Комплект защиты 2-х и 3-обмоточных трансформаторов и автоматика управления выключателем

Требования ПУЭ
РАЗДЕЛ 3. ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА
ГЛАВА 3.2. РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА. ЗАЩИТА ТРАНСФОРМАТОРОВ (АВТОТРАНСФОРМАТОРОВ) С ОБМОТКОЙ ВЫСШЕГО НАПРЯЖЕНИЯ 3 кВ И ВЫШЕ И ШУНТИРУЮЩИХ РЕАКТОРОВ 500 кВ
3.2.51. Для трансформаторов должны быть предусмотрены устройства релейной защиты от следующих видов повреждений и ненормальных режимов работы:
1) многофазных замыканий в обмотках и на выводах;
2) однофазных замыканий на землю в обмотке и на выводах, присоединенных к сети с глухозаземленной нейтралью;
3) витковых замыканий в обмотках;
4) токов в обмотках, обусловленных внешними КЗ;
5) токов в обмотках, обусловленных перегрузкой;
6) понижения уровня масла;
7) частичного пробоя изоляции вводов 500 кВ;
8) однофазных замыканий на землю в сетях 3—10 кВ с изолированной нейтралью, если трансформатор питает сеть, в которой отключение однофазных замыканий на землю необходимо по требованиям безопасности (см. 3.2.96).
Рекомендуется, кроме того, применение защиты от однофазных замыканий на землю на стороне 6—35 кВ автотрансформаторов с высшим напряжением 220 кВ и выше

Исполнение защит 2- и 3-обмоточных трансформаторов
с применением шкафов ШЗТ-МТ-051, ШЗТ-МТ-052
Стандартный шкаф 2000х800х600(400)
Комплект А1 – терминал типа БМРЗ-ТД
(основная защита трансформатора):
Комплект А2 – терминал типа БМРЗ-ТР
(резервная защита трансформатора):
Комплект А3 – терминал типа БМРЗ-ДЗО*
(защита ошиновки и реактора стороны НН):
Комплект А4 – терминал типа БМРЗ-ЦРН*
Автоматика регулирования напряжения автотрансформатора под нагрузкой;
Клемные соединения, переключатели, цепи внешней сигнализации, указательные реле.
*опционально, при необходимости может не устанавливаться или меняться на дублирующий А1

Состав основных защит
Комплект А1 – терминал типа БМРЗ-ТД (основная защита трансформатора):
Продольная дифференциальная токовая защита (ДТО, ДЗТ), с учётом действия РПН;
Обработка сигналов от газовых защит трансформатора, РПН, с действием на отключение;
УРОВп, УРОВд ВН;
Управление короткозамыкателем и разъединителем.
Комплект А3 – терминал типа БМРЗ-ДЗО (защита ошиновки и реактора стороны НН):
Дифференциальная токовая защита (ДТО, ДЗТ);
Максимальная токовая защита (МТЗ НН);
Защита минимального напряжения;
Защита от дуговых замыканий;
УРОВ НН1, УРОВ НН2.

Зоны действия основных защит

Продольная дифференциальная токовая защита
Назначение: защита от всех видов коротких замыканий (КЗ) в обмотках трансформатора и на выводах, включая витковые замыкания в обмотках;
ДТО: быстродействие <30мс (при кратности Id к уставке равной 1.1);
ДЗТ: быстродействие <40мс (при кратности Id к уставке равной 1.1 и при кратности условий блокировки 0.8);
Две группы уставок (точные и грубые), автоматически переключаемые при работе РПН;
Блокировка ДЗТ при броске тока намагничивания: быстродействующий информационный признак блокировки (ИПБ) с применением соотношения (I(100)+I(200))/I(50);
Перекрёстная блокировка с возможностью автоматического ввода и вывода через заданный промежуток времени.

Характеристики срабатывания
продольной дифференциальной защиты

Учет положения РПН при работе ДЗТ
Одна из составляющих дифференциального тока - ток небаланса, обусловленный работой РПН
Алгоритм учета положения РПН позволяет учесть величину одной из составляющих тока небаланса
Обеспечивается снижение начального тока срабатывания ДЗТ и повышение чувствительности защиты

Блокировка ДЗТ при бросках тока намагничивания трансформатора
Пофазная блокировка ДЗТ при периодическом БТН
неэффективна вследствие малой доли высших гармоник и небольшой безтоковой паузы.
Решение: ИПБ с перекрестным блокированием ДЗТ.

