Меню

Защита вторичных обмоток трансформаторов напряжения

Измерительные трансформаторы напряжения в схемах релейной защиты и автоматики

О том, как токи огромных величин высоковольтного оборудования энергетики моделируются с большой точностью для безопасного использования в цепях РЗА написано в этой статье — Измерительные трансформаторы тока в схемах релейной защиты и автоматики.

Здесь же рассказывается о способах преобразования напряжений величиной в десятки и сотни киловольт для управления работой устройств релейных защит и автоматики на основе двух принципов:

1. трансформации электроэнергии;

2. емкостного разделения.

Первый способ позволяет более точно отображать вектора первичных величин и за счет этого широко распространен. Второй метод используется для контроля определенной фазы напряжения сети 110 кВ схем с обходной системой шин и в некоторых других случаях. Но, за последнее время он находит все большее применение.

Как изготовлены и работают измерительные трансформаторы напряжения

Основное принципиальное отличие измерительных трансформаторов напряжения (ТН) от трансформаторов тока (ТТ) состоит в том, что они, как и все силовые модели, рассчитаны на обычную работу без закороченной вторичной обмотки.

В то же время, если силовые трансформаторы предназначены для передачи транспортируемой мощности с минимальными потерями, то измерительные трансформаторы напряжения конструируются с целью высокоточного повторения в масштабе векторов первичного напряжения.

Принципы работы и устройства

Конструкцию трансформатора напряжения, как и трансформатора тока, можно представить магнитопроводом с намотанными вокруг него двумя обмотками:

Принцип работы измерительного трансформатора напряжения

Специальные сорта стали для магнитопровода, а также металл их обмоток и слой изоляции подбираются для максимально точного преобразования напряжения с наименьшими потерями. Число витков первичной и вторичной катушек рассчитывается таким образом, чтобы номинальное значение высоковольтного линейного напряжения сети, подаваемое на первичную обмотку, всегда воспроизводилось вторичной величиной 100 вольт с тем же направлением вектора для систем, собранных с заземленной нейтралью.

Если же первичная схема передачи энергии создана с изолированной нейтралью, то на выходе измерительной обмотки будет присутствовать 100/√3 вольт.

Для создания разных способов моделирования первичных напряжений на магнитопроводе может располагаться не одна, а несколько вторичных обмоток.

Схемы включения ТН

Измерительные трансформаторы применяются для замера линейных и/или фазных первичных величин. Для этого силовые обмотки включают между:

проводами линии с целью контроля линейных напряжений;

шиной или проводом и землей, чтобы снимать фазное значение.

Важным элементом безопасности измерительных трансформаторов напряжения является заземление их корпуса и вторичной обмотки. На него обращается повышенное внимание, ведь при пробое изоляции первичной обмотки на корпус или во вторичные цепи в них появится высоковольтный потенциал, способный травмировать людей и сжечь оборудование.

Преднамеренное заземление корпуса и одной вторичной обмотки отводит этот опасный потенциал на землю, чем предотвращает дальнейшее развитие аварии.

1. Силовое оборудование

Пример подключения измерительного трансформатора напряжения в сети 110 киловольт показан на фотографии.

Измерительные трансформаторы напряжения 110 кВ

Здесь выделено, что силовой провод каждой фазы подключен ответвлением к выводу первичной обмотки своего трансформатора, размещенного на общей заземленной железобетонной опоре, поднятой на безопасную для электротехнического персонала высоту.

Корпус каждого измерительного ТН со вторым выводом первичной обмотки заземляется прямо на этой платформе.

Вывода вторичных обмоток собраны в клеммной коробке, расположенной в нижней части каждого ТН. К ним подключаются провода кабелей, собираемых в распределительном силовом ящике, расположенном рядом на высоте, удобной для обслуживания с земли.

В нем не только осуществляется коммутация схемы, но и устанавливаются автоматические выключатели вторичных цепей напряжения и рубильники или блоки для выполнения оперативных переключений и проведения безопасного обслуживания оборудования.

Собранные здесь шинки напряжения подводятся к устройствам релейных защит и автоматики специальным силовым кабелем, к которому предъявляются повышенные требования по снижению потерь напряжения. Этот очень важный параметр цепей измерения рассмотрен отдельной статьей здесь — Потери и падение напряжения

Кабельные трассы измерительных ТН также защищаются металлическими коробами или железобетонными плитами от случайного механического повреждения, как и ТТ.

