 системами СШ и ОСШ) применяются на напряжения 110-220 кВ и большом числе подключений.
Секционные автоматические выключатели предназначены для включения резервного питания в распределительных устройствах низкого напряжения, для осуществления подключения резервного питания на ТП. Также они используются для поддержания подключения между работающими генераторами на электростанциях, но данный тип подключения используется только на подобных объектах. Основное применение они нашли именно в РУ для низкого напряжения. Также может применяться в быту, для переключения питания от сетевого ввода на запасное питание от генератора.
Рабочая схема выключателя следующая: с двух источников питания (основного и резервного) подводятся линии передачи тока на выключатель. Обе линии контролируются выключателем на наличие напряжения трансформаторами тока.
При отключении основной линии трансформатор реагирует на отсутствие питания, и через систему реле и исполнительных механизмов поступает сигнал на перемещение контактов выключателя на резервную линию. Переключение происходит с небольшой задержкой по времени. Как только питание на основном вводе восстанавливается, выключатель реагирует и возвращается в основное положение, отключая резервный ввод.
При установке данного выключателя линия должна быть оборудованной дополнительным автоматическим силовым выключателем на вводе. Устройство необходимо, чтобы исключить возможность автоматического переключения ввода в ячейке при ее ремонте, обслуживании. Порядок выключения следующий: выключается силовой автомат, после него должен среагировать секционный. Ячейка готова к работе людей. Без вводного силового автомата устанавливать секционный выключатель запрещено.
Секционные автоматические выключатели являются обычно частью устройств АВР – автоматического ввода резерва. Но небольшие выключатели можно использовать и как устройства управления, встраивая их в технологические процессы.
Для промышленных потребителей на устройствах ввода (РУ ТП) можно встретить подобные автоматы с функцией переключения с одного ввода на другой с массой дополнительных опций по контролю, управлению и программированию данных устройств. В случае возникновения аварийной ситуации эти выключатели работают как измерительные комплексы, способные оценить причину аварии, отследить параметры сработки, сигнализировать оператору о других состояниях сети в их рабочей зоне. Одно из преимуществ – возможность программирования на переключение на резервные линии или другие вводы при необходимости.
Содержание материала
В случае, если элемент схемы образует присоединение, то его диспетчерское наименование состоит из сокращенного буквенно-цифрового обозначения, которое будет являться наименованием присоединения, и класса напряжения.
В случае, если элемент схемы не образует присоединения, то его ДН состоит из сокращенного буквенно-цифрового обозначения, класса напряжения, наименования присоединения. Существуют отклонения от этих правил для функционально определенных элементов схем. Эти правила описаны ниже.
Диспетчерские наименования функционально-определенных элементов схем
Таблица. функционально-определенные элементы схем.
Наименование
Буквенное сокращение
Примечание
Трансформатор собственных нужд
как разъединитель с одним заземленным концом.
Линейный разъединитель
Разъединитель является линейным, если одним концом он соединен с линией (КЛ или ВЛ) или элементом, являющимся частью линии – фидером, муфтой, связъю с объектом. Другим концом он не должен быть присоединен к ОШ – обходной шине.
Шинный разъединитель
Как правило, разъединитель, соединенный с шиной называется шинным (исключение составляют разъединители обходных шин и трансферов, секционные разъединители, см. ниже).
Для шинного разъединителя необходимо указывать сокращенное обозначение (ШР), наименование секции, с которой он соединен, и наименование присоединения. Это необходимо для однозначного именования шинных разъединителей одного присоединения, соединенных с разными секциями шин. В этом случае все элементы, стоящие в цепи шинного разъединителя от шины до узла, соединяющего в себе более двух элементов схемы или до сдвоенного реактора, должны содержать в диспетчерском наименовании имя секции шин, к которой они присоединены. Это относится и с разъединителям, и к выключателям, реакторам. Иногда, в случае, если у присоединения один шинный разъединитель, ДН упрощают и не указывают, с какой шиной соединен шинный разъединитель. Тем не менее, в оперативных переговорах как правило уточняют эту информацию на словах.
Пример:
ШР 1 сек. 110 кВ Т-1: 1 сек. 110 кВ – наименование секции, Т-1 – наименование присоединения.
Разъединитель трансформатора напряжения
Могут быть установлены на линиях и шинах. Именуются ТР ТН-1 500 кВ ВЛ Липки – Рюмино. На шинах в зависимости от местных правил могут именоваться как ШР ТН-1 10 кВ, или ТР ТН-1 10 кВ.
Секционный разъединитель
Разъединитель, стоящий в цепи секционного выключателя.
ДН включает в себя имя разъединителя (СР), ДН секционного выключателя,
Пример: СР 10 кВ СМВ 1-3 сек. в стор. 3 сек.
