Differentiële busstroombeveiliging
De reststroomrailbeveiliging is ontworpen om de elektrische circuits die op de rails zijn aangesloten snel los te koppelen in geval van kortsluiting in de rails of andere apparatuur die zich in de beveiligingszone bevindt.
Het werkgebied wordt beperkt door de stroomtransformatoren waarop de beveiligingsrelais zijn aangesloten. De basis voor het toepassen van de bescherming is het principe van het vergelijken van de waarden en fasen van de stromen van de elektrische circuits tijdens kortsluiting en andere werkingsmodi.
Om de beveiliging te implementeren, wordt het differentieelrelais RT aangesloten op de stroomtransformatoren van de links zoals weergegeven in afb. 1. In deze verbinding zal de stroom in het relais altijd gelijk zijn aan de geometrische som van de secundaire stromen van de verbindingen.
In het geval van een kortsluiting van de rails (Fig. 1, a) zullen de secundaire stromen van de links één richting hebben en zal de som van deze stromen door het relais gaan
Als IR
Bij een externe kortsluiting (Fig. 1, b), de stroom in de relaisspoel
het relais zal niet werken als het wordt ingesteld door de onbalansstroom vanwege de fout van de stroomtransformatoren.
Rijst. 1.Stromen in het busverschilstroombeveiligingsrelais bij buskortsluiting (a) en externe kortsluiting (b)
Op basis van een algemeen principe kan de bescherming van de differentiële rails van elkaar verschillen volgens het schema, dat verband houdt met hun aanpassing aan een of ander hoofdschema van een onderstation. Busdifferentieelbeveiligingen zijn van kracht voor onderstations met één en twee bussystemen, evenals voor onderstations met reactieve lijnen en meerdere feeders.
Differentiële stroombeveiliging voor onderstations met twee bussystemen met vaste verbindingsdistributie, die vaak wordt gebruikt als een van de middelen om kortsluitstromen in 110-220 kV-netwerken te beperken, is vanuit het oogpunt van hun onderhoud door operationeel van het grootste belang personeel. Een van deze verdedigingen wordt hieronder besproken.
Een onderscheidend kenmerk van de beveiliging (Fig. 2) is de selectiviteit bij het loskoppelen van het beschadigde railsysteem, als de gevestigde verdeling van verbindingen op de rails wordt waargenomen. De selectiviteit van actie wordt geleverd door het gebruik van het circuit van twee selectieve stroomapparaten (sets van relais) PT1 en PT2 en een gemeenschappelijk startelement (set van relais) RTZ.
De relais van elke selectieve set zijn verbonden met de stroomtransformatoren van de secties die achter het gegeven railsysteem zijn bevestigd en werken alleen wanneer de schakelaars van die secties worden bediend. De relais van de gemeenschappelijke startset zijn aangesloten op de stroomtransformatoren van de compartimenten van de beide railsystemen en treden daardoor in werking bij kortsluiting in een van de railsystemen. Ze reageren niet op externe kortsluitingen, ook niet als de bevestiging van de verbindingen verbroken is.
De werking van de differentiële stroombeveiliging van bussen.
Bij kortsluiting op een van de bussystemen zullen de stroomrelais van de RTZ gemeenschappelijke starterset de bedrijfsstroom leveren om de busschakelaar (relais RPZ) te trippen en tegelijkertijd met de stroomrelais van keuzesets PT1 en PT2. Het doorbreken van de aansluitschakelaars van het beschadigde bussysteem zal optreden als gevolg van het aansturen van het tussenrelais van de betreffende keuzeset.
In het geval van een schending van de gevestigde verbindingsfixatie, kunnen de twee sets selectieve bescherming worden geactiveerd door een externe kortsluiting, omdat de stromen daarin niet in evenwicht zijn. Hierdoor worden de verbindingen echter niet verbroken omdat de gelijkstroom via een gemeenschappelijke starterkit naar het keuzerelais wordt gevoerd, in welk relais de stromen gebalanceerd zijn en niet werken.
Als er bij een verbroken bevestiging van de verbindingen kortsluiting optreedt op een van de werkende bussystemen, zullen alle drie de beveiligingen werken en zullen beide bussystemen trippen. Om de selectiviteit van de beschermende actie te behouden in het geval van een wijziging in de bevestiging van de verbindingen, is het noodzakelijk om van de ene selectieve set naar de andere over te schakelen huidige en operationele circuits van de verbindingen overgedragen naar een ander werkend bussysteem.
