Релейная защита. 
Защита резервного трансформатора собственных нужд

Данная глава посвящена разработке защиты резервного трансформатора собственных нужд, с применение микропроцессорного терминала.

Требования, предъявляемые к защитам трансформаторов 6,3/0,4кВ

Понижающие трансформаторы 6,3/0,4кВ применяются для питания низковольтных потребителей, в частности электродвигателей, освещения и т. п. Данные трансформаторы имеют широкое применение на любых электрические станциях (включая промышленные предприятия), коммунальных сетях, водоканалах и т. п.

Трансформаторы выбирают по номинальному току, равному или превышающему расчетный ток нагрузки на данном присоединении. Внутреннее реактивное сопротивление трансформаторов собственных нужд электрических стаций (ТСН) должно ограничивать значения токов КЗ на шинах 0,4 кВ. Поэтому ТСН электрических станций имеют значение u_k = 8% Трансформаторы ТСН 6,3/0,4 кВ подключаются к сборным шинам распределительного устройства собственных нужд (РУСН) 6 кВ через отдельные выключатели. Эти трансформаторы выполнены с заземлением нейтрали вторичной обмотки 0,4 кВ. От одного трансформатора собственных нужд питается одна секция распределительных устройств 0,4 кВ. Для секций с недопустимым режимом длительного перерыва питания должно быть предусмотрено автоматическое включение ввода резервного питания (АВР) от резервного трансформатора.

Резервные трансформаторы ТСН 6,3/0,4 должны обеспечивать самозапуск всех ответственных электродвигателей 0,4 кВ.

— Токовая отсечка от междуфазных КЗ на стороне 6,3 кВ. Для защиты трансформаторов мощностью до 4 МВА может применяться токовая отсечка. Известно, что мощности трансформаторов 6,3/0,4 кВ не превышают 1000 кВА Поэтому для защиты вводов и части первичной обмотки этих трансформаторов применяется токовая отсечка.

По условиям селективности токовая отсечка не должна срабатывать при КЗ на стороне 0,4 кВ. Это обеспечивается правильным выбором значений параметров срабатывания этой защиты. Уставка срабатывания реле выбирается больше значения тока трехфазного КЗ на стороне 0,4 кВ. В зону действия токовой отсечки входят выводы обмотки 6,3 кВ, часть первичных обмоток трансформатора, а так же кабель, соединяющий трансформатор с выключателем Q1. Традиционно сигналами для работы данной защиты являлись выходные токи двух трансформаторов ТА1 и ТА2 (включенных в фазы, А и С). В современных цифровых защитах MiCom токовая отсечка реализуется как первая ступень максимальной токовой защиты. Поэтому сигналами для срабатывания токовой отсечки являются три фазных тока трансформатора 6,3/0,4 кВ, снимаемые с трансформаторов тока ТА1-ТА3 (рис.9−1). Такое решение позволяет повысить надежность работы защит при выходе из строя одного из трансформаторов тока ТА1 — ТА3, или при обрыве токовых цепей этих трансформаторов. Токовая отсечка работает без выдержки времени и действует на выключатель Q1 и независимый расцепитель автоматического выключателя SF1 без блокировки АВР защищаемой секции 0,4 кВ. Данная защита относится к основным защитам трансформатора и действует без выдержки времени на его отключение.

— Максимальная токовая защита (МТЗ) трансформатора устанавливается со стороны вводов 6,3 кВ и является одновременно защитой ввода рабочего питания 0,4 кВ. На реактированных линиях 6,3 кВ МТЗ является единственной защитой от междуфазных КЗ, так как при защите этих линий быстродействующие защиты не применяются. МТЗ выполняет функцию резервной защиты токовых защит трансформатора при их отказе или выводе из действия. Выбор уставок срабатывания МТЗ осуществляется из условия несрабатывания защиты при самозапуске электродвигателей. Причем, значения токов самозапуска могут значительно превышать номинальные значения токов трансформатора.