Обходной разъединитель
Разъединитель, соединенный с обходной шиной.
Примеры : ОР ТН 220 кВ ОСШ, ОР 110 кВ Т-1,
ОР 110 кВ ВЛ Тяговая – Пущино.
Трансформаторный разъединитель
Разъединитель в цепи обмотки трансформатора, Ближайший к трансформатору разъединитель.
Пример: ТР 10 кВ Т-1. В случае, если он соединен с шиной в схемах четырехугольников, мостов используется наименование ТР.
Трансформатор собственных нужд
Именуется как трансформатор, только вместо Т стоит ТСН.
Заземляющий нож
Обходные шины
Наименование обходных шин состоит из сокращения ОШ и класса напряжения. В некоторых случаях, когда в пределах одного распредустройства несколько обходных шин одного класса напряжения, им присваивают различные номера. Например : ОШ-1 110 кВ,
ОШ-2 110 кВ. Обходные шины предназначены для перевода какого либо присоединения со своего выключателя на выключатель обходной системы шин без перерыва в электроснабжении.
Обходной выключатель
Обходной выключатель предназначен для перевода нагрузки какого-либо присоединения через обходную систему шин. Для других коммутационных аппаратов, в цепи с которыми стоит, является элементом, образующим присоединение.
Секционный выключатель
Для других коммутационных аппаратов, в цепи с которыми стоит, является элементом, образующим присоединение.
Шиносоединительный выключатель
Если в схеме распредустройства две шины с возможностью перевода присоединения как на одну, так и на другую шину, (в присоединении два шинных разъединителя ) то выключатель, соединяющий шины называется шиносоединительным (ШСВ). Для других коммутационных аппаратов, в цепи с которыми стоит, является элементом, образующим присоединение. Примеры: ШСВ 110 кВ. Рш 1 сек. 110 кВ ШСМВ.
Буквенные обозначения элементов схем
Дифференциальная токовая защита шин
Дифференциальная токовая защита шин предназначена для быстрого отключения электрических цепей, включенных на сборные шины, при КЗ на сборных шинах или на любом другом оборудовании, входящем в зону действия защиты.
Зона ее действия ограничивается трансформаторами тока, к которым подключены реле защиты. В основу выполнения защиты положен принцип сравнения значений и фаз токов электрических цепей при КЗ и других режимах работы.
Для выполнения защиты дифференциальное реле РТ подключают к трансформаторам тока присоединений, как показано на рис. 1. При таком включении ток в реле всегда будет равен геометрической сумме вторичных токов присоединений.
При КЗ на шинах (рис. 1, а) вторичные токи присоединений будут иметь одно направление и через реле будет проходить сумма этих токов
При внешнем КЗ (рис. 1,б) ток в обмотке реле
реле работать не будет, если оно отстроено от тока небаланса, появляющегося вследствие погрешности трансформаторов тока.
Рис. 1. Токи в реле дифференциальной токовой защиты шин при КЗ на шинах (а) и внешнем КЗ (б)
Основанные на общем принципе, дифференциальные защиты шин могут отличаться друг от друга по схеме, что связано с приспособлением их к той или иной главной схеме подстанции. В эксплуатации находятся дифференциальные защиты шин для подстанций с одной и двумя системами шин, а также для подстанций с реактированными линиями и несколькими источниками питания.
Наибольший интерес с точки зрения обслуживания их оперативным персоналом представляют дифференциальные токовые защиты шин для подстанций с двумя системами шин с фиксированным распределением присоединений, которое часто используется как одно из средств ограничения токов КЗ в сетях 110—220 кВ. Ниже рассматривается одна из таких защит.
Отличительной особенностью защиты (рис. 2) является избирательность в отключении поврежденной системы шин, если соблюдено установленное распределение присоединений по шинам. Селективность действия обеспечивается применением в схеме двух избирательных токовых органов (комплектов реле) РТ1 и РТ2 и общего пускового органа (комплекта реле) РТЗ.
Реле каждого избирательного комплекта подключены к трансформаторам тока присоединений, зафиксированных за данной системой шин, и действуют на отключение выключателей только этих присоединений. Реле общего пускового комплекта подключены к трансформаторам тока присоединений обеих систем шин и поэтому срабатывают при КЗ на любой из систем шин. На внешние КЗ они не реагируют, даже если нарушена фиксация присоединений.
Работа дифференциальной токовой защиты шин.
При КЗ на одной из систем шин сработают токовые реле общего пускового комплекта РТЗ и подадут оперативный ток на отключение шиносоединительного выключателя (реле РПЗ) и одновременно на токовые реле избирательных комплектов РТ1 и РТ2. Отключение выключателей присоединений поврежденной системы шин произойдет в результате срабатывания промежуточного реле соответствующего избирательного комплекта.
