Text
                    ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ (УРОВ)
В СЕТЯХ 110-220 кВ

СОДЕРЖАНИЕ Предисловие ................... . 3 1. Виды резервирования .... . 4 2. Принципы построения УРОВ . 13 3. Схемы УРОВ .... . . 20 4. Выбор уставок ..... .62 5. Наладка ..... . . 68 6. Эксплуатация УРОВ оперативным персоналом . . .72 7. Опыт эксплуатации . . ... . . 74 Приложение .... . .82 Список литературы ... ... . 88
БИБЛИОТЕКА ЭЛЕКТРОМОНТЕРА Выпуск 608 Основана в 1959 году И. Р. ТАУБЕС УСТРОЙСТВО РЕЗЕРВИРОВАНИЯ ПРИ ОТКАЗЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ (УРОВ) В СЕТЯХ 110-220 кВ МОСКВА ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ 1988
ББК31 27-05 Т23 УДК 621.316.542.004.2 Рецензент В.Н. Кудрявцев Редакционная коллегиясерии: В.Н. Андриевский, С.А. Бажанов, Л Б. Годгельф, В.Х. Ишкин, Д.Т. Ко- маров, В.П. Ларионов, Э.С Мусаэлян, С.П. Розанов, В.А. Семенов, А.Д. Смирнов, А.Н. Трифонов, А.А. Филатов Таубес И.Р. Т23 Устройство резервирования при отказе выключателя (УРОВ) в сетях 110—220 кВ. — М.: Энергоатомиздат, 1988. — 88 с.: ил. - (Библиотека электромонтера; Вып. 608). ISBN 5-283-00994-7 Рассмотрены назначение, принцип действия и выполнение эксплуа- тирующихся в настоящее время схем устройств резервирования при отказе выключателей (УРОВ) в сетях 110-220 кВ. Приведены реко- мендации по выбору уставок, наладке и реконструкции отдельных узлов схем УРОВ. Для электромонтеров и мастеров, обслуживающих устройства РЗА сетей 110-220 кВ. у 2302040000-054 ББК 31.27-05 051 (01)-88 Производственное издание Таубес Исак Рувимович УСТРОЙСТВО РЕЗЕРВИРОВАНИЯ ПРИ ОТКАЗЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ (УРОВ) В СЕТЯХ 110-220 кВ Редактор В.В. Овчинников Редактор издательства Л.Л. Жданова Художественные редакторы В.А. Г о з а к-Хо з а к, Т.Н. Хромова Технический редактор О.И. Хабарова Корректор С.В. Малышева ИБ № 2259 ГК5 Набор выполнен в Энергоатомнздате на Композере ИБМ-82. Подписано в печать 27.11.87.Формат 60x88 1/16. Бумага офсетная №2. Печать офсетная. Усл.печ.л. 5,39. Усл. кр.-отт. 5,75. Уч .-изд. л. 6,03. Тираж 18000 экз. Заказ 6294. Цена 30 к. Энергоатомиздат, 113114, Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10 Ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени МПО "Первая Образцовая типография имени А.А. Жданова” Союзполиграфпрома при Госкомиздате СССР. 113054, Москва, Валовая, 28 ISBN 5-283-00994-7 ©Энергоатомиздат, 1988
ПРЕДИСЛОВИЕ Устройства резервирования при отказе выключателя (УРОВ) уста- навливаются в соответствии с ПУЭ практически на всех подстанциях 110—220 кВ с двумя и более выключателями рассматриваемого напря- жения. Несмотря на использование в схемах УРОВ простой релейной аппаратуры, они сложны, процент правильных действий УРОВ относи- тельно низок. Ложная и излишняя работа УРОВ или его отказ приводят к тяжелым последствиям. Руководящие указания по релейной защите с подробным описани- ем схем УРОВ были изданы в последний раз в 1966 г. и, естественно, ус- тарели. За прошедшие годы схемы УРОВ неоднократно перерабатыва- лись. В настоящее время в работе находятся УРОВ нескольких поколений. За время их эксплуатации выявлены недостатки отдель- ных схем. Однако директивных материалов, посвященных требованиям к схемам, реконструкции схем, методике выбора уставок не было (за исключением требования установки двух токовых реле, контролирую- щих наличие тока в кажцом выключателе). С учетом изложенного автор ставит перед собой цель в этой бро- шюре собрать вместе и дать подробное описание работы схем УРОВ разных лет выпуска для различных первичных схем подстанций, рас- смотреть их достоинства и недостатки, обратить внимание на режимы, когда та или иная схема УРОВ может неправильно сработать или отка- зать, дать рекомендации по выбору уставок, привести рекомендации tio реконструкции отдельных схем. При описании схем использовались материалы ВГПИ НИИ ’’Энерго- сетьпроект”, а также опыт эксплуатации УРОВ в Тульской и Рязан- ской энергосистемах. Автор благодарит инж. В.В. Овчинникова и А.П. Удриса за ценные советы при подготовке рукописи. Отзывы и пожелания просьба направлять по адресу: 113114, Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10, Энергоатомиздат. Автор
1. ВИДЫ РЕЗЕРВИРОВАНИЯ Резервирование устройства защиты и коммутационных аппаратов, обеспечивающих отключение и локализацию места повреждения, всегда было важным звеном в повышении надежности и живучести энергети- ческих систем. В Руководящих указаниях по релейной защите, в Правилах устрой- ства электроустановок к устройствам защит предъявляются требова- ния достаточной чувствительности не только в зоне основного дейст- вия при повреждении на присоединении (линии, трансформаторе), где данная защита установлена, но и при повреждении на следующем, смежном, участке. Эти требования вызываются возможными отказами защит или выключателей, расположенных ближе к месту повреждения, и предъявляются к тем видам защиты, зона действия которых по прин- ципу действия не ограничивается строго определенным участком, как, например, у дифференциальной защиты трансформатора или диффе- ренциально-фазной защиты линий 110 кВ и выше, где зона действия ограничена зоной, расположенной между используемыми для защи- ты трансформаторами тока. Как правило, функции резервирования возлагаются на резервные защиты присоединений — дистанционные, токовые, токовые фильтровые, как при междуфазных коротких замы- каниях (КЗ), так и при КЗ на землю. Правда, в тех случаях, когда на присоединении устанавливается один комплект защит, они одновре- менно выполняют и функции основных защит. Так, по одному комп- лекту защит устанавливается в большинстве случаев на линиях напряже- нием до 35 кВ включительно. На линиях более высокого напряжения, как правило, устанавливается отдельная быстродействующая защита, отключающая присоединение при его повреждении без выдержки време- ни. Резервная же защита предназначена для резервирования основной защиты и для резервирования отказа защит или выключателей смеж- ных элементов. Дальнее резервирование. Вариант резервирования отказа защит или выключателей смежных участков получил наименование дальнего. Такое резервирование выполняется защитами (и отключается выклю- чателями) не на объекте с отказавшими устройствами, а на других удаленных подстанциях. Так, при повреждении на одной из ВЛ,отхо-
дящей от подстанции ПС1 (рис. 1), с отказом ее защит или выключателя должны сработать при выполнении функций дальнего резервирования защиты и отключиться выключатели на ПС2—ПС7. Дальнее резервирование обеспечивает локализацию аварий, прекра- щение протекания токов КЗ и развитие повреждения оборудования, однако необходимо считаться со следующими его недостатками. 1. При отказе выключателя присоединения, отходящего от подстан- ции с двумя системами (секциями) шин, и включенном шиносоеди- нительном или секционном выключателе, работа защит в режиме даль- него резервирования приводит к погашению обеих систем шин или сек- ций и к обесточиванию всех питающихся от данной подстанции потре- бителей. При этом также происходит погашение отпаечных подстан- ций, подключенных к линиям, отходящим от подстанции с отказавшим выключателем. Так, при схеме сети, показанной на рис. 1, одновре- менно с обесточением шин ПС1 происходит погашение отпаечных под- стаиций и ПС8-ПС12. 2. В режиме дальнего резервирования устройства защиты действуют на значительном числе подстанций. Так, в изображенной на рис. 1 се- ти отключение происходит на шести подстанциях. Это усложняет дис- петчерскую ликвидацию аварий, затрудняет сбор информации об объемах отключений, что в ряде случаев не позволяет оперативно при- нять нужное решение по ликвидации аварийной ситуации. 3. Дальнее резервирование осуществляется, как правило, послед- ними ступенями защит, т.е. защитами с большими выдержками вре- мени. Во многих случаях их чувствительность обеспечивается толь- ко в результате каскадного действия; Например, вначале имеют чув-
ствительность к данному виду и месту повреждения защиты только на ПС2 и ПС5, после отключения обоих выключателей увеличивается до необходимого значения ток в защите ПС4, после отключения вы- ключателя повышается чувствительность защиты на ПС6 и т.д. В ре- зультате полное время отключения КЗ может быть больше 10—20 с. При таких временах отключения возрастает вероятность устойчивых повреждений и неуспешных АПВ с обесточением большого числа потре- бителей. Даже при неустойчивых повреждениях АПВ большинства при- соединений будет неуспешным, поскольку при выборе времени сраба- тывания АПВ обычно не учитывается столь длительное существова- ние режима КЗ. 4. В ряде случаев при повреждении в конце линии и отказе ее за- щит или выключателя чувствительность защит в режимах дальнего ре- зервирования вообще не обеспечивается. В первую очередь это каса- ется чувствительности дистанционных защит к междуфазным КЗ на ли- ниях, примыкающих к мощным подстанциям; не резервируются так- же КЗ за трансформаторами подстанций. 5. При действии защит в режимах дальнего резервирования, когда отключается большое количество выключателей отказ одного из вы- ключателей или одной из защит на противоположном конце (в даль- нейшем будем называть такие отказы сопутствующими), создает еще более тяжелые условия для работы смежных устройств релейной за- щиты. Применительно к рис. 1 при сопутствующем отказе выключа- теля на ПС7 обеспечить чувствительность защит на ПС13, ПС14 кПС15, как правило, невозможно. Для повышения чувствительности защит при их работе в режимах дальнего резервирования дополнительно на шиносоединительных (ШСВ) и секционных (СВ) выключателях устанавливаются специаль- ные комплекты защит. Если таким комплектом защиты обеспечить отключение ШСВ, то одна из систем шин, а вместе с ней ряд линий и подстанций отделяются от поврежденного участка системы. В присо- единениях, подключенных к другой системе шин с неотключившим- ся поврежденным элементом, возрастают токи КЗ, повышается чув- ствительность защит, обеспечивающих дальнее резервирование. Известны два варианта исполнения защит ШСВ. Первый вариант. На ШСВ выполняется комплект ступенчатой ди- станционной защиты и защиты от замыканий на землю. При необхо- димости устанавливается два таких комплекта защиты (у одного дей- ствие направлено в сторону первой, а у второго — в сторону второй системы шин). Каждая ступень защиты ШСВ выполняется селектив- ной с Соответствующими ступенями защит линий, отходящих от дан- ной системы шин. С защитами ШСВ также селективны защиты линий с противоположных сторон. Такое решение при повреждении линий с отказом ее защит или выключателя позволяет с относительно неболь- шими выдержками времени отключить ШСВ и локализовать аварий-
ную ситуацию. Поскольку при этом также уменьшается количество работающих на КЗ источников питания, то чувствительность их защит повышается, происходит отключение всех необходимых выключате- лей. С учетом селективного отключения ШСВ практически вдвое уменьшается количество отключившихся выключателей, соответст- венно вдвое снижается вероятность сопутствующего отказа защит или выключателя. Уменьшается также количество обесточенных отпаеч- ных подстанций. Однако такое выполнение защит на ШСВ имеет и свои недостатки: значительно усложняются защиты ШСВ, дополнительно требуется ус- тановка одной или двух сложных панелей; увеличиваются выдержки времени всех ступеней резервных защит сети в связи с появлением дополнительного звена — защит ШСВ. При наличии нескольких подстанций в данном узле энергосистемы с вве- денными защитами ШСВ увеличение выдержек времени защит будет значительным; при сохранении селективности не всегда удается обеспечить чувст- вительность защит ШСВ в конце отходящих от шин рассматриваемой подстанции линий; представляется крайне сложным, а во многих случаях и невозмож- ным обеспечить селективность защит ШСВ с защитами сети и защит со стороны противоположных концов линий с защитами ШСВ в нормаль- ных и ремонтных режимах; неселективное действие защит и отключение ШСВ с малыми выдерж- ками времени, чак правило, недопустимы, поскольку после отключе- ния ШСВ обеспечить селективность защит в прилежащей сети прак- тически невозможно. Поэтому рассматриваемый способ повышения чувствительности работы защит в режимах дальнего резервирования не нашел широко- го применения. Второй вариант. На ШСВ используется делительная токовая защи- та с выдержками времени, превышающими времена действия защит линий (обычно принимается 9—15 с) и поэтому не влияющая на време- на действия, принципы выбора уставок и на селективность защит се- ти. С учетом больших выдержек времени защита работает только в тех случаях, когда чувствительность защит прилежащей сети оказалась недостаточной и ликвидация КЗ недопустимо затянулась. Поэтому к защите ШСВ специальных требований в части селективности не предъ- является и для выполнения указанных функций в большинстве слу- чаев используется существующая типовая зашита ШСВ с небольшими изменениями. При неотключаемых длительное время КЗ на землю используется последняя (вторая или третья) ступень токовой защиты нулевой пос- ледовательности ШСВ. Уставка по току выбирается из усл >вия чув- ствительности к КЗ в конце отходящей линии в каскаде после от-
ключения линии с противоположной стороны. Такой выбор уставок выполняется при рассмотрении повреждения поочередно на каждой из отходящих линий. Расчетными режимами являются однофазные и двухфазные КЗ на землю с предварительно выведенным в ремонт одним присоединением, когда по ШСВ протекает минимальный ток повреждения. Последняя (вторая или третья) ступень защиты ШСВ от междуфаз- ных КЗ реконструируется. Вместо трехфазного трехрелейного испол- нения используется одно реле РТ-40, включенное в одну из фаз вто- ричных цепей ТТ ШСВ, и одно реле тока обратной последовательности РТФ-1М. Параллельно соединительные контакты обоих реле действуют на общее реле времени данной ступени защиты. При такой реконструк- ции максимальная токовая защита ШСВ не теряет своих качеств и может быть использована по своему прямому назначению. При нормальной схеме подстанции и выполнении защитами ШСВ функции делительной защиты реле РТФ-1М предназначено для обеспечения отключения ШСВ при двухфазных КЗ. Уставки по току выбираются по тем же принци- пам, что и для защиты от замыканий на землю. Однако с учетом того, что минимальная уставка реле РТФ-1М достаточное грубая (Jjcp^pn = = 1,5 А с /2ном = А ), не всегда удается обеспечить чувствительность этой защиты при КЗ в конце наиболее протяженной линии. По той же причине чувствительность реле РТФ-1М оказывается ниже чувствитель- ности реле РТ-40 в защите от замыканий на землю при однофазных и двухфазных КЗ на землю. Для работы при трехфазных КЗ предназначено реле РТ-40, включен- ное на фазный ток ШСВ. Уставка реле должна быть отстроена от макси- мально возможного перетока через ШСВ и поэтому в большинстве слу- чаев оказывается нечувствительной к КЗ в расчетных точках и в рас- четных режимах. Максимальные токи по ШСВ определяются службой режимов. Коэффициент отстройки целесообразно принимать 1,3. Достоинствами использования делительной защиты ШСВ являются: простота схемы, простота выбора уставок защиты, а также отсутствие необходимости повышать уставки защит прилежащей сети. Недостатки делительной защиты: невозможность обеспечения чув- ствительности при трехфазных и в ряде случаев при двухфазных КЗ; невозможность быстрого и селективного отключения ШСВ с обеспе- чением нормального функционирования той системы шин, к кото- рой не подключено присоединение с отказавшими защитами или вы- ключателем; при затяжном неотключаемом КЗ вероятность одновре- менного отключения нескольких ШСВ на разных подстанциях данно- го узла энергосистемы. Рассмотренный вариант делительных защит применяется в энерго- системах, на опыт эксплуатации которых опирается автор. Их приме- нение позволило обеспечить дальнее резервирование защит при наи- более часто встречающихся видах повреждения и отказе выключате-
