Protezione differenziale della corrente del bus

La protezione di sbarre differenziale è progettata per disconnettere rapidamente i circuiti elettrici collegati alle sbarre in caso di cortocircuito nelle sbarre o in qualsiasi altra apparecchiatura compresa nella zona di protezione.

L'area della sua azione è limitata dai trasformatori di corrente a cui sono collegati i relè di protezione. La base per l'applicazione della protezione è il principio del confronto dei valori e delle fasi delle correnti dei circuiti elettrici durante il cortocircuito e altre modalità di funzionamento.

Per implementare la protezione, il relè differenziale RT è collegato ai trasformatori di corrente dei collegamenti come mostrato in fig. 1. In questa connessione, la corrente nel relè sarà sempre uguale alla somma geometrica delle correnti secondarie delle connessioni.

In caso di cortocircuito delle sbarre (Fig. 1, a) le correnti secondarie dei collegamenti avranno una direzione e la somma di queste correnti passerà attraverso il relè

Se IR

Con un cortocircuito esterno (Fig. 1, b), la corrente nella bobina del relè

il relè non funzionerà se impostato dalla corrente di squilibrio dovuta al guasto dei trasformatori di corrente.

Riso. 1.Correnti nel relè di protezione della corrente differenziale del bus in caso di cortocircuito del bus (a) e cortocircuito esterno (b)

Sulla base di un principio generale, la protezione delle sbarre differenziali può differire l'una dall'altra in base allo schema, che è correlato al loro adattamento all'uno o all'altro schema principale di una sottostazione. Le protezioni differenziali bus sono attive per le cabine con uno e due sistemi bus, nonché per le cabine con linee reattive e partenze multiple.

La protezione differenziale di corrente per sottostazioni con due sistemi bus con distribuzione di connessione fissa, che è spesso utilizzata come uno dei mezzi per limitare le correnti di cortocircuito nelle reti 110-220 kV, è di grande interesse dal punto di vista della loro manutenzione da parte dell'esercizio personale. Una di queste difese è discussa di seguito.

Una caratteristica distintiva della protezione (Fig. 2) è la selettività nel sezionamento del sistema di sbarre danneggiato, se viene rispettata la distribuzione stabilita dei collegamenti sulle sbarre. La selettività dell'azione è fornita dall'uso del circuito di due dispositivi di corrente selettivi (set di relè) PT1 e PT2 e un elemento di partenza comune (set di relè) RTZ.

I relè di ogni gruppo selettivo sono collegati ai trasformatori di corrente delle sezioni fissate dietro il dato sistema di sbarre e agiscono solo quando vengono azionati gli interruttori di tali sezioni. I relè dello starter set comune sono collegati ai trasformatori di corrente delle celle di entrambi i sistemi di sbarre e quindi funzionano in caso di cortocircuito in uno dei due sistemi di sbarre. Non rispondono ai cortocircuiti esterni, anche se il fissaggio dei collegamenti è interrotto.

Il funzionamento della protezione a corrente differenziale degli autobus.

In caso di cortocircuito su uno dei sistemi bus, i relè di corrente dello starter set comune RTZ entreranno in funzione e forniranno la corrente di esercizio per l'intervento dell'interruttore bus (relè RPZ) e contemporaneamente ai relè di corrente dei set di selezione PT1 e PT2. L'interruzione degli interruttori di collegamento del sistema bus danneggiato avverrà a seguito dell'azionamento del relè intermedio del relativo gruppo selettore.

In caso di violazione della fissazione della connessione stabilita, i due gruppi di protezione selettiva possono essere attivati ​​\u200b\u200bda un cortocircuito esterno, poiché le correnti in essi non sono bilanciate. Tuttavia, ciò non interromperà i collegamenti perché la corrente continua viene alimentata al relè selettore tramite un comune kit di avviamento, in cui le correnti del relè saranno bilanciate e non funzionerà.

Se, in caso di rottura del fissaggio dei collegamenti, si verifica un cortocircuito su uno dei sistemi bus operativi, allora tutti e tre i gruppi di protezione funzioneranno ed entrambi i sistemi bus scatteranno. Per preservare la selettività dell'azione protettiva in caso di modifica del fissaggio dei collegamenti, è necessario passare da un set selettivo ad un altro circuiti correnti e operativi dei collegamenti trasferiti su un altro sistema bus operativo.