В случае нарушения установленной фиксации присоединений оба избирательных комплекта защиты могут сработать при внешнем КЗ, так как токи в них не балансируются. Однако это не приведет к отключению присоединений, поскольку постоянный ток на реле избирательных органов подается общим пусковым комплектом, в реле которого токи будут уравновешены, и он не сработает.
Если при нарушенной фиксации присоединений КЗ возникнет на одной из рабочих систем шин, то сработают все три комплекта защиты и отключатся обе системы шин. Для сохранения селективности действия защиты в случае изменения фиксации Присоединений необходимо переключение из одного избирательного комплекта в другой токовых и оперативных цепей присоединений, переведенных на другую рабочую систему шин.
В схеме защиты (рис. 2) предусмотрен рубильник «Нарушение фиксации присоединений», шунтирующий цепи постоянного тока обоих избирательных органов. Включением этого рубильника из схемы защиты исключаются контакты токовых реле РТ1 и РТ2 избирательных комплектов, рубильник включают перед началом операций с коммутационными аппаратами, нарушающих установленную фиксацию присоединений. Он должен быть также включен, когда в работе находится одна система шин и на нее включены все присоединения.
При включенном рубильнике защита действует на отключение сразу всех выключателей. Если рубильник будет включен при работе обеих систем шин и фиксированном распределении присоединений, то в случае КЗ на одной из систем шин защита неселективно подействует на отключение выключателей обеих систем шин непосредственно от общего комплекта.
Для опробования напряжением одной из систем шин с помощью ШСВ в схеме защиты предусмотрена автоматическая блокировка, замедляющая отключение выключателей присоединений рабочей системы шин в случае включения ШСВ на КЗ. Блокировка выполнена с помощью реле ПВ7, имеющего при возврате большую выдержку времени, чем время отключения ШСВ. Именно на это время реле РП4 снимает минус оперативного тока с реле РП1 и РП2 избирательных комплектов, благодаря чему они не смогут отключать выключатели присоединений. Импульс на отключение ШСВ подается без замедления от реле РПЗ, как только подействуют реле пускового комплекта. Если отключение ШСВ по какой-либо причине затянется, по истечении времени возврата реле ПВ7 произойдет отключение рабочей системы шин.
Рис. 2. Принципиальная схема дифференциальной токовой защиты двойной системы шин: 1 — ключ управления шиносоединительного выключателя В1 (ШСВ); 2 — то же обходного включателя В2 (ОВ). Контакты 1 и 2 замкнуты только на время включения, на рисунке они условно изображены как кнопки; 3 — кнопка, шунтирующая миллиамперметр; 4 — кнопка деблокировки сигнального реле; РТ1 — токовое реле избирательного комплекта I, системы шин; РТ2 — то же II системы шин; РТЗ — токовое реле общего комплекта; РТ0 — токовое реле сигнального комплекта; РП1—РП6 — промежуточные реле; PП0 — то же сигнального комплекта: ПВ7, ПВ8 — промежуточные реле с выдержкой времени; РВ0— реле времени сигнального комплекта; БИ9—БИ14 — испытательные блоки; С — рубильник нарушения фиксации; Н — накладки (отключающие устройства)
Аналогичная блокировка (реле ПВ8) предусмотрена и на случай опробования напряжением обходной системы шин с помощью обходного выключателя. На момент опробования вторичные цепи трансформаторов тока обходного выключателя должны быть выведены из схемы защиты (вынуты крышки испытательных блоков БИ9 и БИ10). Иначе возможное КЗ на обходной системе шин окажется внешним КЗ, и защита не сработает.
В эксплуатации не исключены обрывы или шунтирование вторичных цепей трансформаторов тока, к которым подключены реле защиты. В результате баланс токов в реле нарушается и они могут сработать даже при нормальном режиме работы подстанции.
Для предупреждения неправильной работы защиты предусмотрено устройство контроля исправности токовых цепей, выполненное при помощи токового реле РТ0 и миллиамперметра mA, включенных в нулевой провод трансформаторов тока. При некотором (опасном) значении тока небаланса устройство контроля срабатывает, выводит защиту из действия и оповещает персонал о неисправности. Постепенно развивающиеся повреждения в токовых цепях выявляются периодическими измерениями тока небаланса с помощью миллиамперметра при нажатии шунтирующей его кнопки 3.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Содержание материала
ГЛАВА ШЕСТАЯ
ОПЕРАЦИИ С РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТОЙ И АПВ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЙ В ПЕРВИЧНОЙ СХЕМЕ ОБЪЕКТА
Для обеспечения безаварийного и надежного проведения переключений в распределительном устройстве объекта должна быть предусмотрена последовательность операций с устройствами РЗА и операций в первичной схеме. При этом преследуются следующие основные цели:
не допустить отсутствия быстродействующей или ускоренной защиты даже на незначительном участке шин или ошиновки (тем более, что в распределительном устройстве работают люди);
не допустить неправильных действий устройств РЗА в процессе изменений первичной схемы.