Еще один вариант подключения измерительного трансформатора напряжения типа НАМИ, размещенного в ячейке сети 10 кВ, показан на картинке ниже.

Схема включения измерительного трансформатора напряжения в ячейке 10 кВ

Каждая фаза первичной сети подключается на соответствующий ввод силовой обмотки. Провода вторичных цепей выводятся отдельным кабелем к своему клеммнику.

2. Вторичные обмотки и их цепи

Простая схема включения одного трансформатора на линейное напряжение силовой схемы показана ниже.

Схема включения одного ТН для контроля междуфазного напряжения

Эта конструкция может встретиться в цепях до 10 кВ включительно. Она на каждой стороне имеет защиту предохранителями соответствующих номиналов.

В сети 110 кВ подобный трансформатор напряжения может устанавливаться на одну фазу обходной системы шин для обеспечения контроля синхронизма цепей подключаемого присоединения и ОСШ.

Схема включения одного ТН для контроля синхронизма напряжений

На вторичной стороне используются две обмотки: основная и дополнительная, обеспечивающие выполнение синхронного режима при управлении выключателями с блочного щита.

Для включения трансформатора напряжения на две фазы обходной системы шин при управлении выключателями с главного щита применяется следующая схема.

Схема включения двух ТН для контроля синхронизма напряжений

Здесь ко вторичному вектору «кф», образованному предыдущей схемой, добавляется вектор «ик».

Следующая схема получила название «открытого треугольника» или неполной звезды.

Схема включения двух ТН по схеме открытого треугольника

Она позволяет смоделировать систему из двух или трех междуфазных напряжений.

Наибольшими же возможностями обладает подключение трех трансформаторов напряжения по схеме полной звезды. В этом случае можно получить как все фазные, так и линейные напряжения во вторичных цепях.

Схема включения трех ТН по схеме звезды

За счет этой возможности этот вариант используется на всех ответственных подстанциях, а вторичные цепи для таких ТН создаются с двумя видами обмоток, включаемыми по схемам звезды и треугольника.

Схемы включения трнасформаторов напряжения

Приведенные схемы включения обмоток являются наиболее типовыми и далеко не единственными. Современные измерительные трансформаторы обладают различными возможностями и под них вводятся определенные корректировки в конструкцию и схему подключения.

Классы точности измерительных трансформаторов напряжения

Для определения погрешностей при метрологических измерениях ТН руководствуются схемой замещения и векторной диаграммой.

Векторная диаграмма определения погрешностей трансформатора напряжения

Этот довольно сложный технический метод позволяет определить погрешности каждого измерительного ТН по амплитуде и углу отклонения вторичного напряжения от первичного и назначить класс точности для каждого поверяемого трансформатора.

Все параметры замеряются при номинальных нагрузках во вторичных цепях, на которые создан ТН. Если их превысить при эксплуатации или поверке, то погрешность выйдет за значение номинальной величины.

Измерительным трансформаторам напряжения присваиваются 4 класса точности.

Классы точности измерительных трансформаторов напряжения

Классы точности измерительных ТН Максимальные пределы для допустимых погрешностей
FU, % δU, мин
3 3,0 не определяется
1 1,0 40
0,5 0,5 20
0,2 0,2 10

Класс №3 используется в моделях, работающих в устройствах РЗА, не требующих высокой точности, например, — для срабатывания элементов сигнализации о возникновении неисправных режимов в схемах питания.

Читайте также:  Что происходит с электродвигателем при падении напряжения

Самой высокой точностью 0,2 обладают приборы, используемые для ответственных высокоточных измерений при наладках сложных устройств, проведения испытаний при приемке, настройках автоматики регулирования частоты и других подобных работах. ТН с классами точности 0,5 и 1,0 чаще всего устанавливаются на высоковольтном оборудовании для передачи вторичных напряжений на щитовые приборы, контрольные и расчетные счетчики, релейные комплекты блокировок, защит, синхронизации цепей.

Способ емкостного отбора напряжения

Принцип этого метода заключается в обратно пропорциональном выделении напряжения на цепочке последовательно включенных обкладок конденсаторов разной емкости.

Принцип устройства емкостного делителя напряжения

Рассчитав и подобрав номиналы емкостей, включенных последовательно с фазным напряжением шин либо линии Uф1, удается получить на конечном конденсаторе С3 вторичную величину Uф2, которая снимается прямо с емкости или через подключенное для облегчения настроек трансформаторное устройство с регулируемым числом обмоток.