лей на многих подстанциях, где другими способами эти вопросы ре- шить не удавалось. Некоторое распространение получил также способ включения по- следних ступеней защит линий с направлением не в линию, а в шины, что практически эквивалентно дальнему резервированию, но перене- сенному по своему действию на шины той же подстанции, где отказал выключатель. Более того, при таком выполнении дальнего резерви- рования не обесточиваются отпаечные подстанции, все отключения происходят на одном объекте, что упрощает и облегчает диспетчер- скую ликвидацию аварийной ситуации. При выборе уставок чувстви- тельность рассматриваемой ступени при тех же условиях согласова- ния с защитами других отходящих'линий получается несколько вы- ше, чем у аналогичной ступени защиты с противоположной стороны ли- нии. Однако этот способ широкого распространения не получил. Для повышения качества дальнего резервирования на электростан- циях и подстанциях с питающими трансформаторами (автотрансфор- маторами) выполняется действие каждой ступени резервной защи- ты этих трансформаторов с тремя выдержками времени: с первой — на отключение СВ или ШСВ, при этом сеть делится на части; поврежденный участок сети отделяется от неповрежденного, причем на поврежденном участке за счет отделения ряда питающих источников чувствительность работающих в режиме дальнего резер- вирования защит повышается; со второй — на отключение выключателя среднего напряжения, что позволяет отделить питающий трансформатор от повредившейся си- стемы шин и сохранить при этом питание нагрузки по третьей обмот- ке трехобмоточного трансформатора или собственных нужд блока генератор — трансформатор, с третьей — на полное отключение (со всех сторон) трансформа- тора; с третьей выдержкой времени защита действует при поврежде- нии в трансформаторе и отказе его основных защит. Известны также возможности по увеличению уставок последних зон дистанционных защит для повышения их чувствительности в зо- нах дальнего резервирования для тех случаев, когда определяющим условием при выборе уставки было не согласование с защитами, а отстройка от допустимой нагрузки по линии. Характеристика реле сопротивления в комплексной плоскости со- противлений (кривая 1 на рис. 2) обычно представляет из себя прохо- дящую через начало координат окружность, диаметр которой накло- нен к оси активных сопротивлений под углом максимальной чувст- вительности <£мч, соответствующим углу между напряжением и током при междуфазных КЗ без земли (для сетей ПО кВ <£м ч равен 65°, для сетей 220 кВ и выше 80°). Третьи зоны защит типа ЭПЗ-1636 в отдельных случаях имеют характеристики реле, смещенные в третий квадрант (кривая 2 на рис. 2). Уставка реле определяется диаметром
Рис. 2. Характеристики реле сопротивления защиты панелей ЭПЗ-1636 Рис. 3. Характеристики реле сопротивления защит окружности, а при смещении характеристики в третий квадрант — частью диаметра от начала координат до точки А. Рассматриваемое ре- ле является реле минимального сопротивления, его зона срабатыва- ния находится внутри круга. Нагрузка на линии в тех же осях изобра- жается вектором, проведенным из начала координат под углом нагруз- ки </?н. обычно составляющим примерно 30° (угол нагрузки должен задаваться службой режимов). Значение нагрузки в омах ZH связано с током нагрузки /н соотношением ZH = Uminl (у/31ц), где Umin ~ минимальное эксплуатационное линейное напряжение. Для того чтобы защита не сработала при увеличении нагрузки, расчет- ное значение сопротивления нагрузки принимается по выражению ^н.расч ^н/(*н*в), где ки — коэффициент надежности, принимаемый 1,1 — 1,2; ка - ко- эффициент возврата, для реле панелей ЭПЗ-1636 может быть при- нят 1,05. Из сопоставления характеристик 1 и 2 видно, что при одинаковых уставках отстройка от нагрузки у реле со смещенной в третий квад- рант характеристикой хуже, поскольку у него Zcp больше, а значит, ток нагрузки, при котором реле сработает, меньше. Для возможности увеличения уставки по условию пропуска нагруз- ки используются следующие способы. 1. В схемах панелей ЭПЗ-1636 характеристика третьей зоны может выполняться в виде эллипса с соотношением осей 0,5; 0,65; 0,8 и l.Ha кривой 3 (рис. 2) приведена для примера характеристика, проходящая р через начало координат с соотношением осей 0,5. Очевидно, что при заданной нагрузке можно задавать на реле значительно большую ус- тавку.
2. В схемах защит типа ДЗ-5ОЗ возможен вынос характеристики в первый квадрант до 50% уставки. Очевидно, что условия отстройки от нагрузок значительно облегчаются (рис. 3, кривая 2). 3. В современных защитах с применением полупроводниковой тех- ники, приходящих на смену панелям ЭПЗ-1636, характеристика треть- ей зоны — треугольник (кривая 3 на рис. 3), где условия отстройки от нагрузки также не будут определяющими. При использовании любых вариантов отстройки от токов нагруз- ки необходимо учитывать, что далеко не всегда угол нагрузки при- мерно равен 30°. Известны случаи, когда по автотрансформатору пе- реток мощности из сети 500 кВ в сеть 220 кВ при углах примерно 60° был близким к номинальному. В таких условиях эффективность любых методов отстройки от нагрузки будет низкой, необходима толь- ко отстройка по сопротивлению. Поэтому в тех случаях, когда отст- ройка от нагрузки уставок защит выполняется с помощью специаль- ных характеристик и уставки не отстроены по сопротивлению срабаты- вания при угле максимальной чувствительности, необходимо проанали- зировать возможность работы передачи при низких cos и подбирать статистический материал по имеющимся режимам. Экспериментально установлено, что эллиптические характеристи- ки реле сопротивления на панелях ЭПЗ-1636 соответствуют заданным соотношениям осей при токах 1,5—2 номинального тока панели и бо- лее. При меньших значениях токов эллипсы ’’утолщаются” на 10—15% и при уставке в соотношении осей 0,5 могут достигать соотношения осей 0,55—0,57, а при уставках в сетях 110—220 кВ 100—150—200 Ом токи КЗ могут быть менее 50% номинального тока. Поэтому целесооб- разно расчетную эллиптичность характеристики реле сопротивления подтверждать испытаниями и при необходимости вносить корректи- ровку принятых уставок. В [1] даны рекомендации по сохранению за- данного соотношения осей эллипса в реле типа КРС-2 при токах от двойного номинального тока до двойного тока точной работы. Отсутствие дальнего резервирования в ряде случаев приводило к серьезным авариям, поэтому раздел 4.4 [2] посвящен мероприятиям по повышению качеств дальнего резервирования. Однако в связи с тем, что в ряде случаев обеспечить резервирование все же невозмож- но (см. п. 3.2.17 [3]) допускается применение дальнего резервирова- ния только при наиболее часто встречающихся видах повреждения, без учета редких режимов работы и при учете каскадного действия за- щиты. При дальнем резервном действии предусматривается также воз- можность неселективного действия защит при КЗ на смежных элемен- тах, в отдельных случаях допускается обесточивание подстанций, при этом следует по возможности обеспечивать исправление этих неселек- тивных отключений действием АПВ или АВР. Следует, однако, помнить о том, что в соответствии с п. 3.2.5 [3] релейная защита, действующая на отключение, как правило, должна
быть селективной, а отступление от требований селективности должно утверждаться главным инженером энергосистемы или его заместите- лем [4]. С учетом перечисленных выше недостатков дальнее резервирование не может считаться достаточным для обеспечения надежного функцио- нирования энергосистемы при повреждениях оборудования, сопровож- дающихся отказами зашит или выключателей. Поэтому в целях повы- шения надежности и живучести энергосистемы, уменьшения количест- ва обесточенных потребителей, уменьшения времени существования КЗ и резкого сокращения числа объектов, где производятся отключе- ния выключателей, осуществляются мероприятия по ближнему резер- вированию и устанавливаются УРОВ. Ближнее резервирование. Под ближним резервированием понима- ется использование на данном присоединении двух защит, взаимно ре- зервирующих друг друга, каждая из которых обладает в зоне основ- ного действия достаточной чувствительностью, и которые, как прави- ло, выполнены на разных принципах. Так, высокочастотная диффе- ренциально-фазовая защита ДФЗ-201 и резервные защиты линии пане- ли ЭПЗ-1636 — это две разнотипные защиты, взаимно резервирующие друг друга при КЗ на линии. А вот две защиты ДФЗ-201, установлен- ные на одной линии, нельзя считать полноценно резервирующими друг друга, поскольку они могут быть одновременно выведенными, напри- мер, при сильном гололеде. Не может, видимо, считаться полноценной резервной защитой при повреждении в генераторе максимальная то- ковая или дистанционная защита генератора с временем действия 5-6 с. В целях повышения качества ближнего резервирования целесооб- разно основную и резервную защиты включать на разные группы пре- дохранителей (автоматических выключателей), на разные группы ТТ. Желательно было бы также включать основную и резервные защиты на разные группы трансформаторов напряжения, однако технические возможности такого разделения в настоящее время ограничены. При повреждении в трансформаторах работают две защиты — газо- вая и дифференциальная, чем и обеспечивается ближнее резервирова- ние защит (естественно, что ближнее резервирование обеспечивается только при таких видах повреждения, когда обе зашиты обладают достаточной чувствительностью). В тех случаях, когда на объекте выполняется ближнее резервиро- вание защит, одновременный отказ обеих защит маловероятен и тре- бование к дальнему резервированию защит соответствующих присо- единений возникает крайне редко. В последнее время ряд типовых защит выполняются таким образом, что они могут быть разделены на две независимые части, каждая из которых подключена на отдельные ТТ и отдельный автоматический
выключатель оперативных цепей. Так, в модернизированной панели ЭПЗ-1636 одна группа защит состоит из первых двух зон дистанцион- ной защиты и четвертой ступени защиты от замыканий на землю, вто- рая группа — из междуфазной отсечки, трех ступеней защиты от замы- каний на землю и третьей зоны дистанционной защиты. Такое раздель- ное включение групп защит выполняется на тех линиях, где рассмат- риваемая защита является единственной. При близком к шинам под- станции КЗ на линии и отказе комплекта с первыми ступенями обес- печивается дальнее резервирование защитами прилежащей сети; воз- можно также и отключение от защит второй группы панели, если их время действия меньше времени действия защит, работающих в режи- мах дальнего резервирования. Если же произошло КЗ в конце линии и при отказе комплекта с первыми ступенями защит чувствительность у защит дальнего резервирования недостаточная, то будут работать защиты второй половины панели, обеспечивая при этом ближнее ре- зервирование. Такое комбинированное проявление ближнего и дальнего резерви- рования повышает надежность работы сети, где на линиях устанавли- вается по одному комплекту защиты. На тупиковых линиях 110 кВ согласно старым проектам часто ус- танавливались простые токовые защиты: одна-две ступени от замыка- ний на землю, междуфазная отсечка и максимальная токовая защита. В некоторых системах для повышения качеств ближнего резервиро- вания на таких линиях дополнительно устанавливается второй комп- лект защит, состоящий из земляной и междуфазной отсечки и вклю- чаемый на отдельные ТТ и отдельный автоматический выключатель оперативных цепей. При повреждении на присоединении и отказе в отключении выклю- чателя ближнее резервирование не может обеспечить локализацию по- вреждения. Поэтому средства ближнего резервирования дополняют- ся специальными устройствами резервирования отказов выключате- лей (УРОВ), обеспечивающими в рассматриваемом режиме отключе- ние ближайших к отказавшему выключателей. 2. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ УРОВ Схемы УРОВ стали широко внедряться в последние 15—20 лет. Так, в ПУЭ издания 1965 г. установка УРОВ требовалась только в случаях, когда отказ защиты или выключателя на крупной или очень ответ- ственной подстанции мог привести к особо тяжелым последствиям из-за неудовлетворительного дальнего резервирования, недопустимо- го по условиям устойчивости времени отключения. В ПУЭ издания 1985 г. предполагается наличие УРОВ на объектах 110-500 кВ и дает-
+ ак SX кт Отключение от УРОВ а) KL1.1 J7kL2-T$, | \KL1~ KL1.2 KL1.3 Отключение выключателя KL2 6) AZZ.4 Рис. 4. Схемы, поясняющие принципы действия УРОВ КА ЪКТ |_| Отключение от УРОВ ся только перечень редких исключений. Это объясняется следующими причинами: в связи с укрупнением систем, появлением большого количества мощных узловых подстанций обеспечить дальнее резервирование че- рез шины указанных подстанций стало затруднительно; ужесточились требования быстрого отключения повреждений по условиям устойчивости генераторов и нагрузки; получили широкое распространение отпаечные подстанции; обесто- чение большого количества таких подстанций и соответствующих по- требителей при действии защит в режимах дальнего резервирования не соответствует современным требованиям в части надежности и жи- вучести энергосистем. В настоящее время в эксплуатации находятся схемы УРОВ разных лет выпуска, резко различающиеся по принципу построения. Принцип действия УРОВ поясняется с помощью упрощенных схем на рис. 4. Наиболее простая логическая схема УРОВ представлена на рис. 4, а. При срабатывании выходного реле защиты присоединения одновре- менно с подачей команды на отключение выключателя (цепи отключе- ния на рис. 4 не показаны) подается сигнал (контактом А К) на пуск схемы УРОВ. Если выдержку времени реле КТ принять больше суммы времени отключения выключателя и возврата схемы защиты и УРОВ, то кон- такт реле времени замкнется только в случае отказа выключателя и произведет необходимые отключения. Такая схема при внешней прос- тоте и надежности обладает серьезными недостатками.