Il circuito di protezione (Fig. 2) fornisce un interruttore di fissaggio del collegamento che devia i circuiti DC dei due selettori. Attivando questo interruttore, i contatti dei relè di corrente PT1 e PT2 dei set di selezione vengono scollegati dal circuito di protezione, l'interruttore viene attivato prima di iniziare a lavorare con dispositivi di commutazione che violano il fissaggio stabilito delle connessioni.Dovrebbe essere acceso anche quando un sistema bus è in funzione e tutte le connessioni sono attive.

Quando l'interruttore è acceso, la protezione agisce per spegnere tutti gli interruttori contemporaneamente. Se l'interruttore automatico è inserito quando entrambi i sistemi bus sono in funzione e la distribuzione dei collegamenti è fissa, in caso di cortocircuito su uno dei sistemi bus, la protezione interverrà in modo non selettivo per scollegare gli interruttori automatici di entrambi i bus sistemi direttamente dall'insieme comune.

Per controllare la tensione di uno dei sistemi bus che utilizzano ShSV, il circuito di protezione prevede un blocco automatico che ritarda l'intervento degli interruttori automatici per le connessioni del sistema bus funzionante in caso di cortocircuito di ShSV. Il blocco viene effettuato utilizzando il relè PV7, che ha un tempo di ritardo di ritorno più lungo rispetto al tempo di intervento ShSV. A questo punto il relè RP4 toglie la corrente negativa di funzionamento dai relè RP1 e RP2 dei gruppi selettivi, quindi non potranno chiudere i congiuntori. L'impulso di spegnimento ShSV viene fornito senza ritardo dal relè RPZ non appena viene attivato il relè del kit di avviamento. Se, per qualsiasi motivo, l'intervento dell'SHSV viene ritardato, trascorso il tempo di ritorno del relè PV7, il sistema bus in funzione si spegnerà.

Riso. 2. Schema schematico della protezione della corrente differenziale di un sistema a doppio bus: 1 - interruttore di controllo dell'interruttore del bus di collegamento B1 (ШСВ); 2 - lo stesso interruttore di bypass B2 (OB).I contatti 1 e 2 sono chiusi solo per il tempo di accensione, nella figura sono raffigurati condizionatamente come pulsanti; 3 - pulsante per manovrare il milliamperometro; 4 - pulsante per sbloccare il relè di segnale; PT1 - relè di corrente del gruppo selettivo I, sistema bus; PT2 — stesso sistema bus II; RTZ — relè di corrente dal set generale; PT0 — relè di corrente del segnale impostato; RP1 - RP6 - relè intermedi; PR0 — lo stesso insieme di segnali: PV7, PV8 — relè intermedi con ritardo; РБ0 - relè tempo segnale; BI9 -BI14 — blocchi di prova; C — interruttore di violazione di fissazione; H - pad (dispositivi di spegnimento)

Un blocco simile (relè PV8) viene fornito in caso di test della tensione di sistema sul bus di bypass utilizzando l'interruttore di bypass. Durante il test, i circuiti secondari dei trasformatori di corrente dell'interruttore di bypass devono essere rimossi dal circuito di protezione (i coperchi delle unità di test BI9 e BI10 vengono rimossi). In caso contrario, qualsiasi cortocircuito nel sistema bus di bypass sarà un cortocircuito esterno e la protezione non funzionerà.

Durante il funzionamento non sono escluse interruzioni o manovre dei circuiti secondari dei trasformatori di corrente a cui sono collegati i relè di protezione. Di conseguenza, l'equilibrio delle correnti nel relè è disturbato e possono funzionare anche durante il normale funzionamento della sottostazione.

Per evitare il non corretto funzionamento della protezione è previsto un dispositivo di monitoraggio dello stato dei circuiti di corrente, realizzato mediante un relè di corrente PT0 e un milliamperometro mA, compreso nel conduttore di neutro dei trasformatori di corrente.Ad un certo valore (pericoloso) della corrente di squilibrio, il dispositivo di controllo interviene, disabilita la protezione e notifica il malfunzionamento al personale.I guasti che si sviluppano gradualmente nei circuiti di corrente vengono rilevati mediante misurazioni periodiche della corrente di squilibrio utilizzando un milliamperometro premendo pulsante 3, bypassandolo.