Особенности эксплуатации измерительных трансформаторов напряжения и их вторичных цепей

Требования к монтажу

В целях безопасности все вторичные цепи ТН должны быть защищены автоматическим выключателями типа АП-50 и заземлены медным проводом с сечением не менее 4 мм кв.

Если на подстанции используется двойная система шин, то цепи каждого измерительного трансформатора должны подключаться через схему реле повторителей положения разъединителей, которая исключает одновременную подачу напряжения на одно устройство РЗА от разных ТН.

Все вторичные цепи от клеммной сборки ТН до устройств РЗА должны выполняться одним силовым кабелем так, чтобы сумма токов всех жил была равна нулю. Для этого запрещено:

отдельно выводить шинки «В» и «К» и объединять их для совместного заземления;

подключать шинку «В» к устройствам синхронизации через контакты ключей, переключателей, реле;

переключать шинку «В» на счетчиках контактами РПР.

Все работы с действующим оборудованием производятся специально подготовленным для этого персоналом под контролем должностных лиц и по бланкам переключений. Для этого в цепях трансформаторов напряжения установлены рубильники, предохранители, автоматические выключатели.

При выводе из работы определенного участка цепей напряжения обязательно указывается способ проверки выполненного мероприятия.

Периодическое техническое обслуживание

Вторичные и первичные цепи трансформаторов при эксплуатации подвергаются разным срокам проверок, которые привязаны ко времени, прошедшему после ввода устройства в эксплуатацию и включают в себя различный объем выполнения электротехнических замеров и чисток оборудования специально обученным ремонтным персоналом.

Основная неисправность, которая может проявиться в цепях напряжения при их эксплуатации — возникновение токов коротких замыканий между обмотками. Чаще всего это происходит при невнимательной работе специалистов электриков в действующих цепях напряжения.

При случайном закорачивании обмоток отключаются защитные автоматические выключатели, расположенные в клеммном ящике на измерительном ТН, и пропадают цепи напряжения, питающие реле мощности, комплекты блокировок, синхронизма, дистанционные защиты и другие устройства.

В этом случае возможно ложное срабатывание действующих защит или отказ их работы при возникновении неисправностей в первичной схеме. Такие замыкания необходимо не только быстро устранять, но и включать все автоматически отключенные устройства.

Измерительные трансформаторы тока и напряжения являются обязательным элементом на любой электрической подстанции. Они необходимы для надежной работы устройств релейной защиты и автоматики.

Источник



Защита вторичных обмоток трансформаторов напряжения

Защита трансформаторов напряжения в сетях 3-35 кВ. Необходимо изменить режим заземления нейтрали

В электрических сетях 3-35 кВ с изолированной нейтралью или нейтралью, заземленной через дугогасящий реактор, постоянно происходят процессы, которые отрицательно отражаются на работе заземляемых электромагнитных трансформаторов напряжения (ТН) вне зависимости от вида их изоляции.
По этой причине по данным [1] средний срок службы ТН типов НТМИ-6, НТМИ-10, ЗНОМ-20, ЗНОМ-35 часто не превышает 3-5 лет. Не лучше обстоят дела и с ТН с литой изоляцией. Особенно высокая повреждаемость ТН фиксируется в сетях 35 кВ [2].
К процессам, отрицательно влияющим на работу электрооборудования, относятся:

  • феррорезонансные перенапряжения;
  • коммутационные перенапряжения;
  • переходные процессы;
  • смещения нейтрали;
  • наличие постоянной составляющей магнитного потока в ТН при автоколебательных процессах в сети.

Причинами, вызывающими эти процессы, являются:

  • неблагоприятное сочетание ёмкости электрической сети по отношению к земле и нелинейной индуктивности ТН;
  • короткие замыкания;
  • дуговые замыкания на землю;
  • неполнофазная коммутация;
  • коммутация ненагруженных трансформаторов;
  • обрывы проводов.