1. При выводе из-за неисправности или по режиму оперативным пер- соналом защиты, в случае если накладка SX в цепи пуска УРОВ оказа- лась неотключенной, защита может излишне сработать, пустить схему УРОВ, в результате чего после срабатывания реле КТ отключается ряд выключателей. 2. Ошибки релейного персонала при проверках защиты могут при- вести к ложной или излишней работе УРОВ. 3. Невозврат из-за механической неисправности любого из реле схе- мы УРОВ приводит к его ложной работе. 4. Невыполнение жесткого требования по отстройке времени сраба- тывания реле КТ схемы УРОВ от полного времени отключения выклю- чателя, времени возврата схемы защиты и возврата реле схемы УРОВ может привести к ложной работе УРОВ. Необходимость соблюдения указанного требования в ряде случаев приводит к необходимости уве- личения времени работы УРОВ. Первые две причины наиболее часто приводят к ложному или излиш- нему срабатыванию не только этой, но и других схем УРОВ. Изложенные недостатки не позволяют широко применять такую схе- му. Известны случаи использования схемы с действием на ШСВ времен- но, до получения, наладки и ввода проектной схемы УРОВ. Схема УРОВ с дополнительным контролем по напряжению приведе- на на рис. 4, б. Контакт KV замыкается при появлении напряжения ну- левой или обратной последовательности или при снижении одного из ли- нейных напряжений. Схемы подобного типа эксплуатируются и в на- стоящее время, однако обладают рядом серьезных недостатков, основ- ной из которых состоит в недостаточной чувствительности органов напряжения при повреждениях за трансформаторами станций или под- станций. Данная схема также не обладает достаточной надежностью на несрабатывание. Схема УРОВ с контролем по току и с предварительным отключением выключателя показана на рис. 4, в. Пусковое реле УРОВ KL1 срабаты- вает при условии одновременного существования двух качеств: сраба- тывания выходного реле защиты АК и наличия тока в присоединении (срабатывает реле КА), у которого произошел отказ выключателя. При срабатывании KL1 подается дополнительный импульс на отключе- ние отказавшего выключателя. Если сигнал на срабатывание KL1 орга- низовался ложно или излишне из-за ошибок персонала или неправиль- ного действия защиты, то отключение выключателя контактом KL1.1 приведет к исчезновению тока, возврату контакта реле КА, чем и будет предотвращено неправильное срабатывание УРОВ (естественно, что от- ключение выключателя одного присоединения также является недос- татком) . На рис. 4, г показана схема УРОВ с контролем по току, с предвари- тельным отключением выключателя, с запоминанием факта срабаты- вания защиты на заданное время. Схема допускает возможность крат-
ковременного срабатывания выходного реле защиты с гарантирован- ной возможностью работы УРОВ при отказе выключателя. Кратковре- менная работа выходного реле возможна при работе дистанционной за- щиты по памяти, при срабатывании газовой зашиты, при работе ДФЗ и трехфазном КЗ в конце линии за зоной чувствительности токового реле и т.д. Схема УРОВ с контролем по току и с контролем посылки отклю- чающего импульса на отключение выключателя от защит показана на рис. 4, д. Схема обладает повышенной надежностью на несрабатывание, по- скольку в нее введен размыкающий контакт реле положения выклю- чателя ВКЛЮЧЕНО KQC, замыкающийся при подаче импульса на от- ключение. Этот контакт не входит в схему защит, он расположен на панели управления или сигнализации, и одновременное ложное (из- лишнее) замыкание всех трех цепей (контактов защиты, токового ре- ле и реле KQC) практически невозможно. По этому принципу выпол- нены современные схемы УРОВ. Несмотря на то. что в схемах УРОВ используются простые реле, процент правильной работы УРОВ достаточно низок и в настоящее время находится на уровне 70—80%. Причем среди неправильных дей- ствий подавляющее большинство составляют ложные срабатывания и излишние действия УРОВ К основным причинам неправильных дейст- вий можно отнести следующие: а) при выводе из работы защиты из-за ее неисправности или по ре- жиму оперативный персонал не отключает пуск УРОВ от этой защи- ты. В дальнейшем при ее излишнем срабатывании происходит непра- вильное действие УРОВ' б) при отключении присоединения и неотключенных защитах во времени проверки исправности токовых цепей первичным током сра- батывают защиты и с учетом появления тока в ТТ происходит ложная работа УРОВ; в) выходные реле защиты после отключения выключателя могут не возвращаться из-за механических дефектов реле; г) токовые реле, контролирующие факт отключения выключателя, могут остаться в сработанном положении после исчезновения тока присоединения. К этим реле предъявляется требование высокой чув- ствительности, поэтому при токах нагрузки реле во многих случаях находятся в сработанном состоянии. С учетом принципа действия при- меняющихся в настоящее время трехфазных токовых реле типаРТ-40/Р и выполнения их контактной системы при изменении нагрузки подвиж- ные контакты многократно перемещаются по неподвижным. При дли- тельной работе реле это приводит к механическому повреждению кон- тактов, к появлению на них заусениц и, как следствие, к невозврату контактной системы в случаях нормального отключения выключателя и исчезновения тока. Для устранения этого дефекта включаются два то-
ковых реле с последовательным включением их обмоток и контактов. В ряде систем разработаны и внедрены свои конструкции токовых ре- ле, у которых контактная система свободна от указанного выше недос- татка; д) схемы оперативного тока УРОВ относительно сложные. При зна- чительном количестве перемычек на зажимах панели и на колках реле проведение полноценного опробования с выявлением всех возможных ошибок затруднительно. Следствием указанного является повышенный процент отказов и ложных действий УРОВ Поэтому при разработке новых схем УРОВ основное внимание уде- ляется повышению надежности УРОВ на несрабатывание, вводу различ- ного рода блокировок. В зависимости от первичной схемы и от того, на каком присоеди- нении произошло повреждение и какой выключатель отказал, УРОВ должен по разному реагировать и воздействовать на отключение раз- личного набора выключателей. Рассмотрим направление действия УРОВ для ряда типовых первичных схем. Двойная система шин с фиксированным присоединением элемен- тов ^рис. 5, а). В целях упрощения на рисунке не указана развилка шин- ных разъединителей, подключение присоединений по системам шин выполнено в соответствии с заданной фиксацией. Для рассматривае- мой схемы возможны следующие варианты сочетаний КЗ и отказов выключателей: а) при КЗ на линии, т рансформаторе или автотрансформаторе (К1 или К 2) и отказе выключателя (соответственно Q1 или Q3) УРОВ
воздействует на отключение всех выключателей присоединений дан- ной системы шин, включая ШСВ (Q5). Обычно в таком режиме работы УРОВ воздействует на выходные реле дифференциальной защиты шин (ДЗШ) соответствующей системы шин. При работе подстанции в режи- ме нарушенной фиксации УРОВ также через схему ДЗШ воздейству- ет на отключение обеих систем шин; б) при КЗ на системе шин с отказом ШСВ УРОВ действует на соот- ветствующие выходные реле схемы ДЗШ с отключением выключате- лей другой системы шин; в) при КЗ на системе шин с отказом выключателя трансформатора (предполагается, что трансформатор имеет двух- или трехсторон- нее питание) УРОВ воздействует на выходные реле защит трансформа- тора и отключает выключатели с других питающих сторон. В некото- рых схемах УРОВ воздействует не на выходные реле защит, а непо- средственно на отключение соответствующих выключателей трансфор- матора; г) КЗ на системе шин с отказом выключателя питающей линии. УРОВ действует на остановку высокочастотного передатчика основ- ной защиты данной линии, что приводит к срабатыванию дифферен- циально-фазной защиты с обеих сторон и отключению выключателя с противоположной стороны линии. При наличии на линии других ти- пов основных быстродействующих защит (например, высокочастот- ной блокировки резервных защит) УРОВ также выполняет операции, обеспечивающие отключение линии с противоположной стороны. В вариантах действия УРОВ по пунктам ”б”, ”в” и ”г” отключение повреждения осуществляется с минимальным временем и наименьшим количеством отключаемых выключателей. Чувствительность защит, установленных с противоположных сторон присоединений, всегда до- статочна. Действие же УРОВ по варианту ”а” кроме перечисленных задач обеспечивает отключение поврежденного участка в тех случаях, когда защиты присоединений могут оказаться нечувствительными или когда отрицательные стороны дальнего резервирования проявляются наиболее явно (например, отключение с большими выдержками вре- мени, погашение большого числа отпаечных подстанций). При установке на подстанции воздушных или малообъемных масля- ных выключателей повреждения могут создавать ситуацию, идентич- ную отказу выключателя, хотя выключатель отключается нормально. При использовании вышеупомянутых выключателей устанавливают- ся ТТ только с одной стороны выключателя [на линиях и трансформа- торах за выключателем — в сторону присоединения, в цепи ШСВ — в сторону одной из систем шин (см. рис. 5, а)]. На разные обмотки этих ТТ включаются и защиты присоединения и защита шин. Поэтому по- вреждение, например в точке К4, является повреждением в зоне дейст- вия ДЗШ, однако после срабатывания ДЗШ второй системы шин и отклю- чения всех выключателей этой системы повреждение не ликвидирует-
ся и продолжает подпитываться с противоположной стороны трансфор- матора. Не возвращается и схема защиты шин, поскольку ТТ повреж- денного трансформатора в схеме ДЗШ продолжают обтекаться током повреждения (предполагается, что чувствительные органы ДЗШ в этом режиме обеспечивают невозврат защиты). Этот режим аналогичен КЗ на второй системе шин и отказу выключателя Q4 При повреждении в точке К5 и нормальном отключении всех выключателей системы шин также создается режим, аналогичный повреждению на первой системе шин и отказе Q5. Таким образом, на подстанциях с воздушными и малообъемными масляными выключателями функции УРОВ расширяются, а зона его действия увеличивается. Короткое замыкание в точке Кб не входит в зону действия защит линии, установленных на данной подстанции. Отключение выключате- ля с противоположной стороны будет обеспечиваться либо действием УРОВ данной подстанции с остановом высокочастотного (ВЧ) передат- чика линейной защиты ДФЗ, либо действием резервных защит с дру- гой стороны линии. Поэтому необходимо не допускать наложения вы- вода в ремонт УРОВ подстанции и резервных защит с противополож- ных сторон линий. Если же такой режим создается, то необходимо включение подменных защит вместо выводимых в ремонт резервных защит линии. Схема квадрата (рис. 5, б). При КЗ на линии W1 в точкеК1 и отказе выключателя Q1 УРОВ отключает все выключатели Т1, в том числе Q4, или действует на выходное реле защит Т1 с последующим отклю- чением тех же выключателей. При том же повреждении и отказе выклю- чателя Q2 УРОВ действует на отключение выключателей Т2, в том чис- ле Q3, или на выходное реле защит. При КЗ в точке К2 и отказе вы- ключателя Q1 УРОВ действует на отключение выключателя Q2 и оста- нов ВЧ передатчика защиты ДФЗ линии W1, что создает условия для работы ДФЗ с обеих сторон и отключения выключателя с противопо- ложной стороны линии. При том же повреждении и отказе выключа- теля Q4 от УРОВ отключается выключатель Q3 и останавливается ВЧ передатчик линии W2. Действие УРОВ при повреждении W2 или Т2 и отказе одного из выключателей аналогично и детально не рассмат- ривается. Необходимо учитывать, что при повреждении за автотрансформа- тором, особенно на стороне низшего напряжения, чувствительность пусковых органов ДФЗ с противоположной стороны линии при дейст- вии УРОВ может оказаться недостаточной и обесточивания поврежден- ного автотрансформатора не произойдет. Обеспечить чувствительность защиты ДФЗ при таком повреждении (особенно при трехфазном КЗ) не всегда удается; более того, при расчете защиты такая проверка, как правило, не выполняется. В рассматриваемом случае работа УРОВ не
обеспечивает отключения соответствующих выключателей и локали- зацию повреждения. При установке на подстанции воздушных или малообъемных масля- ных выключателей функции УРОВ расширяются по аналогии с рассмот- ренной выше схемой с двумя системами шин. Схема мостика с тремя выключателями (рис. 5, в). При КЗ на ли- нии W] с отказом выключателя Q1 УРОВ действуют на отключение сек- ционного выключателя Q3 и выключателей трансформатора Т1. Отклю- чение трансформатора с противоположных сторон необходимо при на- личии многостороннего питания, а в ряде случаев и при отсутствии пи- тания со стороны среднего и низкого напряжений. При КЗ в трансфор- маторе Т1 и отказе секционного выключателя УРОВ действует на от- ключение выключателя Q2 и выключателей трансформатора Т2. Корот- кое замыкание в трансформаторе Т1 к одновременно отказ выключа- теля Q1 вызывают действие УРОВ на останов ВЧ передатчика ДФЗ ли- нии W1 для обеспечения ее отключения с противоположной стороны. Од- нако при повреждении за трансформатором чувствительность пуско- вых органов ДФЗ с противоположной стороны линии может оказать- ся недостаточной, а работа УРОВ при этом неэффективной. Чем меньше мощность трансформатора и больше его сопротивление, тем вероят- нее отказ ДФЗ по чувствительности. При повреждении второй линии или второго трансформатора рабо- та УРОВ аналогична. 3. СХЕМЫ УРОВ Ниже рассмотрен ряд схем УРОВ, наиболее часто встречающихся в эксплуатации. Из современных типовых схем приведены схемы УРОВ подстанции с двумя системами шин и фиксированным распределени- ем присоединений; УРОВ для схемы мостика с тремя выключателями (выключатели в сторону линии); УРОВ с контролем по напряжению рассмотрен в варианте подстанции с двумя системами шин и фиксиро- ванным присоединением элементов. Для такой же первичной схемы рас- смотрен вариант УРОВ с контролем по току и предварительным отклю- чением выключателя присоединения, а также УРОВ с контролем по току, с предварительным отключением выключателя и с запоминанием факта срабатывания защит. Рассмотрение перечисленных схем УРОВ дает возможность познакомиться с общими принципами построения и позволяет разобраться в других вариантах выполнения схем УРОВ. УРОВ для подстанции с двойной системой шин с фиксированным присоединением элементов, с контролем наличия тока в поврежден- ном элементе и контролем наличия отключающего импульса. Схема оперативных цепей УРОВ приведена на рис. 6, а, схема выходных це-