Чтобы исключить ошибки при производстве повторяющихся переключений, эти переключения следует выполнять по заранее составленным программам типовых операций в первичных и вторичных цепях, утвержденным вышестоящей организацией.
При производстве переключений в первичных цепях следует учитывать, что отсутствие ясного представления об особенностях переключений и последовательности операций в первичных цепях и устройствах релейной защиты, отсутствие осторожности, притупление бдительности, невнимательность и рассеянность могут привести к несчастному случаю и аварии. Перед началом переключений оперативный персонал знакомится с текстом распоряжения или утвержденной заявки, с программой или бланком переключений, а также с программой типовых операций (если она имеется). По крайней мере, в одном из этих документов должна быть подробно описана последовательность всех операций в первичных цепях и устройствах РЗА применительно к схемным, конструктивным и иным особенностям объекта. При производстве переключений дежурный последовательно отмечает в программе или бланке переключений каждую выполненную операцию, что уменьшает возможность нарушения последовательности операций и других ошибок. В условиях эксплуатации наблюдались ошибочные действия оперативного персонала при производстве операций с испытательными блоками. В большинстве случаев это происходило из-за недостаточности инструктажа или из-за отсутствия должного внимания со стороны оперативного персонала и приводило к ложным
или излишним действиям устройств РЗА. Поэтому операции с испытательными блоками в цепях дифференциальной защиты шин (ДЗШ) и устройств резервирования при отказе выключателей (УРОВ) в распределительных устройствах напряжением 330 кВ и выше, а также при производстве изменения фиксации присоединений по системам и секциям шин распределительных устройств любого напряжения должны выполняться только персоналом службы РЗАИ [6]. При вводе выключателя в работу после его ремонта операции с испытательными блоками в цепях ДЗШ и УРОВ рекомендуется поручать персоналу службы РЗАИ, так как при этом значительно выше вероятность неисправностей в указанных цепях.
Допускается операции, связанные с вводом выключателя после его ремонта, поручать специально обученному оперативному персоналу.
В распределительных устройствах напряжением 220 кВ включительно оперативный персонал может выполнять переключения, связанные с переводом присоединений на работу через обходной или шиносоединительный выключатель, а также с выводом в ремонт выключателей при условии выполнения этих операций на испытательных блоках. При этом оперативный персонал, которому поручаются указанные операции, должен пройти специальное обучение и проверку знаний, получить инструктаж о всех предусмотренных вариантах операций, последовательности и характере их проведения. Кроме того, он должен уметь пользоваться средствами контроля исправности токовых цепей ДЗШ объекта [6].
Таким образом, в соответствии с изложенным операции в токовых цепях ДЗШ и УРОВ в рассмотренных случаях выполняет либо персонал службы РЗАИ, либо оперативный персонал.
Ниже в качестве примеров рассмотрены содержание и последовательность операций при некоторых повторяющихся переключениях в распределительных устройствах с двойной системой шин и фиксированным распределением присоединений по системам шин, защищенных ДЗШ с избирательными комплектами (рис. 18).
Следует отметить, что в приведенном далее материале не рассмотрены операции с устройствами противоаварийной и режимной автоматики (выполнение которых отличается большим разнообразием решений), а также со сложными относительно редко применяемыми устройствами релейной защиты.
Переключение присоединений объекта с одной системы шин на другую.
В энергосистемах имеются как объекты с присоединениями, включенными на обе системы шин, так и объекты, все присоединения которых включены на одну систему шин (другая система шин в резерве).
При работе присоединений на обеих системах шин перед началом операций дежурный включает на панели ДЗШ рубильник Р «Нарушение фиксации» (рис. 18) и после этого снимает оперативный ток с привода шиносоединительного выключателя (ШСВ). Эта операция необходима для того, чтобы исключить возможность отключения ШСВ во время последующего производства переключений присоединений (без их отключения) шинными разъединителями, так как отключение ШСВ может привести к размыканию шинным разъединителем тока нагрузки присоединения. При переключении сначала включают разъединитель той системы шин, куда переводится присоединение, а затем отключают разъединитель системы шин, на которую было включено присоединение.