Два примера повреждения ТН
Останавливаться на физической сущности перечисленных выше процессов не следует, поскольку они подробно описаны во многих публикациях. Целесообразно привести два наиболее характерных примера повреждения ТН с литой изоляцией производства ОАО «Свердловский завод трансформаторов тока» (ОАО «СЗТТ»).
1984 год. Завод промышленных тракторов, г. Чебоксары. На предприятии две подстанции 10 кВ, питающие литейное производство. На обеих подстанциях применены заземляемые ТН производства ОАО «СЗТТ». На одной подстанции применена электромашинная компенсация реактивной мощности, а на другой – ёмкостная. На первой подстанции трансформаторы напряжения эксплуатировались благополучно в течение длительного периода, на второй – вышли из строя при пуске подстанции в эксплуатацию. В порядке эксперимента службой главного энергетика завода с первой подстанции были сняты ТН и установлены на второй вместо поврежденных. Сразу после включения они стали перегреваться. Этот пример свидетельствует о необходимости применения специальных мер по рассогласованию параметров сети и ТН при емкостной компенсации реактивной мощности.
Другой пример. 2001 год. ОАО «Уралмашзавод», г. Екатеринбург, Свердловская ТЭЦ, подстанция «Литейная» – ЗРУ-35 кВ и литейный цех – РУ-35 кВ. Зафиксированы массовые выходы из строя заземляемых электромагнитных ТН 35 кВ практически сразу после первых включений ненагруженного силового трансформатора ЭТЦН-32000/35 вакуумными выключателями.
Однолинейная принципиальная электрическая схема питания трансформатора ЭТЦН-32000/35 приведена на рис. 1. На рис. 2 приведена принципиальная электрическая схема RC-цепочки, примененной в схеме для защиты силового трансформатора ЭТЦН-32000/35, питающего литейную установку «печь-ковш». Проведенное сравнение параметров сети и заземляемых ТН ЗНОЛЭ-35 и ЗНОЛ-35, оценка режимов работы сети, после которых ТН выходили из строя, свидетельствуют о наличии значительных перенапряжений, поскольку:

  • индуктивное сопротивление насыщения ТН и емкостное сопротивление сети относительно земли одного порядка – ХLms 13000 Ом; Xс 9000 Ом (при расчетах не учитывались параметры остального электрооборудования), что является предпосылкой феррорезонансных перенапряжений;
  • включение и отключение трансформатора ЭТЦН-32000/35 производилось на холостом ходу вакуумными выключателями, что вызывает значительные коммутационные перенапряжения [3, 4].

Рис. 1

Принципиальная схема и характеристики элементов схемы электроснабжения установки «печь-ковш»

Принципиальная электрическая схема RC-цепочки трансформатора ЭТцН-32000/35

Бороться необходимо с причиной
Существуют различные схемные решения по подавлению отрицательных процессов в электрических сетях 3-35 кВ. Например:

  • заземление нейтрали обмоток высокого напряжения ТН через резисторы различных значений сопротивлений – от низкоомных до высокоомных;
  • включение резисторов в разомкнутый треугольник обмоток ТН, предназначенных для контроля изоляции сети;
  • включение высокоомных резисторов между питающей сетью и обмотками высокого напряжения ТН;
  • применение антирезонансных ТН типа НАМИ;
  • другие технические решения, например, замена в НАМИ заземляемой электромагнитной фазы емкостным делителем;
  • применение электромагнитных ТН с ненасыщаемой магнитной системой;
  • заземление нейтрали заземляемых ТН через первичную обмотку незаземляемого ТН;
  • заземление нейтрали ТН через первичную обмотку трансформаторов тока (ТТ) с подключенным ко вторичной обмотке ТТ низкоомным резистором.
Читайте также:  Типоразмер крона напряжение 9в

Специалистами также предлагается отказ от применения электромагнитных ТН и использование других принципов контроля несимметрии сети [5]. Нетрадиционный принцип контроля несимметрии приведен в [1], но с применением электромагнитных ТН без обмоток контроля несимметрии. При этом контроль осуществляется с помощью трехфазного резисторного делителя напряжения, подключенного к выводам первичных обмоток ТН. Однако перечисленные выше меры не дают должного эффекта, поскольку являются борьбой со следствием, а не с причиной. При применении этих решений, как правило, ухудшаются метрологические характеристики ТН. Согласно [6] применение ТН типа НАМИ полностью не решает проблему, поскольку:

  • переходные процессы в сети с изолированной нейтралью, содержащей трансформаторы НАМИ-10, могут приводить к глубокому насыщению сердечника фазного ТН;
  • наиболее тяжелым режимом для НАМИ при дуговых замыканиях является режим однополярной дуги, когда зажигание дуги происходит один раз в период промышленной частоты;
  • причинами повреждения трансформаторов НАМИ-10 при длительных дуговых замыканиях в сети с изолированной нейтралью из-за нагрева первичной обмотки фазного трансформатора могут быть:
    • разные напряжения зажигания дуги в положительную и отрицательную полуволну приложенного напряжения,
    • возникновение режима горения дуги с гашением ее на втором периоде вынужденной составляющей тока замыкания на землю в сети с токами замыкания 5 А и более.