пей и сигнализации — на рис. 6, б. Схема рассчитана на подключение к каждой системе шин трех трансформаторов (автотрансформаторов) и шести линий, каждая из которых оснащена высокочастотной защи- той. При необходимости количество подключенных линий к схеме может быть увеличено за счет ввода в нее резервных контактов. Схе- ма предполагает также наличие шиносоединительного и обходного (ОВ) выключателей. На рис. 6 в целях упрощения показаны цепи од- ного трансформатора и двух линий на каждую систему шин. Для каждого присое гинения (линии, трансформатора, ШСВ, ОВ) используется однотипная цепочка, состоящая из последовательно со- едине.гных замыкающих контактов двух реле типа РТ-40/Р и размы- кающего контакта реле положения ВКЛЮЧЕНО KQC. Трехфазные токовые реле типа РТ-40/Р включаются в одну из обмоток ТТ соответ- ствующего присоединения. На линиях, оснащенных резервными защи- тами типа ЭГ13-1636, реле РТ-40/Р включаются в токовые цепи этой защиты и расположены на этой же панели. У трансформаторов токо- вые реле включаются в токовые цепи дифференциальной защиты со стороны соответствующего выключателя, причем ТТ в этом случае со- браны в треугольник. Схема соединения токовых реле РТ-4О/Р и диапа- зон уставок в подавляющем большинстве случаев обеспечивают их чувствительность при всех видах повреждений и работе защиты при- соединения. Последовательное включение обмоток и последователь- ное включение контактов реле продиктованы требованиями надеж- ности. Для повышения надежной работы контактов токовых реле опе- ративные цепи УРОВ построены таким образом, чтобы замыкание и размыкание контактов при измерении нагрузки по присоединению в нормальном режиме работы происходило без коммутации тока. С целью повышения надежности схемы УРОВ в ряде энергосистем разработаны токовые трехфазные реле с реагирующими органами в виде кодовых реле или герконов. Контактная система у таких реле не подвержена возможности механического повреждения, а поэтому в схемах используется только одно реле. Необходимо отметить, что реле типа РТ-40/Р имеют большое потребление. Так, реле с номиналь- ным током 5 А имеет сопротивление при токах 0,24-1 номинального 1,54-2 Ом в зависимости от режима протекания токов по обмоткам реле. Столь значительные дополнительные сопротивления, вносимые в токовые цепи защит, ухудшают условия их работы, поэтому допусти- мость включения обмоток реле РТ-40/Р должна проверяться ра- счетом. Реле положения ВКЛЮЧЕНО KQC, с помощью которого в схеме УРОВ осуществляется контроль наличия отключающего импульса, при включенном положении выключателя находится в сработанном поло- жении. При подаче от защит импульса на отключение обмотка реле KQC шунтируется и реле возвращается в исходное состояние незави- симо от того, отключился выключатель или нет. При этом размыкаю-
KL3B КП KL36.T \КИС~\ KZ.16.1 V~\K21 KL1E.2 KL11 \ЗащитаТ11- За щита ОБ КТ1 П KL 25 KL27 П KL13.2 Ш29 КН2 KL31 П К£29 К 116 Г К222 TWT2.2 Д KL8.1 tK113.2^ KL11.1 ,fi£1h2^ I KT 2-1 KL 13.1 KL15 KT2 । KL 13 \ЗдщитаШСВ\^ >KL12 Z I I КТ 1 SGI I™__™ I L>J \\KL8 KA ~KL7.1 ~ КL 23.2 'KL15.1 "'VkI ~^\Осно6ная защита линии 1~ У-\Резер6ная защита линии1 \РезерВнии защита линии 31------ <* Рис. 6. УРОВ для схемы двойной системы шин с фиксированным присоединением контролем отключающего импульса: а — оперативные цепи
XL 17.1 XL17.2 XL 22.1 XL 2 XL 12 XT3.1 XL 1 XL 15.2 XL 22.2 —\ЗащитаТ2 —ХкициташШг- > XL11.2 XL 14 Ё| Основная защита линии 2 Ё резервная защита линии 2 [ ------тДОсновная защита линии 4\ ------•—резервнаязащита линии ------1 Выходные реле ДЗШПс. щ. XL2.1 s Х^ 1 XL12.1 ft ХТ3.2 ХНЗ <<1SG// ХГЗ XL32 XL17 XL 20 XL18 XL30 XL23 I—I i---tSG7 t-O-l---- XL1.4 XL2.4 XL7.3 XL8.3 XL9.3 XL10.3 XL15.3 XL24.3 XL3.4 XL4.4 KL5.4 XL6-4 КL11.3 KL12.3 XL13.5 XL14.5 XL33 XL34 XL25.5 XL2E.5 XL27.S XL283XL294 XL3O.4 KL31.2 XL32.2 XL 35 XL 33_______ \-XL34 \-XL35 * tyXTZJ tyXT33 XT 4 а элементов, с контролем протекания тока по поврежденному присоединению и с
KL8.2 KLZ6.1 SX1 KLZ4.1 KLZ5.1 KL 13.3 I KL14.3 s' SXZ KLZ4.Z KL1.Z KL13.4 KL4.Z KL14.4 +Т1 KLZ5.Z KL1.3 SX3 —QIZD » KLZ.3 К Выховным реле ДЗШ I с.ш. SX4 KLZ7.Z KLZ7.3 КL 30.2 KLZ7.4 KLZ9.1 KLZZ.3 КНЧ КL 36.3 КНч.1 KH1. KH3. Сигнал Работа УРОВ KLZ3Z KLZ9.3 KLZB.Z KL 2В.Ч KL31.1 KHZ. KLZB.3 KL3_ KL30.4 6. (продолжение): выходные цепи и цепи сигнализации К Выходным реле ДЗШ П с.ш. К цепям запрета АПВ в схеме ДЗШIс.ш. К цепям запрета АПВ В схеме ДЗШПс ш. К Выходным реле защиты Т1 К Выходным реле защиты TZ Цепь останова ВЧ передатчиков^ защит линий !сш. Цепь останова ВЧ > передатчиков защит линий Пс.ш. К панели ВЧ блокировки ОВ Сигнал Неисправность УРОВ Сигнал Указатель не поднят
щий контакт реле KQC, включенный последовательно с контактами КА токовых реле, оказывается замкнутым. Наличие в схеме УРОВ контакта реле KQC играет блокирующую роль. Например, когда линия в работе, токовые реле обтекаются то- ком и сработаны, защита из-за неисправности выведена, но ошибоч- но не выведен пуск УРОВ от этой защиты. Снятие действия защиты на отключение выключателя и пуска УРОВ осуществляется, как пра- вило, индивидуальными оперативными накладками, установленными в цепях контактов выходных реле защит. В рассматриваемом случае накладка в цепи отключений разомкнута, а в цепи пуска УРОВ — ос- тавлена включенной. При ложной работе защиты импульс на отключе- ние выключателя отсутствует и реле KQC остается в сработанном со- стоянии, благодаря чему цепь на срабатывание пусковых реле KL1 (или KL2, KL7, KL8, KL11, KL12) образоваться не может даже при замкнувшихся контактах КЫ3.1 (или KL14.1, КТ2.1, КТ3.1). Такое включение контактов реле KQC значительно снижает вероятность лож- ной и излишней работы УРОВ. Положение контактов реле на схеме рис. 6 соответствует их рабоче- му состоянию. Все реле схемы, за исключением KL16, KL17, KL22, KL23, KL33- KL35, находятся нормально в несработанном состоянии. Положение реле KL16, KL17, KL22 и KL23 определяется режимом работы обходного выключателя и положением крышек соответствую- щих испытательных блоков. Реле KL33, KL34 и KL35 обеспечивают контроль исправности схемы, нормально находятся в сработанном положении (контакты перечисленных реле показаны в режиме обесто- ченного положения их обмоток). Рассмотрим поведение схемы УРОВ в различных режимах. При КЗ на линии срабатывают защиты линии и действуют на отключение выключателя, шунтируя при этом обмотку реле KQC\ при возврате реле KQC его контакт в цепи пуска УРОВ замыкается. При отказе линейного выключателя токовые реле КА линии остаются в сработанном состоянии, их контакты замкнуты. Через контакты то- ковых реле, контакты выходных реле защит линии и размыкающий контакт KL12.2 срабатывает реле KL13. При срабатывании всеми пятью контактами выполняются следующие операции: KL13.1 подает минус на обмотки группы пусковых реле KL1-KL12; KL13.2 подготавливает цепь пуска реле времени КТ1, общего для присоединений обеих систем шин; KL13.3 подготавливает выходную цепь с действием на отключение первой системы шин (рис. 6, б); KL13.4 подготавливает цепь запрета АПВ присоединений первой системы шин (рис. 6, б); KL13.5 подрывает цепь обмотки реле KL34, при этом срабатывает реле времени КТ4, запускается контроль исправности схемы УРОВ (рис. 6, а).
При замыкании контакта KL13.1 при условии, что замкнуты кон- такты токовых реле КА и реле KQC, срабатывает реле KL11 — пуско- вое реле УРОВ первой системы шин от всех линий данной системы шин. Контакт KL11.1 с учетом замкнувшегося ранее контакта KL13.2 за- пускает реле времени УРОВ КТ1, а также подводит плюс к контак- там КТ2.2 и КТ3.2 реле времени КТ2 и КТЗ. Контакт KL11.2 размы- кает цепь обмотки реле KL14 (повторителя пусковой цепи УРОВ от присоединений второй системы шин). Контакт KL11.3 повторно раз- мыкает цепь обмотки реле KL34 схемы контроля исправности цепей оперативного тока. Если КЗ ликвидируется при нормальном отключении выключателя поврежденной линии, то возвращаются в исходное положение выход- ные реле защиты этой линии, размыкаются контакты токовых реле КА и вся схема УРОВ возвращается в исходное положение (реле KQC после отключения выключателя остается обесточенным, а его контакты зам- кнутыми). Если из-за какой-либо неисправности после отключения линии не вернулись выходные реле защиты, схема УРОВ все равно возвращается в исходное положение, потому что размыкаются кон- такты реле AL4. Если же (что очень мало вероятно) не разомкнутся кон- такты обоих токовых реле, то после возврата защиты линии отпадает якорь реле KL13, снимается контактом KL13.1 минус с обмотки ре- ле KL11, обеспечивая его возврат. Таким образом, схема УРОВ запускается при любом срабатывании защит линий с действием на отключение выключателя. Несрабатывание его выходных органов определяется наличием выдержки времени, от- строенной от времени нормального отключения выключателя, и воз- вратом его защит (отсчет выдержки, как видно из предыдущего, начи- нается от момента подачи команды на отключение выключателя и одно- временно пуска УРОВ). Если же после действия защит и пуска схемы УРОВ выключатель не отключился и сохранились все факторы, пускав- шие схему УРОВ, то продолжает работать реле времени КТ1. После за- мыкания с заданной выдержкой его контакта срабатывает реле KL24 и сигнализирующее о работе УРОВ первой системы шин реле КН1. При этом контакт KL24.1 с учетом замкнутого ранее контакта KL13.3 обра- зует цепь на отключение присоединений первой системы шин через отключающее устройство SX1; контакт KL24.2 подготавливает цепь на запрет АПВ присоединений первой системы шин. Эта цппь остается разомкнутой контактами KL1.2 и KL4.2. В тех случаях, когда при дейст- вии УРОВ из-за отказа выключателя линии АПВ считается недопусти- мым, устанавливается перемычка, шунтирующая контакты KL1.2 и KL4.2 (рис. 6, б). В этом случае одновременно с действием УРОВ на выходные реле ДЗШ образуется цепь через контакты KL24.2 м.КЫЗ.4 на запрет АПВ системы шин. Контактом KL24.3 подрывается цепь обмотки KL33 с повторным пуском схемы контроля оперативных цепей.
После погашения от действия УРОВ системы шин поврежденная ли- ния обесточивается, возвращаются в исходные положения токовые ре- ле КА, защиты линии и все реле схемы УРОВ. Следует иметь в виду, что при работе УРОВ в режиме повреждения линии и отказа ее выключателя выдержка времени УРОВ определяет- ся выдержкой времени реле времени КТ1 и суммой времени срабаты- вания трех промежуточных реле KL13, KL11 и KL24. Поскольку в со- временных схемах УРОВ 110—220 кВ используются реле типа РП-23 с временем срабатывания 30—60 мс, то с учетом времени УРОВ в пол- ной схеме 0,4 с время действия трех промежуточных реле составляет 20—45 % этого значения. В процессе перевода линии на обходной выключатель выполняют- ся следующие операции. Токовые цепи основной защиты линии пере- водятся на ТТ обходного выключателя. Если оперативные цепи ли- нейной защиты питаются через автоматический выключатель, общий с оперативными цепями выключателя линии, производится также пе- ревод оперативных цепей защиты на ОВ, а в схему основной защиты линии вводятся цепи отключения ОВ. Как правило, перевод указанных цепей производится с помощью переключений крышек испытательных блоков (ИБ), расположенных на панели основной защиты. Через ИБ и контакты токовых реле, включенных в схему ОВ, подается также плюс к выходному контакту линейной защиты, участвующему в схе- ме УРОВ. Этот же контакт теперь вместо воздействия на реле KL13 будет воздействовать на реле KL15, поскольку реле KL15 является общим реле, воспринимающим воздействие защит ОВ в схему УРОВ при рабо- те ОВ на любой из систем шин. С помощью испытательных блоков SG6 или SG7 схемы ДЗШ одновременно с переключениями в схеме ДЗШ обеспечивается срабатывание реле KL22 (при фиксации ОВ за пер- вой системой шин) или KL23 (при фиксации ОВ за второй системой шин). При этом разрываются цепи возможного действия защит ОВ на другую систему шин (контакты KL22.1, KL22.2, KL23.1, KL23.2 соответственно в цепях обмоток реле KL12, KL14, KL13 и KL1I). Защита ОВ, выполняющая роль резервных зашит линии с соответ- ствующими уставками, вводится на отключение ОВ. При повреждении на линии, зафиксированной за первой системой шин и включенной через ОВ, в схеме УРОВ срабатывает реле KL15. При этом через замыкающий контакт KL15.1 и замкнутый размыкаю- щий контакт KL23.1 срабатывает реле KL13. Через замкнувшийся кон- такт KL13.1 при замкнутых контактах токовых реле КА в схеме ОВ и замкнувшемся контакте KQC ОВ после подачи импульса на отключе- ние выключателя срабатывает реле KL7. По цепи контактов KL7.1 и KL23.2 срабатывает реле KL11. Срабатывание реле KL11 и KL13 приводит к запуску реле времени КТ1, и, если произойдет отказ выключателя, после замыкания контак- та реле КТ1, срабатывания KL24 и КН1 УРОВ через контакты KL24.1,
KL13.3, отключающее устройство SX1 (рис. 6, б) воздействует на пога- шение первой системы шин. При срабатывании УРОВ из-за отказа выключателя линии полное время складывается из времени срабатывания одного реле времени и трех промежуточных реле, а при отказе ОВ время действия УРОВ будет увеличено на время срабатывания двух промежуточных реле, или на 0,06—0,12 с. Зависимость времени действия УРОВ от режима работы является недостатком схемы УРОВ и может привести к излишним сра- батываниям резервных защит линий с противоположных сторон (напри- мер, защиты на ПС5 на рис. 1 при отказе ОВ, заменяющего выключатель линии на ПСГ). Согласование по времени защит линии с УРОВ в режи- мах отказа ОВ влечет за собой увеличение времени действия защит. Известны случаи почти одновременного возникновения КЗ на двух- цепных линиях. Такие повреждения вызываются либо одними и теми же причинами (например, наброс), либо являются следствием тех же причин (дуга от повредившейся первой линии перебрасывается на дру- гую линию). Разница во временах повреждения может составлять 0,1—0,2 с. В большинстве случаев линии, выполненные на двухцепных опорах, подключаются к разным системам шин. При повреждении на одной из линий схема пуска УРОВ приходит в действие и набирает часть своего времени в период нормального отключения выключателя и по- следующего возврата отдельных сработавших реле. Если к этому момен- ту произойдет повреждение второй линии и срабатывание выходных реле ее защит, то реле времени КТ1 может не вернуться и продолжать работать уже по цепям пуска УРОВ присоединения второй системы шин. В результате даже при нормальном отключении второй линии ре- ле КТ1 может доработать, что приведет к излишней работе УРОВ. Для устранения указанной опасности в схему УРОВ введена блокировка: в цепь обмотки реле КПЗ включен размыкающий контакт KL12.2 пускового реле схемы УРОВ линий второй системы шин, а в цепь об- мотки реле KL14 включен размыкающий контакт KL11.2 пусково- го реле схемы УРОВ линий первой системц шин. Таким образом, при повреждении на линии W1 и пуске УРОВ по цепям первой системы шин до возврата реле KL11 пуск УРОВ от защит присоединений другой системы шин невозможен. После нормального отключения выключа- теля размыкаются контакты реле КА, возврашаются в исходное поло- жение реле KL11 и KL13, а затем КТ1. Цепь повторного пуска реле времени даже при замкнутых контактах выходных реле присоедине- ний другой системы шин образуется только после срабатывания KL14. Поэтому вероятность невозврата реле времени практически исключена. Однако такая блокировка несовершенна и имеет следующие не- достатки. 1. В ряде случаев двухцепные линии подключены к одной и той же системе шин и в этом случае при рассматриваемом повреждении бло- кировка не сможет выполнить поставленную перед ней задачу.