Если цепи напряжения устройств релейной защиты присоединений переключаются с ТН одной системы шин на ТН другой системы шин не реле-повторителями шинных разъединителей, а переключателями (вручную), то для того, чтобы эти цепи не остались без напряжения, дежурный по окончании операций с разъединителями (до отключения ШСВ) переключает цепи напряжения устройств РЗА присоединений на ТН той системы шин, куда переключены присоединения. При этом на время переключения дежурный отключает дистанционную защиту линий электропередачи, цепи напряжения которой переключаются.
По окончании переключения дежурный подает оперативный ток на привод ШСВ.
Если после переключения присоединений надлежит изменить фиксацию присоединений по системам шин, то, как указано выше, эти изменения выполняет персонал службы РЗАИ. После окончания этой работы и соответствующей записи в оперативном журнале дежурный должен убедиться в исправности токовых цепей ДЗШ, используя средства контроля, имеющиеся на объекте, а затем на панели ДЗШ разомкнуть рубильник «Нарушение фиксации».
При работе всех присоединений объекта на одной системе шин сначала нужно опробовать напряжением свободную систему шин, на которую будут переключаться присоединения. Опробование производится либо от работающей
системы шин через ШСВ, либо от присоединения, находящегося под напряжением с другой стороны.
Рассмотрим случай опробования системы шин напряжением через ШСВ. При этом необходимо, имея в виду возможность включения на к. з., обеспечить отключение ШСВ как от защит ШСВ, так в некоторых случаях и от ДЗШ. Следует заметить, что основными при этом являются защиты ШСВ, действующие без выдержки времени.
Дифференциальная защита шин используется для отключения ШСВ без выдержки времени, если в ее схеме имеется замедление отключения всех присоединений, кроме ШСВ, используемое только в момент включения ШСВ.
Таким образом, перед опробованием системы шин напряжением через ШСВ дежурный включает мгновенные защиты ШСВ и убеждается, что включен пуск УРОВ ог этих защит.
Если ДЗШ имеет замедление при включении ШСВ, то
дежурный дополнительно вводит это замедление (отключает накладку ОУ — рис. 18), если оно не было введено ранее, проверяет или обеспечивает отсоединение токовых цепей обоих избирательных комплектов ДЗШ от ТТ ШСВ.
Если ДЗШ не имеет устройства замедления при включении ШСВ, то дежурный дополнительно вводит на короткое время (если это записано в местной инструкции) оперативное ускорение резервных защит некоторых присоединений объекта, а затем отключает ДЗШ.
После выполнения указанных подготовительных операций дежурный включает ШСВ и, убедившись, что на опробуемой системе шин появилось напряжение, включает ДЗШ и выводит из действия оперативное ускорение резервных защит некоторых присоединений объекта. Последующие операции, связанные с переводом присоединений на другую систему шин, производятся так же, как и при работе присоединений на обеих системах шин.
Вывод в ремонт выключателя присоединения при замене этого выключателя шиносоединительным.
Если надо вывести выключатель какого-либо присоединения и оставить в работе само присоединение (ОВ отсутствует), присоединение включают через ШСВ. При этом сначала на устройствах защиты ШСВ персонал службы РЗАИ настраивает уставки для заводимого через ШСВ присоединения. Если на ШСВ имеются такие же защиты, как на заводимой через ШСВ линии, то уставки защит ШСВ должны повторять уставки защит линии. Если же защиты
ШСВ не могут полноценно заменись Защиты линий, на защитах ШСВ настраивают временные уставки, обеспечивающие действие защит при к. з. любого вида в любом месте линии. В последнем случае считается обязательным частичный или полный перевод на ШСВ устройств защит линии.
Затем присоединение с выводимым в ремонт выключателем включается на одну из систем шин, например на I, а все остальные присоединения — на другую, например на II (последовательность операций см. выше). Следует заметить, что предварительно включенный рубильник «Нарушение фиксации», установленный на панели ДЗШ, остается включенным на все время работы присоединения через ШСВ.
Рис. 25. Схема вывода в ремонт масляного выключателя линии с заменой его шнносоединнтельным выключателем
До отключения присоединения персонал службы РЗА проверяет настроенные защиты ШСВ под нагрузкой.