Метрология и ТН
Наиболее характерным примером ухудшения метрологических характеристик ТН является включение высокоомных резисторов между питающей сетью и первичными обмотками ТН. При ознакомлении с информацией, касающейся феррорезонансных перенапряжений, на сайте «Конкурса русских инноваций» была обнаружена схема защиты заземляемых ТН на 35 кВ от феррорезонансных перенапряжений, применяемая в сетях 35 кВ СЭС АО «Колэнерго». В этой схеме для подавления феррорезонанса применяются высокоомные резисторы (15-45 кОм), включаемые между фазой сети и высоковольтным выводом ТН. Такие схемы по полученной информации на подстанциях АО «Колэнерго» применяются с мая 1996 г.
Предлагаемая схема приемлема с точки зрения защиты ТН от феррорезонанса, но совершенно неприемлема с точки зрения обеспечения требуемых от ТН метрологических характеристик для целей измерения и учета. Погрешности трансформаторов напряжения при такой схеме резко возрастают и трансформатор из класса точности 0,5 при номинальной мощности, соответствующей этому классу точности, переходит в класс точности 1 при сопротивлении резистора 15 кОм и в класс точности 3 при сопротивлении резистора 45 кОм, что недопустимо. Это подтверждено экспериментальными исследованиями, проведенными в ОАО «СЗТТ» и ХК «Московский электрозавод».
При указанной схеме включения ТН и резисторов погрешности ТН становятся более отрицательными, что приводит к значительному (до 1,5%) искажению показаний измерительных приборов, в т.ч. к недоучету электрической энергии. Каков недоучет электрической энергии в АО «Кол-энерго» за период с мая 1996 года по настоящее время, можно только предполагать. На рис. 3 приведена схема защиты ТН 35 кВ, применяемая в АО «Колэнерго», а в таблице 1 – результаты исследований ТН 35 кВ, включенных по такой схеме.Приведенные результаты свидетельствуют о недопустимости с точки зрения метрологии такой защиты ТН.

Рис. 3

Схема защиты ТН 35 кВ от феррорезонансных перенапряжений, применяемая в АО «Колэнерго»

НЕ ВСЕ ПРЕДОХРАНИТЕЛИ МОГУТ ЗАЩИТИТЬ ТН
Поскольку заземляемые электромагнитные ТН обладают достаточно высокой нелинейной индуктивностью (от нескольких единиц генри для ТН 6 и 10 кВ до нескольких десятков генри для ТН 35 кВ) [7], негативные процессы в электрических сетях в первую очередь отражаются на работе этих ТН. Одной из основных причин высокой повреждаемости ТН, если не самой главной причиной, является полное отсутствие защиты ТН на выводах первичных обмоток. Применяемые для целей защиты ТН предохранители типов ПКН 001 и ПКТ непригодны, поскольку токи срабатывания этих предохранителей значительно превышают предельно-допустимые длительные токи первичных обмоток ТН. Предохранители сгорают только после повреждения ТН [2], поскольку предельно-допустимые длительные токи ТН составляют десятки миллиампер, в то время как сверхтоки, протекающие по первичной обмотке ТН при перенапряжениях, создают плотности тока недопустимых значений – до нескольких десятков ампер на квадратный миллиметр. В таблице 2 приведены предельно-допустимые длительные токи в первичных обмотках ТН на 3-35 кВ. На рисунках 4 и 5 приведены для примера ампер-секундные характеристики предохранителей ПКН 001 на 10 и 35 кВ. Эти характеристики подтверждают недопустимость применения таких предохранителей для защиты ТН. Что же необходимо сделать для снижения до минимума повреждаемости ТН?