2. Если сумма времен срабатывания реле KL14 и KL12 окажется меньше времени возврата реле КТ1, то возможно проявление рассмот- ренного выше дефекта. Отметим, что при повреждении на любой линии данной системы шин срабатывает одно и го же пусковое реле (для первой системы шин KL11), поскольку задача УРОВ в этом случае одна и не зависит от кон- кретной линии — отключение данной системы шин. В этом плане коли- чество линий, подключенных в схему УРОВ. не ограничено. Некоторым ограничением является количество контактов (рис. 6, б), действую- щих на останов высокочастотных аппаратов ДФЗ. При повреждении в трансформаторе, например Т1, с отказом его выключателя, примыкающего к рассматриваемой системе шин, через замкнувшиеся контакты токовых реле КА трансформатора, замкну- тый (с учетом подачи импульса на отключение) размыкающийся кон- такт реле положения ВКЛЮЧЕНО KQC, замкнутый размыкающийся контакт KL16.1 (при работе через свой выключатель крышка испы- тательного блока SG1 снята и обмотка реле KL16 обесточена) и кон- такт защиты Т1 срабатывает реле KL13. После замыкания контакта KL13.1 срабатывает реле KL1. Далее схема работает так же, как и при отказе выключателя линии с образованием цепи на отюночение первой системы шин. Запрет АПВ системы шин образуется по цепи контак- тов KL24.2, KL1.2, KL13.4. Эта цепь собирается одновременно с об- разованием цепи на отключение системы шин. Общее количество по- следовательно срабатывающих реле при работе УРОВ такое же, как и при отказе линейного выключателя: одно реле времени и три проме- жуточных реле, причем реле времени и два промежуточных реле те же, что и при работе УРОВ по цепи отказа линейного выключателя. Та- ким образом, время действия УРОВ в обоих случаях практически оди- наково. При выводе в ремонт выключателя трансформатора и работе Т1 через ОВ действие всех защит трансформатора переводится на отклю- чение ОВ, при этом вставляется рабочая крышка испытательного бло- ка SG1, чем обеспечивается срабатывание реле KL16. Если при повреж- дении трансформатора и отказе ОВ работали защиты Т1, то схема УРОВ будет работать точно так, как описано выше, только цепь на сра- батывание реле KL13 и KL I будет образовываться не по цепи контак- тов реле КА, KQC выключателя трансформатора и размыкающего кон- такта реле KL16.1, а по цепи контактов реле КА, KQC обходного вы- ключателя и замыкающего контакта реле KL16.2. Если же по каким- либо причинам при работе Т1 через обходной выключатель подейство- вали только защиты ОВ, то схема УРОВ будет работать, как рассмот- рено при отказе ОВ, заменяющего выключатель линии. При этом и вре- мя действия УРОВ будет больше на время срабатывания двух проме- жуто'тгых реле. В рассматриваемой ситуации одновременно со сраба- тыванием реле KL7 через контакт KL16.2 сработает реле KL1, что
обеспечит образование выходной цепи запрета АПВ шин. В случае од- новременного срабатывания защит ОВ и трансформатора запуск УРОВ произойдет по обеим цепям, время его действия будет определяться той частью схемы, которая работает быстрее. Ввод в действие цепей защит ШСВ в схему пуска УРОВ определя- ется режимом работы ШСВ. В нормальном режиме при работе обеих систем шин с заданной фиксацией защиты ШСВ, как правило, отклю- чены и их цепи в пуске УРОВ участвовать не должны. При работе на одной системе шин и опробовании другой системы шин включением ШСВ на случай повреждения опробуемой системы шин с отказом ШСВ в схемах ДЗШ предусматривается обычно цепь, обеспечивающая через 0,3—0,4 с отключение работающей системы шин. Наличие цепей пуска УРОВ от защит ШСВ является в данном случае дублирующим, как бы резервирующим отказ защиты шин при отказе ШСВ, и поэтому не обя- зательным. Целесообразность пуска УРОВ от защит ШСВ, выполняющих роль делительных защит, вызывает сомнение, поскольку эти защиты, как правило, ненаправленные и по факту их срабатывания невозможно выбрать систему шин, которую необходимо отключить. Очевидным режимом, когда защиты ШСВ обязаны запускать схему УРОВ, являет- ся режим запетления одного из присоединений (обычно линии), когда все присоединения переведены на одну систему шин, а на другую че- рез ШСВ включена линия, выключатель которой либо запетлен, либо с него снят оперативный ток. Функции защиты линии возлагаются в этом случае на защиты ШСВ. Поскольку при этом распределительное устройство работает в режиме нарушенной фиксации и срабатывание ДЗШ приводит к отключению всех присоединений, безразлично, по какой цепи пуска УРОВ — первой или второй системы шин — будет работать схема. Поэтому в целях упрощения защита ШСВ осуществля- ет запуск УРОВ по цепям обеих систем шин. Работа УРОВ будет происходить следующим образом. При срабаты- вании защит ШСВ работают реле KL13 и KL14. После замыкания кон- тактов KL13.1 и KL14.1 срабатывает реле KL8, затем КТ1 и KL24 с об- разованием цепей, действующих на выходные реле ДЗШ обеих систем шин. На подстанциях с обходной системой шин и обходным выключа- телем использование ШСВ в рассмотренном режиме запетления линей- ного выключателя крайне редок. Если же такой режим и возникает, то в большинстве случаев на токовые и оперативные цепи ШСВ пере- водятся основные и резервные защиты линии, а защита ШСВ остается отключенной. Поэтому целесообразно в цепях пуска УРОВ обеих си- стем шин контакты защит ШСВ исключить. Ниже рассматриваются режимы работы УРОВ при повреждениях на системе шин. Повреждение первой системы шин с отказом ШСВ (фиксация при- соединений не нарушена). В этом режиме УРОВ должен воздейство-
вать на отключение второй системы шин. При срабатывании выход- ных реле ДЗШ срабатывает реле времени КТ2 и своим замыкающим без выдержки времени контактом КТ2.1 подводит минус к обмот- кам реле KL1—KL12. Если после подачи команды на отключение ШСВ контакт KQC ШСВ замкнулся, а ток по ШСВ протекает и контакты ре- ле КА ШСВ замкнуты, срабатывает реле KL8. При этом контакт KL8.1 подводит плюс к контакту КТ2.2 (реле KL13 и KL14 не работают, по- этому не будет работать и КТ1) ', контакт KL8.2 подготавливает цепь действия на выходные реле защиты шин (рис. 6,6); контакт KL8.3 запускает схему контроля исправности. После срабатывания реле времени КТ2 и замыкания его контакта КТ2.2 срабатывают указательное реле КН2, сигнализирующее о рабо- те УРОВ при повреждении на шинах с отказом ШСВ, и группа выход- ных реле KL25, KL27, KL29, KL31. При этом (рис. 6, 6) по цепи кон- тактов KL8.2 и KL25.1 и накладки SX2 образуется цепь на выходные реле защиты второй системы шин. Подготавливается также цепь отклю- чения трансформаторов данной системы шин (контакт KL25.2 в цепи выходных реле трансформатора Т1), однако эта цепь не организуется, поскольку предполагается, что выключатель трансформатора отклю- чился нормально, токовые реле КА в цепи этого выключателя обесто- чены и реле пуска УРОВ KL1 не сработало. После срабатывания реле КТ2 замыкаются также контакты KL27.2, KL27.3, KL27.4. KL29.1, KL29.2. KL29.3 в цепях останова передатчи- ков ВЧ защит линий, что обеспечивает локализацию повреждения в слу- чаях, если дополнительно на отказ ШСВ накладывается отказ линейно- го выключателя. Если одна из линий включена через ОВ, а защита линии оснащена ВЧ блокировкой, то по цепи контактов KL31.1 и KL22.3 образуется цепь на останов ВЧ аппарата; указанный сигнал реализуется в случа- ях, если нормальное отключение ОВ нс состоялось. Таким образом, из всех перечисленных срабатываний реализуется только требуемая команда на отключение второй системы шин. Повреждение системы шин с отказом выключателя линии W1. После срабатывания ДЗШ срабатывает реле КТ2, которое контактом КТ2.1 подводит минус к реле KL1—KL12. С учетом сработавших реле КА линии и отпавшего якоря реле KQC выключателя линии W1 срабаты- вает реле KL11. После замыкания контакта с выдержкой времени КТ2.2 срабатывают реле КН2, KL25, KL27, KL29, KL31. Рассмотрим цепи останова ВЧ передатчиков линий, поскольку замы- кания других контактов не приводят к образованию цепей отключе- ния. Останов ВЧ передатчиков нормально отключившихся линий не приводит к каким-либо дополнительным событиям. Останов пере- датчика на линии с отказавшим выключателем приводит к тому, что ВЧ защита линии воспринимает такой режим, как повреждение на ли- нии, и срабатывает с обеих сторон линии. Действие ее с противополож-
ной стороны приводит к отключению последнего источника, питаю- щего место повреждения. При АПВ (запрет АПВ на противополож- ную сторону линии не передается) произойдет повторное действие всех защит и УРОВ. Предполагается, что ДЗШ в этом режиме будет чувствительна. Повреждение системы шин с отказом выключателя трансформатора Т1. Действие УРОВ аналогично предыдущему, только вместо срабаты- вания KL11 срабатывает KL1, поэтому после срабатывания КН2 и вы- ходных реле образуются цепи на выходные реле трансформатора Т1 с последующим отключением всех выключателей трансформатора со стороны других напряжений. Предполагается, что Т1 имеет питание со стороны среднего или низшего напряжения, что обеспечивает не- возврат ДЗШ и реле КА трансформатора после отключения остальных выключателей данной системы шин. Если к данной системе шин под- ключены несколько трансформаторов, то при рассматриваемом режи- ме и отказе выключателя одного из трансформаторов надо четко знать, какой выключатель отказал. Иначе УРОВ подействует на от- ключение всех трансформаторов данной системы шин. Поэтому в схе- мах УРОВ для каждого трансформатора предусмотрено отдельное пус- ковое реле. В типовой схеме предусмотрена возможность подключе- ния трех трансформаторов на каждую систему шин. Соответственно в схеме пуска JTOB имеются реле KL3 и KL5, включенные аналогич- но KL1 и реле KL4 и KL6, включенные аналогично KL2. Однако в целях упрощения на рис. 6 показаны цепи только двух трансформа- торов, по одному на каждую систему шин, поэтому реле KL3-KL6 не показаны, а в схеме контроля цепей УРОВ контакты KL3.4, KL4 4, KL5.4 и KL6.4 зашунтированы. В схеме также не указаны обмотки и контакты реле KL9, KL10, предназначенных для обеспечения работы УРОВ при отказе секцион- ных выключателей в относительно редко используемых первичных схемах двойной секционированной системы шин с фиксированным присоединением элементов. Схема контроля исправности цепей УРОВ построена с учетом того, что невозврат после срабатывания любого из реле, своевременно не выявленный и не устраненный, при последующей работе УРОВ может привести к его неправильному действию. Поэтому схема контроля состоит из размыкающих контактов всех реле схемы, за исключением тех, положение которых зависит от режима и срабатывание или воз- врат которых определяется вставленной или вынутой крышкой испы- тательного блока. Не контролируется также положение реле КТ1, по- скольку при его срабатывании работает реле KL24. Схема контроля состоит из промежуточных реле KL33-KL36, реле времени КТ4 и деблокирующей кнопки SB. Использование трех реле KL33, KL34 и KL35 вместо одного объясняется тем, что при напряже- нии на контактах менее 24 В надежность работы контактов снижается,
а поэтому последовательное включение более восьми контактов в се- ти с напряжением оперативного тока 220 В не рекомендуется. В исход- ном режиме якоря реле KL33 KL35 подтянуты, их контакты в цепи обмотки реле КТ4 разомкнуты Разомкнуты также импульсные кон- такты КТ2.3 и КТЗ.З, на которых установлены такие же выдержки времени, как и на упорных контактах, что обусловливает их длитель- ное замыкание при срабатывании и невозврате реле. При срабатывании любого реле, контакты которого включены в це- пи обмоток реле KL33-KL35, якорь соответствующего реле отпадает и замыкает цепь реле КТ4. То же происходит при срабатывании реле КТ2 и КТЗ. При срабатывании реле КТ4 и замыкании его контакта сра- батывает реле КТ36 и через кнопку SB и контакт KL36.1 самоудержи- вается. При этом контактом KL36.2 снимается плюс оперативного то- ка со схемы. При срабатывании схемы контроля работает указатель- ное реле КН4 и подается сигнал о неисправности УРОВ.. Накладки установлены в цепи плюса (5У9) всей схемы УРОВ, в цепях выходных реле ДЗШ (SX1, SX2), в цепях выходных реле транс- форматоров (SX3-SX8) — на рис. 6, б указаны только накладки SX3 и SX4 в цепях трансформаторов Т1 и Т2. Все промежуточные реле типа РП-23, реле времени К Т1 типа РВ-114, КТ2 и КТЗ типа РВ-122 и КТ4 типа РВ-133. Указательное реле Kill име- ет номинальный ток 0,015 Л, КН2 и КНЗ — 0,05 А; параметры КН4 оп- ределяются конкретной схемой сигнализации. Рассмотрев основные принципы и направления работы схем, позна- комившись с аппаратурой, назначением и основными блокировками, остановимся на анализе работы УРОВ при сопутствующих отказах. Возможно несколько видов сопутствующих отказов. 1. При повреждении на присоединении (линии или трансформато- ре), подключенном к одной из систем шин, и отказе выключателя ра- ботает УРОВ и, если повреждение с отказом произошло например на Т1, срабатывают KL13, KL1, КТ1, KL24 с образованием цепи на выход- ные реле защиты шин первой системы шин. Предположим теперь, что при срабатывании выходных реле ДЗШ с воздействием на отключение всех выключателей системы шин произошел дополнительно отказ ШСВ. Срабатывание реле ДЗШ приведет к срабатыванию реле времени КТ2, и после отпадания якоря реле положения ВКЛЮЧЕНО KQC ШСВ сраба- тывает реле KL8. Затем после замыкания контакта КТ2.2 работают реле KL25 и другие с образованием цепи контактов KL8.2-KL25.1 и накладки SX2 на отключение второй системы шин. 2. При повреждения на присоединении с отказом выключателя, воз- действии УРОВ на отключение системы шин и сопутствующем отказе выключателя линии схема УРОВ также повторно отрабатывает на вто- рой отказ. Срабатывают реле KL25 и другие с остановкой ВЧ аппара- тов защит ДФЗ-201 линий данной системы шин, В этом случае будет обеспечено срабатывание ДФЗ на противоположных концах линий. Об-
ратим только внимание на одну особенность этого режима. При КЗ на шинах с отказом линейного выключателя чувстительность пуско- вых органов ДФЗ всегда обеспечивается, поскольку этот режим эк- вивалентен по уровням токов повреждению на линии вблизи рассмат- риваемой подстанции и поэтому такой расчет выполнялся при выборе уставок защиты. При повреждении в конце одной из линий или за трансформатором с последовательным отказом двух выключателей уровень токов по- вреждения в пусковых органах ДФЗ-201 может быть ниже токов (или сопротивлений) срабатывания. В результате, хотя схема УРОВ и пра- вильно отреагирует на сопутствующий отказ, реализация этой коман- ды может не произойти. 3. При повреждении на одной из систем шин, отказе ШСВ, работе УРОВ с воздействием на отключение второй системы шин и сопутст- вующем отказе выключателя линии схема УРОВ сработает, как в вы- шеприведенном примере, однако уровни токов повреждения в линии, где произошел сопутствующий отказ, в большинстве случаев будут такими же, как и при повреждении на линии, поэтому работа УРОВ приведет к останову ВЧ передатчика с последующей работой защиты с противоположного конца. 4. При повреждении на линии с отказом выключателя после дейст- вия УРОВ через выходные реле ДЗШ на отключение всех выключате- лей данной системы шин отказывает выключатель трансформатора. В принципе схема УРОВ на такой сопутствующий отказ отреагирует правильно (последовательность работы отдельных реле неоднократ- но разбиралась ранее) при одном непременном условии. После по- явления сопутствующего отказа в сети образуется схема, при кото- рой повреждение в конце линии подпитывается только через один трансформатор. При этом могут вернуться защиты линии. Если вер- нутся более грубые ступени защиты, но запустятся более чувствитель- ные, то время УРОВ просто увеличится. Если же чувствительность за- щит в создавшемся режиме окажется недостаточной, УРОВ может и не сработать. Могут быть рассмотрены еще несколько видов сопутствующих отка- зов, но они являются вариантами вышеприведенных и подробно их анализировать нецелесообразно. Обратим внимание еще на несколько особенностей схемы. 1. Минус оперативного тока на обмотки реле KL1- KL12 подается при срабатывании любого из пусковых реле КЫЗ, КЫ4, КТ2, КТЗ. При жестком подведении минуса возможен вывод УРОВ из работы схе- мой контроля исправности цепей оперативного тока при обрыве цепи управления одного из выключателей, когда при замкнутых контак- тах реле КА обесточивается и замыкает свой контакт соответствующее реле KQC. Вместе с тем обрыв цепи управления является достаточным условием для отказа выключателя при повреждении присоединения.