Het beveiligingscircuit (Fig. 2) biedt een verbindingsfixerende schakelaar die de DC-circuits van de twee selectors overbrugt. Door deze schakelaar in te schakelen, worden de contacten van de stroomrelais PT1 en PT2 van de selectorsets losgekoppeld van het beveiligingscircuit, de schakelaar wordt ingeschakeld voordat wordt begonnen met werken met schakelapparaten die de gevestigde bevestiging van verbindingen schenden.Het moet ook aan zijn als er een bussysteem draait en alle verbindingen zijn ingeschakeld.
Wanneer de stroomonderbreker is ingeschakeld, schakelt de beveiliging alle schakelaars tegelijk uit. Als de stroomonderbreker is ingeschakeld terwijl beide bussystemen in bedrijf zijn en de verbindingsverdeling vast is, dan zal bij kortsluiting op een van de bussystemen de beveiliging niet-selectief werken om de stroomonderbrekers van beide bussystemen uit te schakelen systemen rechtstreeks uit de gemeenschappelijke set.
Om de spanning van een van de bussystemen met behulp van ShSV te controleren, zorgt het beveiligingscircuit voor een automatische blokkering die het uitschakelen van de stroomonderbrekers voor de aansluitingen van het werkende bussysteem vertraagt in het geval dat de ShSV wordt kortgesloten. Het blokkeren gebeurt met behulp van het PV7-relais, dat een langere retourvertragingstijd heeft dan de ShSV-triptijd. Op dit moment verwijdert relais RP4 de negatieve bedrijfsstroom van relais RP1 en RP2 van de selectieve sets, zodat ze de koppelschakelaars niet kunnen sluiten. De ShSV-uitschakelpuls wordt zonder vertraging geleverd door het RPZ-relais zodra het starterkit-relais wordt geactiveerd. Als om welke reden dan ook het uitschakelen van de SHSV wordt vertraagd, nadat de terugkeertijd van het PV7-relais is verstreken, wordt het werkende bussysteem uitgeschakeld.
Rijst. 2. Schematisch diagram van de verschilstroombeveiliging van een dubbelbussysteem: 1 — bedieningsschakelaar van de verbindende busschakelaar B1 (ШСВ); 2 - dezelfde bypass-schakelaar B2 (OB).Contacten 1 en 2 zijn alleen gesloten tijdens het inschakelen, in de figuur zijn ze voorwaardelijk weergegeven als knoppen; 3 - knop voor het manoeuvreren van de millimetermeter; 4 — knop voor het ontgrendelen van het signaalrelais; PT1 - stroomrelais van selectieve set I, bussysteem; PT2 — hetzelfde bussysteem II; RTZ — stroomrelais van de algemene set; PT0 — stroomrelais van de seinset; RP1 — RP6 — tussenrelais; PR0 — dezelfde set signalen: PV7, PV8 — tussenrelais met een tijdsvertraging; РБ0 - signaaltijdrelais; BI9 -BI14 — testblokken; C - breker van fixatieovertreding; H - pads (uitschakelapparaten)
Een soortgelijke blokkering (relais PV8) is voorzien in het geval van het testen van de systeemspanning op de bypass-bus met behulp van de bypass-schakelaar. Tijdens de test moeten de secundaire circuits van de stroomtransformatoren van de bypass-schakelaar worden verwijderd van het beveiligingscircuit (de kappen van de testunits BI9 en BI10 worden verwijderd). Anders is elke kortsluiting in het bypass-bussysteem een externe kortsluiting en werkt de beveiliging niet.
Tijdens bedrijf zijn onderbrekingen of manoeuvres van de secundaire circuits van de stroomtransformatoren waarop de beveiligingsrelais zijn aangesloten niet uitgesloten. Als gevolg hiervan is de stroombalans in het relais verstoord en kunnen ze zelfs werken tijdens de normale werking van het onderstation.
Om onjuiste werking van de beveiliging te voorkomen, is er een apparaat voorzien voor het bewaken van de toestand van de stroomcircuits, gemaakt met behulp van een stroomrelais P0 en een milliampèremeter mA, opgenomen in de neutrale draad van stroomtransformatoren.Bij een bepaalde (gevaarlijke) waarde van de onbalansstroom wordt het regelapparaat geactiveerd, de beveiliging uitgeschakeld en het personeel op de hoogte gesteld van de storing Geleidelijk optredende storingen in de stroomcircuits worden onthuld door periodieke metingen van de onbalansstroom met behulp van een milliampèremeter door op te drukken knop 3, deze omzeilen.