Таблица 1. Результаты метрологических исследований ТН 35 кВ с высокоомными резисторами, включенными между сетью и первичными обмотками ТН

Погрешность Значение сопротивления резистора, включенного на высоковольтный вывод заземляемого ТН, кОм Норма по ГОСТ 1983-2001
15 45
напряжения, % -0,283 -0,802 -1,78 ± 0,5
угловая +9,2′ +22′ +48′ ± 20′

Таблица 2. Предельно-допустимые длительные токи ТН 3-35 кВ

Класс напряжения, кВ Предельно-допустимый длительный ток в первичных обмотках ТН, А
3 0,144
6 0,115
10 0,109
35 0,049

Прежде всего создать высоковольтную защиту ТН с токами срабатывания не более 0,5-0,7 А и временем срабатывания не более 20-30 с. В ОАО «СЗТТ» освоено промышленное производство заземляемых электромагнитных ТН на 6 и 10 кВ (ЗНОЛП-6 и ЗНОЛП-10) со встроенным защитным предохранительным устройством.На рисунке 6 приведена ампер-секундная характеристика такого устройства. По существу, это устройство является высоковольтным минивыключателем.После срабатывания устройства требуется только его перезарядка с заменой плавкой вставки. Проведение других операций (чистка полости патрона и т.п.) не требуется.
В настоящее время в ОАО «СЗТТ» проводятся квалификационные испытания незаземляемых ТН на 6 и 10 кВ (НОЛП-6 и НОЛП-10) со встроенными защитными предохранительными устройствами.
Но эти защитные устройства предназначены для ТН внутренней установки. С созданием аналогичных устройств для наружной установки возможны затруднения, поскольку необходимо будет решать проблему исключения влияния увлажнения на работу этих устройств.

Читайте также:  Временное сопротивление это напряжение материаловедение

Рис. 4

Ампер-секундная характеристика предохранителя типа ПКН 001 на 10 кВ

Ампер-секундная характеристика предохранителя типа ПКН 001 на 35 кВ

Ампер-секундная характеристика встроенного защитного предохранительного устройства трансформаторов ЗНОЛП-6 и ЗНОЛП-10

Требуется резистивное заземление нейтрали!
Для исключения в электрических сетях 3-35 кВ негативных процессов должен быть пересмотрен подход к нейтрали этих сетей в части её заземления. В мировой практике широко применяется резистивное заземление нейтрали в сетях среднего напряжения, что повышает надежность работы электрических сетей, в том числе и заземляемых трансформаторов напряжения. Российские и украинские специалисты также приходят к выводу о необходимости резистивного заземления нейтрали [8], [9], [10] и [11]. Необходимо осуществить переход на резистивное заземление в сетях 3-35 кВ на практике, что позволит до минимума сократить повреждаемость ТН. Конечно, это потребует определенных материальных затрат, но, считаю, они окупятся за довольно небольшой срок.

Выводы
1. Электромагнитные ТН – наиболее высокоиндуктивные элементы в электрических сетях.
2. Негативные процессы, происходящие в электрических сетях, отрицательно отражаются на работе электромагнитных ТН в связи с их высокой индуктивностью.
3. Назначение ТН – метрологическое обеспечение электрических сетей, а не подавление негативных процессов в них.
4. Защита ТН в электрических сетях отсутствует. Предохранители типов ПКН 001 и ПКТ для защиты ТН непригодны.
5. Необходимо разработать и освоить производство высоковольтных защитных устройств для ТН с токами срабатывания не более 0,5-0,7 А и временем срабатывания не более 20-30 с.
6. С 1 января 2003 года введены в действие ПУЭ 7-го изд. [12], п.1.2.16 которых разрешает применение резистивного заземления нейтрали в электрических сетях 3-35 кВ. Необходимо осуществить резистивное заземление нейтрали в этих сетях на практике.