Таким образом, подведение минуса к реле KL1-KL12 через контакты пусковых реле схемы УРОВ повышает надежность работы УРОВ. 2. По-разному выполнена схема подведения плюса к контактам выходных реле защиты линий и трансформаторов. В первом случае плюс подводится только через контакты токовых реле, во втором — через контакты токовых реле и контакт реле KQC соответствующего трансформатора. Второй вариант представляется несколько более пред- почтительным, поскольку при ложном срабатывании выходных реле защиты трансформатора (например, при ее ремонте и неснятии цепей пуска УРОВ) не сработают пусковые реле УРОВ (KL13 или KL14) и УРОВ не выведется из работы. Однако такое построение схемы воз- можно только для цепей трансформаторов, где каждое присоединение имеет свое отдельное реле (KL1 или KL2}. При выполнении по такому принципу цепей линий, когда при пуске УРОВ любой из линий данной системы шин срабатывает одно из реле KL11 или KL12, оказались бы включенными параллельно и контакты выходных реле всех линий. При этом появилась бы возможность излишней или ложной работы УРОВ при невозврате токовых реле одной из линий и защиты другой линии. 3. Ложное срабатывание или невозврат любого реле схемы УРОВ, перемыкание контакта в схеме не приводят к ложному действию УРОВ. Исключение составляет только возможность образования це- пей останова ВЧ передатчиков ДФЗ линий. Однако необходимо учесть, что при пусках УРОВ реле, выполняющее останов передатчиков, не работают, поэтому вероятность их срабатывания и последующего не- возврата очень мала. 4. Ранее уже отмечалось, что токовые реле УРОВ в схемах транс- форматоров обычно включаются в токовые цепи дифференциальной защиты. При переводе питания трансформатора через обходной выключатель дифференциальная защита обычно переключается на ГТ, встроенные во втулки своего же трансформатора ТА1 (рис. 7). Такое реше- ние позволяет упростить схему дифференциальной защиты, а на обходном выключателе не иметь транс- форматоров тока, соединенных по схеме треугольни- ка, применяемой только для дифференциальной за- щиты трансформатора. Зона между встроенными трансформаторами то- ка ТА1 и трансформаторами тока обходного выклю- чателя ТА2 защищается резервными защитами ОВ без выдержки времени и с действием на отключение всех выключателей трансформатора. 77Z7KB ггдкв Рис. 7. Первичная схема трансформатора
В первые годы широкого внедрения УРОВ при переводе дифферен- циальной защиты на встроенные трансформаторы тока переводилась и защита, и токовые реле УРОВ. Эти реле оставались в схеме УРОВ и контролировали наличие тока по присоединению. Однако в процессе эксплуатации обнаружился существенный недостаток рассматривае- мого варианта перевода. Так, при КЗ между ТА1 и ТА2 и отказе вы- ключателя Q другого напряжения (в данном примере сети 220 кВ) на повреждение реагируют защиты ОВ 110 кВ и воздействуют на ОВ и Q. Обходной выключатель нормально отключается. В связи с отказом выключателя Q приходят в действие резервные защиты трансформато- ра и после срабатывания запускают УРОВ 220 кВ. Однако одновре- менно из-за протекания тока по трансформаторам тока ТА1 создаются условия для работы УРОВ ПО кВ. В результате при отказе выключа- теля 220 кВ одновременно работают УРОВ на напряжении 220 и 110 кВ, работа УРОВ 110 кВ является лишней. При повреждении в той же точке и отказе ОВ устройство резервирования откажет, так как контроль тока осуществляется реле, включенными в цепь ТА1. Поэтому в со- временных схемах при переводе трансформатора на ОВ токовые реле контроля выключателя трансформатора выводятся из работы, кон- троль тока по ОВ выполняется с помощью токовых реле, включенных на трансформаторы тока ТА2. Таким образом, к недостаткам рассмотренной схемы УРОВ можно отнести: а) возможность излишней работы УРОВ при КЗ на линиях с двух- цепными участками при питании этих линий от одной системы шин и при условии их повреждения через небольшие интервалы времени (по- рядка 0,1 с); б) возможность задержки в работе УРОВ, если после повреждения линии, отходящей от одной системы шин, с небольшим интервалом времени повреждается другая линия, питающаяся от другой системы шин, причем на этой линии отказывает выключатель; в) возможность работы схемы с разными выдержками времени (при работе присоединения через ОВ и его отказе время работы УРОВ на 0,1 с больше). Перечисленные недостатки являются характерными для всех рас- сматриваемых схем. К серьезному недостатку схем УРОВ с контро- лем отключенного положения выключателя (с использованием кон- тактов реле KQC) необходимо отнести возможность отказа УРОВ при обрыве цепи отключения (когда при срабатывании выходного реле за- щиты сигнал в цепь отключения не поступает и якорь реле KQC не от- падает) . Подробно рассмотрев наиболее широко применяющуюся современ- ную схему УРОВ, можно определить требования к устройствам резер- вирования отказа выключателя. Оценка существующих в эксплуата- ции схем УРОВ с точки зрения перечисленных ниже требований позво- 36
ляет определять их пригодность к дальнейшей эксплуатации или не- обходимость их замены. 1. Схема УРОВ срабатывает и производит соответствующие отклю- чения, если после срабатывания выходных реле защиты некоторое время (время действия УРОВ) по присоединению продолжает проте- кать ток. Вместо контроля наличия тока возможен контроль другого параметра, например появления несимметрии или снижения напряже- ния на шинах питающей подстанции. 2. Чувствительность токовых органов (органов напряжения) УРОВ, как правило, не должна ограничивать срабатывание УРОВ при пуске его от любой защиты данного присоединения. Иначе говоря, чувстви- тельность пусковых органов УРОВ должна быть выше чувствительнос- ти защит присоединений. Из этого правила могут быть допущены не- которые маловероятные исключения: срабатывание газовой защиты без увеличения тока и при отсутст- вии или очень малой нагрузке; срабатывание технологических защит трансформаторов или блоков генератор—трансформатор при нагрузках, близких к холостому ходу (например, защиты от осевого сдвига турбогенератора); срабатывание высокочувствительных последних ступеней защит, сопровождающееся протеканием малых токов КЗ. При оценке зоны нечувствительности токовых реле в схеме УРОВ необходимо учиты- вать, что ток срабатывания их в зависимости от типа реле и вида по- вреждения колеблется в интервале 5—20 % номинального тока ТТ, в цепях которых включены реле. 3. При повреждении трансформаторов (автотрансформаторов) и отказе выключателя УРОВ должно обеспечивать выполнение запрета АПВ отключавшихся выключателей. Требование вызвано тем, что ве- роятность успешного АПВ при повреждении трансформаторов край- не мала, и повторная подача напряжения на повредившийся трансфор- матор может привести к значительным дополнительным разруше- ниям. 4. При отключении от защит поврежденного оборудования и невоз- врате после этого любого из реле постоянного тока схемы УРОВ дол- жен выполняться автоматический вывод УРОВ из работы с сигнали- зацией о неисправности. 5. Если при КЗ на присоединении (например, на линии), отказе вы- ключателя и работе УРОВ с воздействием на отключение всех выклю- чателей данной системы шин отказывает один из этих выключа- телей (сопутствующий отказ), то схема УРОВ должна реагировать на сопутствующий отказ и выполнить вторую соответствующую серию отключений. УРОВ для схемы четырехугольника с контролем протекания тока по выключателю и с контролем наличия отключающего импульса. Схемы УРОВ приведены на рис. 8.
Общий принцип работы УРОВ такой же, как и у ранее рассмотрен- ной схемы, — УРОВ работает и производит соответствующие отключе- ния, если при срабатывании выходных реле защиты по выключателю продолжает протекать ток, а реле положения выключателя ВКЛЮЧЕ- НО KQC обесточено и его размыкающий контакт замкнут, причем на- личие всех перечисленных факторов длится больше заданного време- ни действия схемы. Для контроля наличия тока по каждому выключа- телю используется по два реле тока РТ-40/Р, однако в целях некоторо- го повышения надежности эти реле включены в разные обмотки транс- форматоров тока (рис. 8, б). Так, для контроля тока, протекающего по выключателю Q1, реле КА1 включено в токовые цепи резервной зашиты линии, а реле КА2 — в токовые цепи дифференциальной за- Линия Рис. 8. УРОВ для схемы четырехугольника с контролем протекания тока по выклю- чателю и с контролем наличия отключающего импульса: а - поясняющая схема; б — токовые цепи
SX1 KL1B.2 кгз □ KL78 'KL78.7 J Защита iv/i- □ KL7 KLZ —t Защита W2* KL3 —i Защита T1t KL3.1 ^KL9.1 ^KLW.1 KL1.2 KH7 4} ^KL77.1 Рис. 8. (продолжение): в — оперативные цени
+Т1 ^KL13.1 ^KL9.3 3X2 . ozd —- К выходным реле защит Т1 1-TZ ^KL13.2 ^KL113 SX3 .. . —х ст * К выходным реле защит Т2 + V/1 ✓ 'KL1O3 8X4 ' ———' на * К Выхов ним реле резервных защит И/7 *Й/2 'KL12.3 3X5 - став К выходным реле резервных защит WZ ^КИЧ-.З ^К110Д останов Вч передатчика _ защит И/1 S'КИЧА ^KL12A Останов ВЧ передатчика , защит М2 S*L151 ^KL4.3 Запрет АПВ Ц1 S *415.2 s'*43.3 Запрет АПВ Q2 уКС15.3 ^KL34 Запрет АПВ Q3 S *415.4 ^,KL4A Запрет АПВ Ц4 +с ^KL1B.3 < _ а __ S*H2.1 ^KHtZ S КН2.2 г) Рис. 8. (продолжение): г — выходные цепи и цепи сигнализации щиты автотрансформатора. При такой схеме включения обеспечива- ется несрабатывание схемы УРОВ, например в режиме, когда при от- ключенном выключателе Q1 и проверке защиты линии подан ток в за- щиту й одновременно в реле КА1. Ток в реле КА2 в этом случае про- текать не будет. Особенностью такого раздельного включения является и то, что од- но из токовых реле включается в токовые цепи, собранные по схеме полной звезды, а другое — в цепи, собранные по схеме треугольника. 40
Соответственно, по каждому из реле токи в нормальных режимах и при КЗ будут протекать разные, разной будет и чувствительность. Отметим, что при выводе в ремонт любой защиты в токовые цепи которой включены реле УРОВ, процедуры вывода производятся так, чтобы токовые реле и по токовым и по оперативным цепям остава- лись в работе, в противном случае вместе с отключением защиты бу- дет выводиться и УРОВ. Рассмотренный вопрос в равной мере отно- сится и ко всем другим вариантам схемы УРОВ. Как и в схеме, рассмотренной на рис. 6, для повышения надеж- ности работы контактной системы реле РТ-40/Р в нормальном рабо- чем режиме замыкание и размыкание контактов при изменениях на- грузки происходят без коммутации тока (рис. 8, в) : минус с этой час- ти схемы снят разомкнутыми контактами реле KL9.1, KL10.1, KL11.1 и KL12.1. Все реле постоянного тока схемы в исходном состоянии обесточены, за исключением реле контроля исправного состояния УРОВ KL16 и KL17. Схема контроля, состоящая из промежуточных реле KL16, KL17, KL18 и реле времени КТЗ, работает аналогично ра- нее рассмотренной и поэтому здесь подробно не рассматривается. При повреждении на линии с отказом выключателя, например на линии W1 с отказом Q1, после срабатывания защиты и подачи ко- манды на отключение выключателей Q1 и Q2 с одновременным шун- тированием обмоток, возвратом реле положения ВКЛЮЧЕНО KQC1 и KQC2 и замыканием их размыкающих контактов подается импульс на срабатывание пускового реле УРОВ KL1. При этом по цепи контак- тов KAI, КА2 и KL1.1 срабатывает KL9-, по цепи контактов КАЗ, КА4 и KL1.2 срабатывает KL11 (в дальнейшем после отключения выклю- чателя Q2, прекращения протекания тока, возврата реле КАЗ и КА4 и размыкания их контактов обесточивается и возвращается в исход- ное положение реле KL11); запускается схема контроля исправнос- ти цепей УРОВ. После срабатывания KL9 подводится минус к обмоткам реле KL5-KL8 и создается цепь для срабатывания KL5\ одновременно со- здается цепь и на срабатывание KL6 (однако эта цепь будет прервана при размыкании контактов КАЗ и КА4); подготавливается цепь на выходное реле защит автотрансформатора Т1; повторно запускается схема контроля цепей УРОВ. При срабатывании реле KL5 запускается по цепи контактов KL5.1. KL9.2 реле КТ1. После замыкания контакта с выдержкой времени сра- батывают указательное реле КН1, сигнализирующее о работе УРОВ, и выходное реле KL13. По цепи контактов KL13 1 и KL9.3 срабатыва- ют выходные реле Т1 с отключением Q4 и соответствующих выключа- телей стороны среднего и низшего напряжения автотрансформатора. Действие УРОВ на выходное реле защит автотрансформатора (рис. 8,г), а не образование нескольких цепей на отключение соответствующих выключателей объясняется целесообразностью уменьшения количест-
