3.2 Дифференциальная защита повышающего трансформатора

Дифференциальная защита повышающего трансформатора. При наличии на генераторе выключателя или выключателя натрузки (рис. 18.6, 6) на повышающем трансформаторе устанавливается самостоятельная дифференциальная РЗ 3. Со стороны ВН дифференциальную РЗ трансформатора (блока) можно включить на ТТ, встроенные в выводы трансформатора блока. При этом для защиты ошиновки между выключателями на стороне ВН и трансформатором блока должна быть установлена отдельная дифференциальная РЗ. Продольная дифференциальная РЗ трансформатора обычно выполняется с помощью высокочузствительного реле типа ДЗТ-21, ток срабатывания которого принимается равным (0,3 — 0,4)I_ном.

4. Защита генераторов блоков от замыканий на землю

(Основное – см. билет 19).

В России широко применяется РЗ, реагирующая на появление U0 на зажимах генератора. Схемы РЗ приведены на рис.18.9. Защита состоит из реле напряжения КV, реагирующего на ЗU₀ и с выдержкой времени действующего на сигнал или на отключение энергоблока. Реле напряжения КV включается на фильтр напряжения НП, в качестве которого служит ТН с соединением первичной обмотки в звезду, а вторичной - в разомкнутый треугольник. В нормальных условиях напряжение 3U₀ = 0. Однако из-за погрешности ТН и наличия третьих гармоник в напряжении на зажимах разомкнутого треугольника появляется напряжение небаланса: Uнб = Uнб.тн + 3U₀. При внешних КЗ на землю в сети ВН за трансформатором блока Uнб может увеличиться. Напряжение срабатывания реле КV должно удовлетворять условию:

При замыкании на корпус обмотки генератора появляется

напряжение U0г = αU_фг. Защита приходит в действие при условии 3U0г > Uсз. Таким образом, рассмотренная РЗ имеет зону нечувствительности (мертвую зону) — она не действует, если

Uсз > 3U0 = α_хUсг. Здесь α_х - число витков, при которых напряжение 3U0г недостаточно для действия РЗ, в процентах от полного числа витков обмотки фазы α_х = Uсз /Uф.

Для повышения чувствительности РЗ на мощных генераторах 300 МВт и более реле напряжения целесообразно включать через фильтр, не пропускающий напряжение третьих гармоник. Подобная схема осуществляется с помощью реле напряжения КV2, включаемого через фильтр, как показано на рис.18.9,в.

При напряжении 3U0 и частоте 50 Гц реле действует при 4-8 В, а при частоте 150 Гц (третья гармоника) загрубляется примерно в 8 раз. Наличие фильтра позволяет снизить уставку реле напряжения. Для большей надежности из-за опасения появления феррорезонансного повышения напряжения в схеме предусмотрено реле времени, позволяющее отстроиться от внешних КЗ на землю с выдержкой времени, которая принимается на ступень Δt больше времени действия tл РЗ ЛЭП от КЗ на землю:

На мощных генераторах 200 МВт и более РЗ выполняется с действием на отключение. Двухступенчатая РЗ для мощных блоков с действием на сигнал и на отключение показана на рис. 18.9, в. Реле КV1, включенное непосредственно на обмотку ТН, действует на сигнал, а КV2 (РНН-57), включенное через фильтр,- на отключение. Вольтметр служит для контроля за исправностью цепей ТН, контроля за изоляцией обмоток статора и определения числа замкнувшихся витков при действии РЗ на сигнал. Защита будет действовать при замыканиях на землю не только в обмотках генератора, но и на всех элементаx генераторного напряжения (обмотках генераторного напряжения трансформаторов блока и соединительных связях между ними и генератором).