Список литературы
1. Нагорный П.Д., Назаров В.В. Измерительные трансформаторы напряжения и контроль изоляции в сетях 6-35 кВ // Промышленная энергетика. – 2002, № 3. – С. 22-23.
2. Шаргородский В.Л. Автоколебательный процесс – причина повреждения трансформаторов напряжения // Электрические станции. – 1963, № 5. – С. 59-64.
3. Александров Г.Н. Теория применения ОПН для ограничения перенапряжений // Новости электротехники. – 2001, № 6. – С. 14-15.
4. Абрамович Б., Кабанов С., Сергеев А., Полищук В. Перенапряжения и электромагнитная совместимость оборудования электрических сетей 6-35 кВ // Новости электротехники. – 2002, № 5. – С. 22-24.
5. Лисицын Н.В. Аварийные режимы в сетях с изолированной нейтралью и способ контроля изоляции // Электрические станции. – 1996, № 1. – С. 42-48.
6. Богдан А.В., Калмыков В.В., Сафарбаков А.А. Переходные процессы в электрической сети 10 кВ с трансформаторами НАМИ-10 // Электрические станции. – 1993, № 10. – С. 46-49.
7. Виштибеев А.В., Кадомская К.П., Хныков В.А. Повышение надежности электрических сетей установкой трансформаторов напряжения типа НАМИ. // Электрические станции. – 2002, № 3. – С. 47-51.
8. Назаров В.В. О режимах нейтрали в сетях 6-35 кВ // Промышленная энергетика. – 1993, № 6. – С. 33-36.
9. Евдокунин Г.А., Гудилин С.В., Корепанов А.А. Выбор способа заземления нейтрали в сетях 6-10 кВ // Электричество. – 1998, № 12. – С. 8-22.
10. Шабад М.А. Обзор режимов заземления нейтрали и защиты от замыканий на землю в сетях 6-35 кВ России // Энергетик. – 1999, № 3.
11. Стогний Б.С., Масляник В.В., Назаров В.В., Нагорный П.Д., Демченко Н.А., Жереб А.А. О необходимости изменений режимов нейтрали в сетях 3-35 кВ // Энергетика и электрификация. – 2001, № 4. – С. 27-29.
12. Правила устройства электроустановок. 7-е изд.

© ЗАО «Новости Электротехники»
Использование материалов сайта возможно только с письменного разрешения редакции
При цитировании материалов гиперссылка на сайт с указанием автора обязательна

Источник

Защита вторичных цепей трансформаторов напряжения

Для защиты вторичных цепей трансформаторов напряжения основных обмоток, которые соединены в звезду, должен предусматриваться один трехполюсный АВ.

Для ТН в сетях с не большими токами замыкания на землю в цепи выводов «3Uо» от обмоток, которые соединенные в разомкнутый треугольник, где в нормальных режимах работы сети напряжение отсутствует, предусмотрена установка защитного АВ.

Установка этого АВ имеет целью защиту обмотки от длительного протекания по ней токов к.з. в случае к.з. между проводами, по которым подается напряжение «3Uо», где возникает замыкания на землю в первичной сети. Необходимость такой защиты обусловлена тем, что сети с малым током замыкания на землю могут длительно работать при наличии такого замыкания. Указанная защита должна применяться только при разводке этой цепи по панелям отдельных присоединений или при наличии в ней кабеля длиной более 10 м.

В сетях с большим током замыкания на землю длительное протекание токов в цепи «3Uо» обмоток, соединяемых в разомкнутый треугольник, не может иметь места, так как такие повреждения отключаются соответствующими защитами сети, поэтому в цепи «3Uо» питающей релейную защиту, АВ не предусмотрен.

Следует отметить также, что используемые типовые схемы предусматривают осуществление периодического контроля исправности цепи обмотки, соединенной в «разомкнутый треугольник».

Указанный контроль производится путем замера тока небаланса с помощью измерительного прибора, периодически включаемого в цепь обмоток, соединенных в «разомкнутый треугольник».

В случае, если вторичные цепи разветвлены незначительно и вероятность возникновения повреждений в них не большая, допускается защищаемые АВ не устанавливать, например, в цепи «3Uо» на ТН шин РУСН 6 кВ и ГРУ 6-10 кВ.

Для защиты цепей выводов от неразомкнутых вершин треугольника («U», «F») должен предусматриваться отдельный АВ.

Если по условиям обеспечения минимально допустимых потерь напряжения для определенных видов нагрузок (например, расчетные счетчики) оказывается целесообразным прокладывать к ним отдельные кабели (или отдельные жилы в общем кабеле), то эти цепи защищаются отдельным АВ. Выполняется питание расчетных счетчиков по отдельным от общей нагрузки для ТН на линиях, отходящих от РУ, выполненных по «полуторной» схеме или схеме «многоугольника».

В схемах ТН двойной системы шин 6 кВ и выше признано нецелесообразно осуществлять питание расчетных счетчиков от шинных ТН даже по отдельному кабелю по следующим соображениям:

  • шинные ТН ввиду их большой загрузки могут в некоторых случаях не обеспечить работу расчетных счетчиков в заданном классе точности;
  • требуются дополнительные блок-контакты разъединителей или реле-повторилей.

Источник