ва реле в схеме УРОВ, уменьшением количества кабельных связей, возможностью работы схемы при сопутствующих отказах выключа- телей. Однако такое решение имеет и свои недостатки: время действия УРОВ увеличивается на время срабатывания одного реле (выходного реле защит автотрансформатора); при срабатывании УРОВ по рассмотренному выше варианту после срабатывания выходного реле защит автотрансформатора одновремен- но с подачей сигнала на отключение Q4 образуются одновременно ко- манды на срабатывание KL3 и KL8, а затем на KL10 и KL12 и только четкий возврат токовых реле КА7 и КА8 должен предотвратить до- полнительное излишнее действие УРОВ, связанное с работой КТ2 и KL14, KL15. Надо также помнить, что в схемах трансформаторов и автотрансформаторов по типовому решению выполняются автомати- ческое ’’запоминание” срабатывания защит и невозврат выходных реле после срабатывания на 0,6—0,8 с, те. надежность несрабатывания оп- ределяется только одним качеством — четким и своевременным воз- вратом токовых реле после отключения выключателя. Такая особен- ность, являющаяся недостатком данной схемы УРОВ, характерна и для других вариантов отказов выключателей и работы УРОВ. Отметим, что при рассмотренной работе УРОВ образование цепи на отключение автотрансформатора Т2 (контакты KL13.2~k KL11.3~) было предотвращено только разомкнутым состоянием контакта KL11.3, причем реле KL11 в процессе работы схемы кратковременно срабаты- вало. Его возврат (если не считаться с возможностью механического застревания подвижной системы реле) также определяется надежным размыканием контактов токовых реле. Таким образом, надежная .ра- бота схемы определяется в первую очередь работой контактной систе- мы токовых реле, что повышает требовательность к качеству их про- верок. К выдержке времени действия УРОВ можно не предъявлять тре- бования отстройки от суммы времен отключения выключателя, воз- врата пусковых, а затем и выходных реле защиты, времени возврата схемы УРОВ, хотя такая отстройка в некоторых случаях может и предот- вратить неправильную работу схемы. Достаточно выполнить отстрой- ку от суммы времен отключения выключателя, времени возврата то- ковых реле типа РТ-40/Р схемы УРОВ и времени возврата схемы опе- ративных цепей УРОВ. При повреждении на той же линии W1 и отказе выключателя Q2 схема будет работать так же, как описано выше, но вместо длитель- ного срабатывания KL9 и KL5 сработают KL11 и KL6 и соответствен- но вместо образования цепи на отключение Т1 образуется цепь на от- ключение Т2 по цепи контактов KL13.2 и KL 11.3 (рис. 8, г). Так же, аналогично с работой КТ1 и KL13 с воздействием на Т1 или Т2, будет работать УРОВ при повреждении на линии W2 с отка- зом Q3 или Q4. При повреждении Т1 с отказом выключателя Q1 сра- батывает KL3, затем KL10, потом KL5. Образуется цепь на срабатыва-
ние КТ2, а после замыкания его контактов — на срабатывание KL14 и KL15. При этом по цепи KL14.1, KL10.3 срабатывают выходные ре- ле резервной зашиты времени линии W1 с отключением выключателя Q2. Цепь контактов KL14.3-KL10.4 останавливает ВЧ передатчик ДФЗ линии с воздействием этой защитой на отключение выключателей с обеих сторон линии. В связи с повреждением автотрансформатора 77 по цепи контактов KL15.2 и KL3.3 производится запрет АПВ отклю- чившегося от УРОВ выключателя Q2. Аналогично работает УРОВ и при других сочетаниях повреждений автотрансформаторов и отказов вык- лючателей. Рассмотрим работу УРОВ при сопутствующих отказах выключате- лей. При повреждении на линии И7 с отказом Q1, как уже рассматри- валось выше, сработали KL1, KL9, KL5, КТ1, KL13 и выходные реле Т1 с воздействием на отключение всех выключателей автотрансформа- тора, в том числе и на Q4. Предположим, он также отказал. При этом срабатывают одновременно KL3, KL12 и KL8, затем поочередно сраба- тывают КТ2 и KL14, KL15 с образованием цепи на выходные реле ре- зервной зашиты линии W2 и останова ВЧ передатчика ДФЗ. Рассмотрим более подробно этот режим. По первичной схеме должны создаваться условия, когда после отключения Q3 автотрансформатор Т2 остается под напряжением со стороны среднего напряжения и с сохранившим- ся питанием потребителей и собственных нужд. Однако в момент по- дачи команды на отключение Q3 после срабатывания KL2 с учетом двух сработавших реле времени и всех трех выходных реле KL13, KL14 и KL15, а также протекания токов КЗ по трем выключателям QI, Q3 и Q4 срабатывает через контакт KL2.1 реле KL11 с образованием лож- ной цепи на отключенном Т2 с необоснованным отключением нагруз- ки низшего напряжения. Указанное является недостатком схемы, с ко- торым необходимо считаться. Аналогично при повреждении Т1 с отка- зом выключателя Q1, а затем при действии УРОВ на отключение Q2 и его отказе во время повторной работы УРОВ с действием на отклю- чение Т2 образуется ложный сигнал на останов ВЧ передатчика защи- ты линии и ее отключение с противоположной стороны. При этом бу- дут обесточены отпаечные подстанции, подключенные к этой линии. Питание отпаечных подстанций может быть восстановлено после ус- пешного АПВ выключателя линии с противоположной стороны. УРОВ для схемы мостика с тремя выключателями (выключатели в сторону линии и СВ). Поясняющая первичная схема и схема токо- вых цепей приведены на рис. 9, fl и б, схема оперативных цепей и це- пей сигнализации — на рис. 9, в. Общий принцип работы схемы такой же, как и для ранее рассмотренных вариантов исполнения УРОВ, — схема срабатывает с действием на отключение соответствующих вык- лючателей, если сработало выходное реле защиты присоединения, по выключателю протекает ток, реле положения выключателя ВКЛЮЧЕ- НО обесточено, его размыкающий контакт замкнут и одновременное
существование всех перечисленных факторов длится больше задан- ной выдержки времени. Как и в раннее рассмотренных схемах, для контроля наличия тока используются по два последовательно соединенных по токовым це- пям и контактам токовых трехфазных реле типа РТ-40/Р. Так же в целях повышения надежности работы контактной системы токовых реле в нормальных режимах работы при изменениях нагрузки замы- кания и размыкания контактов происходят без коммутации тока (ми- нус со схемы снят контактами KL6.1, KL7.1, KL8.1, KL9.1). В исход- ном режиме схемы все реле находятся в обесточенном состоянии, за исключением реле контроля исправности KL15 и KL16. Принцип дей- ствия схемы контроля и вывода УРОВ при его неисправности (реле KL15, KL16, КТ2 и KL17) аналогичен ранее рассмотренным. Л защите линии 2 Рис. 9. УРОВ для схемы мостика с тремя выключателями с контролем протекания тока по выключателю и с контролем наличия отключающего импульса: а — поясняющая схема; б — токовые цепи
ty,KTZ SB J. KL17 j SX7 г-^Защита гГг KL17.Z Защита TZ KAI____KAZ^ KA1 КAZ \KQCZ KL1 -----TF “ ^7U KL7.1 KL8.1 KL5 К АЗ KA9- —> Защита IVZi— KL1.1 KL6 ---1 Защита WZ\— ' ~i(LZ.1 nXZ.8 KLS ^KL6Z ^~\^KL7Z X I y'KLB.Z _ * ^KL9.Z ty’KTI__ KL10.1 KLB3 sxz KL10.Z KLB.3 SJ(3 KH1 {F- К LIO KL11 KL1Z KL 13 KL14 KL1.3 KLZ.3 KL3.Z KL9Z KL5.Z KL6.L KL7.3 KL15 лгвл KL9.3 KL10.3 KL111 KL1Z.1 KL131 KL19.1 КL18 KL15 ‘kl KTZ Рис. 9. (продолжение): в - оперативные цепи и цепи сигнализации
К L 10.4 KL13.Z KL 12.4 Рис. 9. (продолжение): в - оперативные цепи и цепи сигнализации При повреждении на линии (например, W1) с отказом выключателя схема работает следующим образом. Срабатывает защита линии и по- дает импульс на отключение выключателя, при этом обесточивается реле KQC1, замыкается его контакт. В условиях замкнутого состоя- ния контактов реле КА и защиты линии срабатывает реле KL6. При этом KL6.1 подает минук на обмотки реле KL3-KL5, срабатывает KL3\ контакт KL6.2 подготавливает цепь на срабатывание реле КТГ, контакт KL6.3 подготавливает цепь на срабатывание реле KL13', кон- такт KL6.4 запускает схему реле контроля исправности УРОВ. При срабатывании реле KL3 с учетом ранее замкнувшегося контак- та KL6.2 срабатывает реле времени КТ1, после замыкания с выдерж- кой времени его контакта срабатывают указательное реле КН1, сигна- лизирующее о работе УРОВ, и группа выходных реле KL10-KL12-, повторяется пуск схемы контроля исправности. При срабатывании выходных реле УРОВ замыкаются контакты в выходных цепях схемы УРОВ, однако подаются сигналы только на запрет АПВ всех трех выключателей данной подстанции (контакты KL115, KL12.4, KL12.5}. При замыкании контакта KL10.1 срабатыва- ет реле KL13. Сочетание одновременно сработавших реле KL10—KL12 и реле KL13 создает цепи на отключение выключателя Q1 (повторный сигнал на отключение отказавшего выключателя), выключателя Q3, а также на отключение выключателя стороны низшего напряжения трансформатора Т1. При этом повреждение на линии локализуется. 46
Отключение выключателя со стороны низшего напряжения Т1 необ- ходимо при питании от трансформатора синхронных двигателей, мо- гущих продолжать подпитывать место повреждения на линии. Отклю- чение этого выключателя целесообразно также для ускорения работы АВР и подключения обесточенных потребителей кр второму трансфор- матору. На подстанциях с трехобмоточными трансформаторами по тем же причинам желательно отключать и выключатель среднего напря- жения с организацией соответствующих цепей отключения. Для этой цели может потребоваться дополнительный монтаж реле KL18, обмот- ка которого включается параллельно обмоткам реле KL10-KL12. Размыкающий контакт этого реле должен быть также включен после- довательно с размыкающими контактами других реле в цепь обмот- ки KL15 или KL 16. При повреждении в трансформаторе Т1 и отказе линейного выключа- теля Q1 срабатывает реле KL1, затем через контакты реле КА и кон- такт KL1.1 срабатывает реле KL7 и подключает минус к обмоткам реле KL3-KL5, срабатывает реле KL3. Далее по цепи контактов KL3.1 и KL7.2 срабатывает реле времени КТ1. С выдержкой времени реле КТ1 срабатывают выходные реле KL10-KL12. Кроме запрета АПВ всех трех выключателей с учетом замыкания контактов KL11.3 и KL7.4 образуется цепь на останов ВЧ аппарата дифференциально-фа- зовой защиты типа ДФЗ-201 с созданием условий для срабатывания защиты с противоположной стороны линии. Необходимо отметить, что в сетях 110 кВ (где наиболее часто встречается первичная схема мостика) при относительно небольшой мощности трансформатора и повреждениях на стороне его среднего или низшего напряжения уров- ни токов КЗ могут быть недостаточны для обеспечения чувствитель- ности релейных органов ДФЗ-201 комплекта с противоположной сто- роны линии, поэтому после срабатывания УРОВ его команда на оста- нов ВЧ передатчика может оказаться нереализованной. При повреждении в трансформаторе Т1 и отказе секционного вык- лючателя последовательно срабатывают реле KL1, KL8, KL5, КТ1, KL10-KL12, KL14. При этом образуются цепи на отключение выклю- чателей Q2 и Q3, выключателя низшего напряжения трансформатора Т2, запрещаются АПВ всех трех выключателей высшего напряжения. При рассматриваемом действии УРОВ происходит полное отключение подстанции, однако остаются в работе отпаечные подстанции линии W2. Дальнее резервирование резервных защит линии W2 с противопо- ложной стороны линии при КЗ за трансформатором Т1 во многих слу- чаях не обеспечивается, поэтому наличие УРОВ и действие его при дан- ном повреждении приводит к уменьшенному количеству обесточен- ных потребителей и отключению поврежденного трансформатора с небольшой выдержкой времени. Работа УРОВ при повреждении на второй линии или на втором транс- форматоре в соответствующих ситуациях аналогична.
Обратим внимание на некоторые особенности схемы. 1. При повреждении на линии и отказе выключателя время действия УРОВ определяется временами срабатывания четырех промежуточных реле и одного реле времени (для линии W1 — реле KL6, KL3, КТ1, KL10-KL12, KL13), а при повреждении в трансформаторе - пяти промежуточных реле и одного реле времени (для Т1 при отказе Q3 работают реле KL1, KL8, KL5, КТ1, KL10—KL12, KL14). Причем в за- висимости от места повреждения и от номера отказавшего выключате- ля время срабатывания УРОВ может значительно отличаться. С учетом того, что время срабатывания промежуточного реле типа РП-23 колеб- лется от 0,03 до 0,06 с, разница эта может достигать 0,1 с. Отметим, что в схеме УРОВ для двойной системы шин с фиксированным распре- делением элементов время срабатывания определялось временем сраба- тывания одного реле времени и трех промежуточных реле, причем два из них участвовали в работе схемы при любом варианте отказа выключателя. С учетом изложенного выдержку времени УРОВ необ- ходимо настраивать только в реальной схеме, причем при срабатыва- нии по заданной программе (например, по цепи отказа линейного вы- ключателя при повреждении на линии). По тем же причинам полное время УРОВ нецелесообразно принимать менее 0,5 с. При меньших временах надежность УРОВ на несрабатывание после нормального от- ключения выключателем КЗ будет определяться только надежностью возврата токовых реле и размыканием их контактов. 2. В рассматриваемой схеме используется одно реле времени, опре- деляющее выдержку времени при действии УРОВ по любому направле- нию. Эта осо.бенность потребовала при необходимости отключения трансформатора не воздействовать на выходное реле его защит (как это выполняется в схеме УРОВ для двойной системь. шин», а организо- вывать цепи отключения каждого выключателя трансформатора. Так, например, если бы при повреждении в Т1 и отказе выключателя Q3 выполнялось действие УРОВ на выходное реле трансформатора Т2, то до выполнения команд на отключение выключателей могли успеть сра- ботать реле KL2 и KL9, при этом образовалась бы излишняя цепь на ос- танов ВЧ передатчика и отключения выключателя с противоположной стороны линии. 3. Наличие общего реле времени в схеме УРОВ и выполнение дейст- вия УРОВ не на выходные реле трансформатора, а на отключение каж- дого выключателя привело к тому, что при сопутствующем отказе выключателя УРОВ работать не будет. Так, при КЗ на первой линии с отказом Q1 и работе УРОВ при сопутствующем отказе секционного выключателя Q3 повторное срабатывание УРОВ с отключением Q2 и выключателей Т2 не произойдет. При повреждении в трансформаторе Т1 и отказе Q3 УРОВ действует на отключение Q2\ однако при сопут- ствующем отказе Q2 действия УРОВ на останов ВЧ передатчика не произойдет.
