http://www.eprussia.ru/epr/52/2257.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 12 (52) декабрь 2004 года

Современная микропроцессорная защита силовых трансформаторов

Энергетика Антонов Д.Б , ведущий специалист, Аржанников Е. А., д.т.н

В 2003-2004 гг. фирма ЗАО «РАДИУС Автоматика» начала серийный выпуск терминалов, предназначенных для защиты двух- и трехобмоточных силовых трансформаторов с высшим напряжением 35-110 кВ. Это микропроцессорные устройства «Сириус-УВ», «Сириус-Т» и «Сириус-Т3».

Указанные терминалы выполнены в виде независимых устройств, предназначенных для работы совместно как с другими микропроцессорными защитами, так и с традиционными защитами, выполненными на электромеханической базе.

Для полноценной защиты силового трансформатора рекомендуется установка комплекса защит. Он состоит из двух терминалов: устройства управления высоковольтным выключателем и резервных защит трансформатора «Сириус-УВ», устройства основной дифференциальной защиты двухобмоточного трансформатора «Сириус-Т» (либо трехобмоточного «Сириус-Т3»).

Предлагаемая структура комплекса защит трансформатора позволяет максимально реализовать принцип ближнего резервирования при учете экономического фактора. Это достигается за счет следующих основных принципов:
— устройства «Сириус-Т» («Сириус-Т3») и «Сириус-УВ» являются полностью независимыми. При КЗ в защищаемой зоне никакой отказ в одном из терминалов не приводит к отказу или недопустимому увеличению времени отключения от другого терминала;
— основные и резервные защиты выполнены на разных принципах действия («Сириус-Т» – абсолютная селективность, «Сириус-УВ» – относительная);
— имеется возможность разделения устройств по цепям трансформаторов тока, источникам питания, цепям управления на постоянном оперативном токе, по дискретным входам и выходам.

Часть функций защит и автоматики дублируется в обоих терминалах, входящих в состав комплекса (например, ступени МТЗ ВН, входы отключения от УРОВ, от внешних защит).

Так, например, в «Сириусе-Т» («Сириусе-Т3») имеются две ступени подменной МТЗ высшей стороны трансформатора с комбинированным пуском по напряжению, которые можно ввести в действие для дублирования ступеней защит, входящих в терминал «Сириус-УВ». Также имеется подменная МТЗ НН, которая применяется в случае сложных объектов, например трансформатора с реактором. Тогда МТЗ НН выполняет роль резервной защиты реактора.

Техническое совершенство комплекса защит трансформатора определяется не только его структурой, но и качеством функционирования терминалов, входящих в комплекс. Использование микропроцессорной базы позволило, помимо стандартных и хорошо себя зарекомендовавших решений, применить ряд новых алгоритмов и способов, значительно повышающих эффективность функционирования защит. В первую очередь это касается дифференциальной защиты трансформатора, к которой предъявляются достаточно жесткие требования по чувствительности и быстродействию.

Основные принципы, реализованные в терминалах «Сириус-Т» и «Сириус-Т3»:
— дифференциально-токовый принцип выполнения защиты;
— цифровая сборка токовых цепей дифференциальной защиты;
— отстройка чувствительной ступени от броска тока намагничивания путем блокировки по относительному значению тока второй гармоники в дифференциальной цепи;
— компенсация влияния РПН по балансу токов нагрузки на различных сторонах силового трансформатора;
— применение специального алгоритма для снятия блокировки по второй гармонике, если она появилась из-за насыщения трансформаторов тока;
— отстройка чувствительной ступени от токов небаланса при внешних КЗ с помощью процентного торможения от сквозного тока.

Устройство «Сириус-Т» («Сириус-Т3») содержит следующие защиты:
- быстродействующая дифференциальная токовая отсечка с контролем как действующего, так и мгновенного значений дифференциального тока;
- дифференциальная токовая защита с уставкой (0,3–1,0) IНОМ, с торможением от сквозного тока и отстройкой от бросков тока намагничивания;
- двухступенчатая максимальная токовая защита высшей стороны трансформатора с возможностью комбинированного пуска по напряжению;
- ступени максимальной токовой защиты средней (только в «Сириусе-Т3») и низшей сторон трансформатора с возможностью комбинированного пуска по напряжению. Возможность действия на отдельные реле отключения и на общие реле отключения с разными временами;
— защита от перегрузки по каждой стороне напряжения с действием на сигнализацию.

