Выбор устройств релейной защиты понижающих трансформаторов

В соответствии с правилами электроустановок (ПУЭ) и руководящими указаниями по релейной защите (РУ по РЗ) на понижающих трансформаторах устанавливаются следующие типы защит:

• — дифференциальная токовая защита;
• — газовая защита;
• — максимальные токовые защиты с комбинированным пуском по напряжению от коротких замыканий;
• — максимальная токовая защита от перегрузки;
• — реле тока автоматики охлаждения трансформатора

Дифференциальная токовая защита — является основной быстродействующей защитой трансформатора от всех видов КЗ в обмотках и на их наружных выводах. Подключается она к ТТ на сторонах высшего и низшего напряжений трансформатора и действует на отключение всех его выключателей и на сигнал без выдержки времени.

В целях повышения надёжности действия и чувствительности защиты рекомендуется трёхфазное трёхрелейное исполнение с использованием дифференциальных реле типа РНТ-565 без торможения или реле типа ДЗТ-11 с торможением.

Дифференциальная защита с реле РНТ и ДЗТ-11 используется на трансформаторах мощностью до 40 МВА включительно, причём защита с реле ДЗТ-11 обеспечивает, как правило, более высокую чувствительность.

Дифференциальная защита с реле ДЗТ-21 используется на трансформаторах мощностью 63 МВА и выше. Она обеспечивает более высокую чувствительность при КЗ на выводах низшего напряжения трансформатора по сравнению с защитой с реле ДЗТ-11.

Дифференциальная защита с использованием микропроцессорных терминалов может применяться на трансформаторах мощностью не менее 10 МВА.

Газовая защита используется от всех видов повреждений внутри бака трансформатора, сопровождается выделением газа из трансформаторного масла, а также от понижения уровня масла в баке.

Газовая защита выполняется с помощью:

• — газового реле типа BF-80/Q, реагирующего на повреждение в баке трансформатора;
• — газового реле типа RS-1000 (или URF-25/10), действующего при повреждениях в контакторном объёме устройства регулирования напряжения под нагрузкой (РПН) трансформатора.

Газовое реле бака трансформатора содержит два элемента: сигнальный и отключающий. Сигнальный элемент срабатывает при повреждениях, сопровождающихся слабым газообразованием (например, витковые замыкания и повреждение изоляции между листами стали магнитопровода), а также при понижении масла в трансформаторе до его уровня. Действует он на сигнал без выдержки времени.

При повреждениях, вызывающих бурное выделение газа (например, при коротких замыканиях), повышается давление внутри бака и создаётся переток масла в сторону расширителя, воздействующий на отключающий элемент. Последний срабатывает при превышении заданной на реле скорости движения потока масла. Отключающий элемент реле срабатывает также при снижении масла в трансформаторе до его уровня. Действует он на отключение всех выключателей трансформатора и на сигнал без выдержки времени.

Газовое реле отсека РПН имеет один отключающий контакт, срабатывающий при повреждениях внутри бака и действующий на полное отключение трансформатора и на сигнал без выдержки времени.

Максимальные токовые защиты с пуском по напряжению являются защитами от сверхтоков, обусловленных внешними междуфазными короткими замыканиями. Устанавливаются они на сторонах высшего и низшего напряжений трансформатора. Защиты выполняются двухфазными с использованием токовых реле типа РТ-40.

Для повышения чувствительности МТЗ имеют комбинированный пусковой орган по напряжению, состоящий из фильтра-реле напряжения обратной последовательности типа РНФ-1М и реле напряжения типа.

РН-54, включённого на междуфазное напряжение. Питание пусковых органов по напряжению осуществляется от трансформаторов напряжения секций сборных шин 10 кВ.

МТЗ стороны низшего напряжения трансформатора, установленные к секциям шин 10 кВ, подключаются к трансформаторам тока и выполняются двухфазными. Предназначены они для отключения коротких замыканий на шинах 10 кВ и для резервирования отключения коротких замыканий на элементах, присоединённых к этим шинам.

МТЗ высшего напряжения трансформатора подключена к трансформаторам тока соединённым в треугольник. Такое выполнение защиты предотвращает неселективное действие её при замыканиях на землю, когда нейтраль трансформатора заземлена. Предназначена она для резервирования отключения короткого замыкания на шинах низшего напряжения, а также для резервирования основных защит трансформатора. Защита действует на сигнал и на отключение всех выключателей трансформатора с выдержкой времени, равной большей выдержке времени МТЗ стороны низшего напряжения трансформатора.

При микропроцессорном исполнении защит МТЗ подключаются на сторонах высшего и низшего напряжения, имеют трёхфазное трёхрелейное исполнение. Для повышения чувствительности они могут иметь комбинированный пусковой орган по напряжению.

МТЗ от перегрузки устанавливаются на стороне низшего напряжения, подключены к трансформаторам тока, выполнены с использованием тока одной фазы и одного токового реле типа РТ-40. Защиты действуют на сигнал с выдержкой времени.

На двухобмоточных трансформаторах без расщепления вторичной обмотки или при параллельном соединении частей вторичной обмотки МТЗ от перегрузки устанавливается со стороны высшего напряжения.

При микропроцессорном исполнении защит МТЗ от перегрузки устанавливают со всех сторон трансформатора, имеют однорелейное исполнение и действуют на сигнал с выдержкой времени.