Далее оперативный персонал отключает присоединение (линию), у которого выводится в ремонт выключатель, проверяет у диспетчера, что линия отключена с другой стороны, разбирает схему присоединения разъединителями, устанавливает защитные заземления, а также отключает ШСВ (снимает напряжение с выделенной системы шин) и снимает с его привода оперативный ток. Для вывода
в ремонт выключателя присоединения, например линии, отсоединяют спуски с выключателя этой линии и, если необходимо по условиям техники безопасности, спуски с линейного разъединителя (рис. 25). Затем пофазно устанавливают перемычки, шунтирующие выключатель присоединения и, если необходимо, линейный разъединитель. В это время персонал службы РЗАИ:
отсоединяет токовые и оперативные цепи ДЗШ и защит линии от ТТ выводимого в ремонт выключателя;
отсоединяют в схеме ДЗШ токовые цепи избирательного комплекта отключенной системы шин от ТТ ШСВ (рис. 25), при этом отсоединенные вторичные обмотки ТТ должны быть закорочены;
проверяет ДЗШ под нагрузкой присоединений, подключенных к работающей системе шин;
переключает токовые и оперативные цепи устройств защиты линии на ШСВ и его ТТ, когда защиты ШСВ не могут полноценно заменить защит линии; когда линия, кроме дистанционной защиты и защиты от замыканий на землю, имеет еще и основную, например высокочастотную, защиту, последнюю обязательно по всем цепям переводят на ШСВ\
опробует действие на отключение ШСВ всех переведенных на ШСВ защит (для этого снимают разъединителем напряжение с ШСВ, подают на его привод оперативный ток и на время опробования отключают пуск УРОВ от опробуемых устройств защиты);
подготавливает устройство АПВ ШСВ с теми же блокировками и уставками, что и устройство АПВ линии.
Кроме того, оперативный персонал снимает действие всех устройств РЗА на отключение и включение выводимого в ремонт выключателя. Это необходимо, чтобы исключить возможность автоматического включения или отключения выключателя во время производства ремонтных работ.
Перед включением линии с выведенным в ремонт выключателем оперативный персонал включает заранее подготовленные и проверенные устройства защиты ШСВ, отключает все переключенные на ШСВ защиты линии (высокочастотная защита линии должна быть отключена со всех сторон линии) и пуск УРОВ от них и выводит из действия замедление ДЗШ при включении ШСВ — включает ОУ (см. рис. 18).
После включения линии под нагрузку персонал службы РЗАИ проверяет под нагрузкой переведенные на ШСВ
защиты линии; оперативный персонал после этого включает эти защиты и пуск УРОВ от них (высокочастотная защита включается со всех сторон линии), отключает ранее включенные защиты ШСВ с временными уставками и пуск УРОВ от них (если они были включены) и включает устройство АПВ ШСВ.
Переключение присоединения через обходной выключатель.
При наличии на объекте обходной системы шин вывод в ремонт выключателя одного из присоединений значительно облегчается. В этом случае не требуется переключения всех присоединений объекта на одну систему шин, не нужно устанавливать перемычки для исключения из схемы выводимого в ремонт выключателя, сохраняется фиксация распределения присоединений по системам шин. Содержание и последовательность операций при переключении питания присоединения через ОВ зависит от количества и расположения комплектов вторичных обмоток ТТ ОВ, от наличия и вариантов выполнения дифференциальной защиты шин, а также от конструктивных особенностей объекта. Поэтому, приступая к переключению питания присоединения через ОВ, оперативный персонал должен ознакомиться с бланком переключений или программой типовых операций (инструкцией), составленной для такого переключения, и выполнять очередность всех операций, строго придерживаясь этих документов.
Рассмотрим примерную последовательность этих операций. Обычно ОВ оборудован устройствами релейной защиты, которые полноценно могут заменить дистанционную защиту и защиту от замыканий на землю любой линии. Если на линии имеется основная быстродействующая, например высокочастотная, защита, то при переключении питания линии через ОВ эта защита обязательно должна по всем цепям переключаться на ОВ и его ТТ.
Предварительно персонал службы РЗАИ настраивает уставки устройств защиты ОВ, повторяющие уставки устройств защиты присоединения, переключаемого через ОВ.
Оперативный персонал проверяет включение настроенных персоналом службы РЗАИ устройств защиты ОВ (в том числе и защиты без выдержки времени) и включение на панели ДЗШ, если они имеются, цепей замедления отключения выключателей всех присоединений, кроме ОВ при его дистанционном включении (идентичного замедлению, вводящемуся при дистанционном включении ШСВ). Если на переключаемой через ОВ линии имеется высокочастотная защита типа ДФЗ, оперативный персонал отключает
ее со всех сторон линии во избежание ее Неправильного действия в момент переключения линии через выключатель ОВ.
При этом оперативные цепи этой защиты переводят на ОВ и при необходимости производят опробование действия этой защиты на отключение ОВ с отключением пуска УРОВ от защиты ДФЗ на время опробования. Защита типа ДФЗ остается отключенной. Затем оперативный персонал проверяет отсоединение от ТТ ОВ токовых цепей ДЗШ и отключение ОВ, включает разъединители ОВ к обходной системе шин и к той системе шин, на которую включено присоединение, подлежащее переключению питания линии через ОВ, и дистанционно включает ОВ для опробования напряжением обходной системы шин. После этого отключением О В снимается напряжение с обходной системы шин и выводится из действия замедление ДЗШ при включении ОВ.