Ряд мер, примененных в терминалах «Сириус-УВ» и «Сириус-Т», позволяет упростить наладку и эксплуатацию устройств (особенно по сравнению с защитами трансформаторов, выполненными на электромеханической и микроэлектронной базах):
— стандартная схема подключения терминалов по цепям тока (звезда) независимо от группы соединения обмоток силового трансформатора (не требуются дополнительные ТТ) при любом режиме заземления нейтрали. Компенсация фазового сдвига в силовом трансформаторе для дифференциальной защиты, а также устранение тока нулевой последовательности для ступеней МТЗ ВН производится внутри устройств цифровым способом;
— режим «Контроль», позволяющий выводить на встроенный индикатор текущие значения аналоговых и дискретных сигналов, расчетные значения дифференциальных и тормозных токов, а также всю информацию, необходимую для настройки и диагностики ступеней защит;
— наличие двух независимых каналов связи, которые позволяют терминалам выполнять функции нижнего уровня в современных SCADA системах.

Таким образом, предлагаемые устройства «Сириус-УВ», «Сириус-Т» и «Сириус-Т3» являются современными терминалами, использование которых позволяет значительно повысить надежность и эффективность функционирования системы РЗА силовых трансформаторов.
Современная микропроцессорная защита силовых трансформаторов
Тел./факс: (095) 535-22-91, 535-54-41
E-mail: radius@rza.ru

Отправить на Email

Также читайте в номере № 12 (52) декабрь 2004 года:

  • «Прикаспийэлектросетьстрой»: оптимальное сочетание цены и качества

    ОАО «Трест «Прикаспийэлектросетьстрой» работает на рынке электроэнергетического строительства уже более 20 лет. За это время предприятие завоевало доверие партнеров и заказчиков. Филиалы треста расположены в Астрахани, Минеральных Водах, Новосибирске и представляют собой мобильные подразделения, оснащенные необходимой строительной техникой, производственно-ремонтными базами и складскими помещениями. ...

  • Российские производители стеклянных и фарфоровых изоляторов обеспокоены желанием ОАО «ФСК ЕЭС» увеличить заказы на полимерные изоляторы

    Как пояснил на пресс-конференции в рамках выставки «Электрические сети России» начальник департамента стратегического планирования ФСК ЕЭС Тарас Купчиков, компания действительно ставит задачу увеличить долю заказов, приходящуюся на полимерные изоляторы. ...

  • Омская ТЭЦ-3 на пенсию не собирается,

    К любой знаменательной дате в истории любого предприятия большой энергетики имеют косвенное отношение сотни других структур из разных ведомств, тысячи людей, получающие свет и тепло. Такая это особенная отрасль. 26 ноября отметила свой полувековой юбилей Омская ТЭЦ-3. Но на покой станции еще рано. Наоборот, судя по намеченным планам, эту теплоэлектроцентраль впереди ждут большие дела....

  • Счетчик ЦЭ6822 -- для тех, кто умеет считать

    Мысль о том, что счетчик электроэнергии способен стать средством экономии, кому-то может показаться странной. Для потребителей любого уровня этот прибор выступает в первую очередь как постоянный контролер, неутомимо фиксирующий израсходованные киловатты. Контролер – и средство экономии? Возможно ли такое «совмещение функций»? ...

  • Продукция Магнитогорского калибровочного завода станет качественнее

    На Магнитогорском калибровочном заводе, входящем в холдинг ОАО «ММК», будет установлена новая линия патентирования, отжига и цинкования высокоуглеродистой проволоки. Устаревшая технология цинкования, существующая на заводе, не обеспечивает качественную подготовку поверхности проволоки к нанесению цинкового покрытия, не позволяет регулировать его величину и приводит к большим потерям цинка. Это, а также загруженность существующих мощн...