Резервная защита трансформатора
Комплект А2 – терминал типа БМРЗ-ТР (резервная защита трансформатора):
МТЗ/ПОН, УМТЗ, ТЗНП, ТЗНПТ, ИПБ, ЗОФ, ДгЗ, ЛЗШп
Обработка сигналов от газовых защит трансформатора, РПН, с действием на отключение
УРОВп, УРОВд ВН
Обработка сигналов датчиков контроля температуры, уровня масла, давления элегаза ТТ и выключателя
Обработка сигналов датчиков давления элегаза ТТ и выключателя
АПВ, перегрузка, перегрев по току, блокировка РПН при перегрузке по току
Отключение ВН, СН, НН, СВ
Управление короткозамыкателем и разъединителем
Оперативное управление

Исполнение резервных защит трансформатора с применением шкафов ШЗТ-МТ-051, ШЗТ-МТ-052
Максимальная токовая защита (МТЗ) от междуфазных повреждений
Три ступени максимальной токовой защиты, работающие с удалением тока нулевой последовательности;
Комбинированные пусковые органы по минимальному напряжению и напряжению обратной последовательности;
Ускорение действия от датчика ЛЗШ;
Автоматическое ускорение при включении выключателя;
Дифференцированное отключение секционного и вводного выключателя.
Токовая защита нулевой последовательности (ТЗНП)
Две ступени защиты с блокировкой от броска тока намагничивания с использованием информационного признака блокировки;
Оперативное ускорение;
Автоматическое ускорение при включении выключателя.

Исполнение резервных защит трансформатора с применением шкафов ШЗТ-МТ-051, ШЗТ-МТ-052
Токовая защита нулевой последовательности с торможением (ТЗНПТ)
Назначение: Защита предназначена для отключения коротких замыканий на землю одной фазы вблизи зоны заземления нейтрали обмотки ВН (при условии ее заземления).
.
Работа защиты основана на сравнении расчетного тока нулевой последовательности стороны ВН трансформатора с измеренным током в нейтрали;
Селективное торможение при замыкании вне зоны защиты;
Блокировка ТЗНПТ при бросках тока намагничивания с использованием информационного признака блокировки.

Газовая защита трансформатора и РПН
Назначение: защита от всех видов КЗ внутри бака трансформатора и в контакторном устройстве РПН, сопровождающихся выделением газа
Газовая защита имеет две ступени: сигнальная и отключающая. Действие на отключение выдаётся на выключатели всех сторон
Отключающая ступень может быть переведена в работу только на сигнал
3 газовых реле (пофазно) с действием на отключение для контакторного объёма РПН
Дополнительное резервирование функции газовой защиты с применением электромеханических реле (прямое действие на отключение АТ со всех сторон);
Функции обработки сигналов газовой защиты реализованы в терминалах основной и резервной защиты

Функции автоматики и управления выключателями
Оперативное управление выключателем стороны ВН;
Возможность управления от ключей, с панели терминала, по каналам АСУ, с переводом режима управления местное/дистанционное;
Селективное отключение выключателей сторон СН, НН, секционного выключателя;
Контроль давления элегаза выключателя, трансформаторов тока;
Автоматика управления короткозамыкателем и разъединителем;
Датчик и приемник УРОВ, действие УРОВ «на себя»;
Защита электромагнитов включения и отключения от длительного протекания тока.

Автоматика регулирования напряжения автотрансформатора под нагрузкой
Комплект А4 – терминал типа БМРЗ-ЦРН:
Автоматика регулирования напряжения автотрансформатора под нагрузкой;
Возможность автоматического и ручного регулирования;
Блокировка РПН при перегрузке по току;
Постоянная или интегральная задержка управления;
Регулирование напряжения с учётом токовой нагрузки;
Учет ресурса устройства РПН.

Применение комплекта защит трансформатора
Разработаны типовые шкафы по применению
комплекта защиты 2- и 3-х обмоточных трансформаторов
в классах напряжений от 35 до 220 кВ

Конструкторская документация
и карты заказа
Карты заказа для различных типовых схемных решений
Полный комплект конструкторской документации разработан в современной САПР «Е3 series»
Высокая оперативность разработки КД при реализации нетиповых решений по требованию заказчика
Полное соответствие требованиям ЕСКД