Далее оперативный персонал сам или с помощью персонала службы РЗАИ подсоединяет оперативные и токовые цепи ДЗШ к ОВ и его ТТ. При необходимости ДЗШ проверяется под нагрузкой (с отключением или без ее отключения). Чтобы переключение питания присоединения через ОВ произвести без отключения присоединения, оперативный персонал снова подает напряжение на обходную систему шин включением разъединителя этого присоединения, затем включает ОВ и после проверки наличия тока в фазах ОВ по щитовым приборам отключает выключатель присоединения, выводимый в ремонт.
После этого с отключением или без отключения ДЗШ отсоединяют токовые цепи ДЗШ от ТТ отключенного в ремонт выключателя и проверяют ДЗШ под нагрузкой. Затем переключают токовые цепи защиты ДФЗ линии, переключаемой через ОВ, эту защиту проверяют под нагрузкой и включают со всех сторон линии. Вторичные обмотки ТТ выключателя, выведенного в ремонт, отсоединяют от цепей устройств РЗА и закорачивают (рис. 26). Отключают разъединители с обеих сторон выключателя, выведенного в ремонт.
Следует заметить, что в процессе производства операций при каждом отключении ДЗШ необходимо вводить оперативное ускорение защит некоторых работающих присоединений, если это записано в инструкции.
Переключение присоединения с ШСВ на «собственный» выключатель
(после его ремонта). Опыт эксплуатации свидетельствует о том, что наиболее опасные ошибки про-
исходят при переключении присоединения с ШСВ или ОВ на собственный выключатель и особенно при операциях в токовых цепях ДЗШ и УРОВ, связанных с этим переключением.
Поэтому оперативный персонал и персонал службы РЗАИ должны быть особенно внимательны и осторожны при выполнении операций, перечисленных в соответствующих типовых и местных программах, строго соблюдая содержание и последовательность каждой операции.
Рис. 26. Схема переключения присоединения через обходной выключатель в распределительном устройстве с воздушными выключателями (положение коммутационной аппаратуры и цепей устройств защиты соответствует отключенному положению выключателя присоединения)
Предполагается, что во время работы присоединения через ШСВ не заменялись ТТ и не ремонтировались их вторичные цепи (отсоединение токовых цепей всех устройств РЗА от ТТ производилось только на испытательных блоках или испытательных зажимах).
Для снятия перемычек, шунтирующих выключатель, присоединение полностью отключается. Затем ошиновывается выключатель, снимаются ранее установленная временная перемычка (см. рис. 25) и защитные заземления. Токовые и оперативные цепи защит присоединения переключаются на «собственный» выключатель, производится опробование действия этих защит на отключение выключателя присоединения с отключением пуска УРОВ от этих защит на время опробования. Все защиты на выключателе присоединения остаются отключенными. Схема присоединения с отремонтированным выключателем собирается на свободную систему шин. Отключается устройство АПВ ШСВ. Затем присоединение включается через ШСВ и отремонтированный выключатель, последовательно включенные через свободную систему шин. При этом на ШСВ должны быть введены все устройства защиты, которые были на нем введены в процессе подключения присоединения через ШСВ (см. выше).
Далее все устройства защиты присоединения проверяют под нагрузкой и включают в работу. Включается также пуск УРОВ от них и устройство АПВ присоединения.
После этого отключают ДЗШ (с вводом по инструкции оперативного ускорения защит некоторых присоединений). Токовые и оперативные цепи ДЗШ подключают к выключателю присоединения и его ТТ, а также к ТТ ШСВ (избирательный комплект выделенной системы шин). Дифференциальная защита шин проверяется под нагрузкой и включается в работу с включенным рубильником «Нарушение фиксации». Отключают устройства защиты ШСВ, которые были включены в связи с заменой выключателя присоединения шиносоединительным выключателем.
Затем либо присоединение с отремонтированным выключателем переключают на рабочую систему шин, где включены все другие присоединения, либо восстанавливается нормальная схема с работой присоединений на двух системах шин. После восстановления нормальной схемы отключают на панели ДЗШ рубильник «Нарушение фиксации».
Переключение присоединения с ОВ на «собственный» выключатель
(после его ремонта). При этом имеется в виду, что во время ремонта выключателя ремонтировались или заменялись ТТ выключателя или вторичные цепи этих ТТ с полным отсоединением вторичных кабелей от ТТ.
При такой ситуации включение после ремонта выключателя линии под нагрузку может быть произведено только при условии полной исправности и правильной сборки токовых цепей устройств релейной защиты, включенных на ТТ выключателя линии. Такие сложные защиты, как дистанционная, защиты, имеющие орган направления мощности. и некоторые другие могут быть надежно проверены только на линии, находящейся под нагрузкой. Поэтому на отремонтированном выключателе линии до ее отключения должны быть подготовлены и надежно проверены (например, первичным током от постороннего источника) только простейшие токовые защиты, к которым могут быть отнесены, например, резервная защита линии от к. з. на землю — токовая защита нулевой последовательности с выведенным из действия органом направления мощности и временно включаемая («подставная») максимальная токовая ненаправленная защита от междуфазных к. з.
Работы по переключению на «собственный» выключатель начинаются с подключения персоналом РЗАИ токовых и оперативных цепей резервных защит линии, а также «подставных» устройств защиты к ТТ и выключателю линии и оперативных цепей ДЗШ к этому выключателю. При этом должны остаться отключенными (от ТТ выключателя линии) ДЗШ и переведенная на ОВ основная быстродействующая защита линии, чтобы не вызвать излишних отключений при включении на к. з. в процессе опробования напряжением ячейки вводимого после ремонта выключателя. Далее персонал РЗАИ проверяет правильность сборки токовых цепей защит, подключенных к ТТ выключателя линии (например, первичным током от постороннего источника тока) и опробует действие этих защит на отключение выключателя линии с отключением пуска УРОВ от этих защит на время опробования.
После этого оперативный персонал включает только что проверенные резервные и «подставные» защиты линии с выведенными из действия органами направления мощности, отключает заземления с двух сторон отремонтированного выключателя. Персонал РЗАИ убеждается в том, что вторичные обмотки ТТ выключателя линии, предназначенные для ДЗШ и основной быстродействующей защиты линии, отключены от токовых цепей этих защит и закорочены.
Затем оперативный персонал производит опробование ячейки выключателя линии напряжением путем включения линейного разъединителя и ОВ при отключенном и при включенном выключателе линии (см. рис. 26).
Непосредственно перед переключением линии на «собственный» выключатель оперативный персонал отключает с двух сторон основную быстродействующую защиту линии, включает пуск УРОВ от резервных и «подставных» защит линии, отключает выключатель линии и включает его линейный и шинный разъединители. Затем включает выключатель линии, проверяет по щитовым приборам прохождение через него тока нагрузки и отключает ОВ.
Далее оперативный персонал отключает ДЗШ (по местной инструкции может потребоваться предварительный
ввод оперативного ускорения устройств защиты некоторых присоединений). Персонал РЗАИ отсоединяет токовые и оперативные цепи ДЗШ от ОВ и его ТТ, подсоединяет токовые цепи ДЗШ к ТТ выключателя линии, проверяет ДЗШ под нагрузкой и включает ее в работу, после этого отключает оперативное ускорение устройств защиты некоторых присоединений.
Затем персонал РЗАИ переключает цепи напряжения, токовые и оперативные цепи основной быстродействующей защиты линии с ОВ на выключатель линии, проверяет эту защиту под нагрузкой, после чего она включается в работу с обеих сторон линии.
Далее отключают резервные защиты линии, персонал службы РЗАИ вводит в действие органы направления мощности этих защит, проверяет эти защиты под нагрузкой и включает резервные защиты линии в работу. Включает пуск УРОВ от резервных защит линии.
Отключают «подставные» защиты линии и пуск УРОВ от них. После этого отключается устройство АПВ ОВ.
Цепи напряжения устройства АПВ ОВ отключают от устройства отбора напряжения линии, к этому устройству подключают цепи напряжения устройства АПВ линии, после чего устройство АПВ включается в работу.
Далее отключают пуск УРОВ от защит ОВ, проверяется отключенное положение ОВ и отключается разъединитель линии от обходной системы шин.
Вопросы для самопроверки
Для каких целей должна выдерживаться жесткая последовательность и очередность операций в первичной схеме и вторичных цепях при производстве переключений в первичных цепях объекта?
Каковы содержание и последовательность операций при переводе всех присоединений объекта с одной системы шин на другую?
Зачем отключается оперативный ток с цепей управления и защиты ШСВ и сохраняется в действии дифференциальная защита шин при переключении присоединения с одной системы шин на другую?
Каковы содержание и последовательность операций при замене выключателя присоединения шнносоединительным выключателем?
Каковы содержание и последовательность операций при переключении присоединения с шиносоединителыюго на «собственный» выключатель?
Каковы содержание и последовательность операций при замене выключателя присоединения обходным выключателем?
Каковы содержание и последовательность операций прн переключении линии с обходного на «собственный» выключатель после окончания его ремонта?