4. При наличии на отходящих линиях двукратных АПВ необходимо при действии УРОВ осуществлять запрет обоих циклов АПВ. Однако свободных контактов у выходных реле KL10-KL12 для указанной цели нет. В этом случае необходимо параллельно обмоткам выход- ных реле включать обмотку дополнительного реле. 5. Встречаются схемы УРОВ, в которых цепи запрета АПВ выключате- лей выполняются только при условиях срабатывания защит трансфор- матора (с использованием контактов KL 1 или KL2). Такая схема значи- тельно сложнее и не имеет практически никаких преимуществ. При вы- полнении запрета АПВ выключателя Q3 для образования соответствую- щих цепей необходимо было бы (из-за отсутствия свободных контак- тов) добавить реле в схему УРОВ. Поэтому цепи запрета УРОВ целесо- образно выполнять только по рассматриваемому на рис. 9, в варианту. УРОВ для схемы с двойной системой шин с контролем по напряже- нию. Схема УРОВ приведена на рис. 10. В целях максимального при- ближения схемы к типовой на рисунках сохранена сквозная нумерация элементов схемы (выключателей, трансформаторов тока, токовых реле и т.д.). По той же причине в цепи пуска УРОВ от зашит трансформато- ров и ШСВ включено по одному токовому реле, а не по два, как это требуется по современным решениям. В связи с тем, что в пусковых це- пях защиты шин для схемы УРОВ предусмотрены дополнительные элементы, эти цепи ДЗШ даны более подробно. В рассматриваемой схе- ме в отличие от ранее приведенных все реле постоянного тока, вклю- чая реле контроля исправности, находятся в обесточенном состоянии. Исключением является только реле KL40 типа РП-252, сработанное в нормальном режиме и своими контактами KL40.1-KL40.4 подводя- щее плюс к выходным цепям. При длительном невозврате после сраба- тывания любого из промежуточных реле или реле времени срабатывает реле КТ41, шунтирует обмотку реле KL40, которое, срабатывая с вы- держкой времени 0,8—1 с, снимает оперативный ток с выходных це- пей УРОВ и контактом KL40.5 подает сигнал о неисправности. Одно- временно реле KL40 контролирует наличие оперативного тока в схе- ме УРОВ. Реле KL38 и KL39 выполняются типа РП-255. Этот тип реле использован в связи с необходимостью включения пяти замыкающих контактов. Такое решение нельзя признать удовлетворительным, по- скольку РП-255 сложнее, чем реле РП-23, и имеет большее время сраба- тывания. Более того, во многих случаях (например, при оснащении большего числа линий быстродействующими защитами) требуется еще большее количество контактов выходного реле УРОВ и параллель- но обмоткам реле KL38 и KL39 приходится включать обмотки допол- нительных реле. Контроль напряжения выполнен на реле KV22-KV27; KV22 иКУ23 — реле напряжения обратной последовательности типа РНФ1М, реагирую- щий орган реле в нормальном режиме обесточен, а контакт реле замк- нут. Реле KV26 и KV27 типа РНН-57 включены на цепи разомкнутого
Рис. 10. УРОВ для схемы двойной системы шин с фиксированным присоединением элементов с контролирующим сигналом по напряжению: а поясняющая схема; б — цепи напряжения; в — токовые цепи
SXH3 ------ Защита OB r ----- Защита V31 н Г- — ~>SOI r~\KL30 <--->son __________, I «-I--- Защита W4 i_1 '____ KL31 KL40.5 Неисправность УРОВ" KA 16 KL3Z KL34 KL36 KT ZB SX35 KL37 ^KTZB.Z ^KL37.1 jjKHHZ QjZfZJg KL34. KVZ4 Защита T1 >—1 KL3H.Z ~3ащита VJZ'------------- Защита IV3-------------- ~К/ГиГ\ ] ^KL353 ДЗШ_ KLtfO KL33 K.TZ9 Защита^ UZSj- Защита V/6 > ксзеч ktz9.z$-kl37.z КНЧЗ KL3S KL33.1 KL35.1 KVZ5 5X46 '.Защита TZ L KL355 кнчз.1 KL35 —-----' 9^ ---—a-n——»- к выходным реле ДЗШ I с.ш.. ^KL40.Z\s KL397 sKL31.Z SX4B ------C,-------------------——q~n------ К выходным реле ДЗШ И с ш. <-Т1 У-КСЧО.З 'KL38.3 'KL3Z.Z 5X49 „ . , -----л—п----— к выходным реле защиты Т1 ^TZ У-KLbO.y 'KL39.3 'KL33.Z 8X50 ,~тттг ~ -----<гд> » К выходным реле защиты TZ I КЬЗв.Н У' КС39.5,5X51^ " | Останов ВЧ передатчика защиты W1 J sdTZB.1 I I S'KTZS.I 1 ^КТЧ1 /KL37.3 S'KLSB.I KL39.H s' KL35.5s'SX5Zrr_r | Останов ВЧ передатчика защиты й/4 \KTtf1 KLЗВ. 5 / Защита _Г7J запрет АПВ I с.ш. KL 33.5^ ^gz^/OTg TZj Запрет АПВ Пс.ш. Рис. 10. (продолжение): г — оперативные цепи и цепи сигнализации
треугольника трансформаторов напряжения обеих систем шин, в нор- мальном режиме оба реле обесточены, а их контакты в цепи обмотки KV24 и KV25 замкнуты. Реле минимального напряжения - KV24 и KV25 типа РН-54, через два размыкающих контакта включенные на од- но из линейных напряжений цепей трансформаторов напряжения. В нор- мальном режиме к обмоткам реле подведено номинальное напряже- ние, якоря реле подтянуты, а их размыкающие контакты разомкну- ты. В старых схемах могут использоваться и другие ныне снятые с производства типы реле. В частности, вместо реле РНН-57 использова- лись токовые реле ЭТ-520/0,2 со шкалой на 50—200 мА с последова- тельно включенным резистором 75 Ом. В комплексе такая схема эк- вивалентна реле напряжения с диапазоном уставок 3,75—15 В При неполнофазных КЗ срабатывают (в зависимости от вида и уда- ленности КЗ) реле напряжения обратной последовательности KV22, KV23 или реле напряжения нулевой последовательности KV26, KV27. При этом подрывается цепь обмотки реле KV24 или KV25, якоря реле отпадают и замыкают контакты в цепях оперативного тока УРОВ. При трехфазных КЗ реле KV22, KV23, KV26, KV27 могут не работать, но снижается напряжение, подводимое к реле KV24 и KV25, и они также замыкают свои контакты. При рассмотрении принципа работы данной схемы УРОВ будем предполагать, чю при КЗ с отказами выключате- лей обеспечивается срабатывание хотя бы одного из реле KV24 или KV25, в противном случае УРОВ отказывает из-за недостаточной чувст- вительности органов напряжения. При параллельной работе систем шин оба реле KV24 и KV25 работают (замыкают свои контакты) в слу- чае КЗ одновременно, при раздельной работе систем шин может зам- кнуть свой контакт только одно из реле, но в любом из этих вариан- тов при срабатывании органов напряжения срабатывает реле KL37, контролирующее наличие КЗ в прилежащей сети. Отключающие уст- ройства SX45 и SX46 необходимы для вывода цепи одного из реле при выводе из работы системы шин, поскольку в этом режиме соот- ветствующее реле напряжения обесточивается, срабатывает KL37, а за- тем схема контроля цепей выводит УРОВ из действия. Приведенная на рис. 10, а схема рассчитана на подключение к каж- дой системе шин трех линий и одного трансформатора; предполага- ется, что только на одной из линий каждой системы шин имеется быст- родействующая защита (только для одной линии выполнена цепь оста- нова ВЧ аппарата ДФЗ). Схема работает следующим образом. При КЗ на линии с отказом линейного выключателя (например, ли- нии W1) срабатывает защита линии, срабатывает KL30. При этом за- пускается КТ28 и замыкается контакт KL30.2 в выходной цепи воз- действия на ДЗШ. При срабатывании КТ28 запускается схема контро- ля исправности цепей УРОВ, но выдержка времени реле КТ41 значи- тельно больше выдержки времени реле КТ28. После замыкания кон-
такта КТ28.2 с учетом ранее замкнувшегося контакта KL37.1 сраба- тывает указательное реле КН42, сигнализирующее о работе УРОВ и реле KL38. При этом контактом KL38 обеспечивается повторный пуск схемы контроля; на контакте KL38.2 полностью собирается цепь воздействия на выходные реле первой системы шин, чем и произво- дится отключение КЗ; контакты KL38.3, KL38.4 и KL38.5 замыкают цепи действия на выходное реле защит трансформатора, останова ВЧ аппарата линии и запрета АПВ первой системы шин, но полно- стью эти цепи не собираются и поэтому никаких действий не про- изводится. При работе линии через ОВ вставляется крышка испытательного блока SGI или SG11 и, таким образом, ОВ по цепям УРОВ фиксиру- ется за соответстсующей системой шин. При его отказе в процессе от- ключения КЗ работа УРОВ аналогична работе при отказе линейною выключателя. Если основная быстродействующая защита переводится на ОВ, то никаких дополнительных операций в цепях УРОВ выполнять не требуется. Поскольку цепи всех линий данной системы шин действуют на одно и то же пусковое реле УРОВ, то подключение дополнительных линий не требует дополнительной реконструкции схемы УРОВ, за исключе- нием образования дополнительных выходных цепей останова ВЧ пере- датчика ДФЗ. При повреждении в трансформаторе и отказе его выключателя схе- ма УРОВ действует так же, но в цепи контактов защиты дополнитель- но включен контакт токового реле (для Т1 реле КА 16). Это необхо- димо в связи с тем, что после срабатывания газовой защиты контакт газового реле может не разомкнуться и импульс на срабатывание KL30 будет длительным даже при нормальном отключении всех вы- ключателей. При переводе трансформатора на обходную систему шин предполагается переключение токового реле КА 16 на ТТ, встроенные в силовой трансформатор. В этом случае при повреждении трансфор- матора его цепи в схеме УРОВ будут работать, как и при нормальной схеме питания, а при повреждении на ошиновке сработают защиты ОВ с воздействием на те же цепи УРОВ. О недостатке приведенного вариан- та переключения токового реле на встроенные трансформаторы тока говорилось выше, при этом возможно излишнее действие УРОВ при повреждении ошиновки и отказе выключателя с другой стороны транс- форматора и наличии с той стороны питания. Для устранения дефекта необходимо либо переключать реле КА16 на трансформаторы тока ОВ, либо реконструировать схему по типу рис. 6,а. Усложнение элементов схемы защиты шин связано с тем, что в ста- рых схемах ДЗШ отсутствовали чувствительные органы, обеспечивав- шие невозврат выходных реле после КЗ на шинах и отказе одного из выключателей, когда ток КЗ может резко уменьшиться. Поэтому в токовые цепи избирателей обеих систем шин дополнительно включа-
ются токовые трехфазные высокочувствительные реле типа РТ-40/Р КА 19 и КА 20, а в цепь пусковых органов ДЗШ — реле КА21. При срабатывании ДЗШ первой системы шин (замыкается контакт U11) срабатывает реле KL34 в схеме УРОВ и при нормальной фикса- ции (рубильник 5 разомкнут, KL36 обесточено, контакт KL36.1 замк- нут) удерживается до полного исчезновения тока и возврата реле КА19. При нарушенной фиксации, когда ток в цепи избирателей одной из си- стем шин может и отсутствовать, удерживание реле KL34 осуществля- ется через контакты КА21, KL36.3 и KL34.4 (в этом режиме рубиль- ник 5 замкнут и реле KL36 находится в сработанном состоянии). При повреждении на первой системе шин и отказе ШСВ срабатыва- ет KL34. При этом через контакты КА18 и KL34.3 срабатывает реле KL31, запускается реле КТ29. После замыкания его контакта через замкнувшийся ранее контакт KL37.2 работают КН43 и выходное реле KL39, образуется цепь на отключение второй системы шин. При повреждении на первой системе шин и отказе линейного вы- ключателя работают KL34, KL37, КТ28. После замыкания с выдерж- кой времени контакта КТ28 срабатывает KL38 с образованием цепи на останов ВЧ передатчика ДФЗ. На линии с отказавшим выключате- лем это приводит к срабатыванию ДФЗ и отключению выключателя с противоположной стороны линии. При повреждении на первой системе шин и отказе выключателя трансформатора (при наличии питания с противоположной стороны не возвращаются реле КА19 или КА21 схемы ДЗШ и реле KL34 схемы УРОВ) срабатывают KL34, KL37. После срабатывания KL34 работает KL32 и КТ28. Затем после замыкания контактов реле КТ28 срабаты- вает KL38 с образованием цепи на выходные реле защит трансформа- тора. Общее время срабатывания УРОВ при любом режиме работы состо- ит из времени срабатывания двух промежуточных реле и выдержки времени реле времени. При отказе любого из выключателей данной системы шин срабатывает одно общее для всех случаев отказа реле времени (для первой системы шин КТ28). В связи с этим в схему вве- дена блокировка — в цепь обмотки реле KL34 включен размыкаю- щий контакт KL30.3, т.е. если работе УРОВ предшествовала работа защит линий или трансформаторов, то реле KL34 работать не сможет. Отсутствие блокировки привело бы к следующему. После КЗ на ли- нии с отказом линейного выключателя работает УРОВ с воздействи- ем на выходное реле защиты шин. После их срабатывания одновремен- но с действием на отключение выключателей подается сигнал на сра- батывание KL34, а затем и KL32 в схеме УРОВ. Образуются ложные цепи на отключение трансформатора с противоположных сторон и на останов ВЧ аппаратов ДФЗ линий, подключенных к данной системе шин, и к отключению их с противоположных сторон, при этом отключаются соответствующие отпайки. Наличие блокировки приводит также к от-
казу УРОВ при сопутствующем отказе. К недостаткам рассмотренной схемы следует отнести отсутствие чувствитель- ности органов напряжения при КЗ за трансформаторами, при КЗ на длин- ных линиях, при отказе выключате- ля и работе зашиты в режиме дальне- Рис. 11. Схема сети го резервирования. Запрет АПВ выполняется только при КЗ в трансформаторе и отка- зе его выключателя. Если необходимо запретить АПВ при работе УРОВ и отказе любого из выключателей, то шунтируются контакты защиты трансформаторов, включенных последовательно с контактами KL38.5 HKL39.5. Рассмотрим режим ликвидации повреждения в схеме сети на рис. 11. Предположим, что со стороны рассматриваемой подстанции А, где ус- тановлено УРОВ, повреждение нормально отключено выключателем Q1 после работы защиты с малой выдержкой времени, с противополож- ной стороны КЗ будет ликвидироваться защитами с большими време- нами. После отключения выключателя Q1 повреждение еще не ликви- дировано и органы напряжения УРОВ могут не вернуться в исходное положение. Таким образом, несрабатывание УРОВ будет зависеть цели- ком от своевременного возврата защиты и ее выходного реле с после- дующим возвратом схемы УРОВ. Поэтому для такой схемы УРОВ требо- вание выбора выдержки времени по условию отстройки от времени возврата защиты является особо жестким. Подобный вариант невоз- врата реле напряжения может проявляться и в более сложных кольце- вых сетях. Устройство контроля исправности при своем срабатывании снима- ет контактами KL40.1-KL40.4 плюс оперативного тока с выходных цепей, действующих в схемы ДЗШ и защит трансформаторов. Цепи, действующие на останов ВЧ аппаратов линейных зашит и на запрет АПВ, из действия не выводятся. УРОВ для схемы РУ с двойной системой шин с контролем тока в це- пи каждого присоединения и в автоматической проверкой исправнос- ти выключателя. Первичная схема показана на рис. 10, а, схема УРОВ — на рис. 12. При срабатывании защиты присоединения, например линии W1, сра- батывает пусковое реле УРОВ от данной линии KL34. При этом замы- кается контакт в цепи контроля тока по данному присоединению и при наличии тока и сработанном реле КА образуется цепь на срабаты- вание KL26, которое является пусковым для всех присоединений пер- вой системы шин; запускается реле времени УРОВ первой системы шин КТ24 и образуется цепь на отключение выключателя данной ли- нии. Наличие этой цепи является принципиальной и основной особен- ностью данной схемы УРОВ. При ошибочном пуске УРОВ от защит
SX53 I----------1 ^KLLO.I J KL 34.1 W1 ! — ^KL3B.1 = ="=! KL 7Z. 1 KA KL38.1 КL 30.3 KLZ6.2 КА ШСВ Ш1 • -i Защита W1* . -^Защита И/Jb -ц Защита ОВ кГзоУ^ r-^SGZ Г»-'--- KLZ6 -0- KL28 -О- Защита WZ KL3O________ □ KL3Z KL”Z I—^Защита Т1 К О КН44 K71 QKL38 цКГ24 r-iKL41 KL3S.Z^ KL3B.Z^ KLJZ.Z^ KLWZ^ KTZL^ KL43 KLZ7.3 1 KL351 г Л KL37.1 | КА W5 ! Г S -1 KL7 3.1 1_КА ' vjB! Г I KL 39. ! KA kl31.3\ KLZ7.2 KLZ7 Kl29 KL31 ДЗШ -ч Защита W4 —i Защита iv'Bt KL30.5' KL31A. KL35.Z KL39Z^ ' KL ZB.3 ' KTZ5 \ Защита lV5i Защита TZ KH45 KL33 Kt r 3 KL37 \KL73 KL39 KTZ5 KL42 Рис. 12. УРОВ для схемы двойной системы шин с фиксированным присоединением элементов с контролем по току в присоединении и с проверкой отключенного по- ложения вы к ючателя: a - оперативные цепи
_ Г\КН46 5X54 Пгпклюцрннр П Т1 'С KL .43.5 KL3Z.1 s I „Неисправность,, KL34.3 s \~\KH47 5X55 Пгпн лмирнпр П VJ1 КН 44 ЧРОВ“ +W2 KL36.3 s I Urn KH48 5X56 UH ! nj injHcnuc Птклтирш/р П КН45 s „ Указатель KL7Z.3 s KH74 rU= ^5X76 Пгпрптирнпр (] IVJ КН46 s не поднят" КL 33.3 s =Ln KH43 ^5X57 v и 1г\хт/чсгчл.с (у ПтгтпиОипр П Т2 КН47 S *Г2| К L 33.1 s’ I L U! 1 iPJInJHCrluC ц КН48 К L 35.3 s ГУ К H 50 5X58 Птнлншрнпр П \A/il КН43 s +W5' КL 37.3 s I =-П KH51 5X53 UH U'HnjtCrillC ». Ртн nuiHDUHP П КН5О s +W6 KL73.3 KH75 гШ ^5X77 иШППгО ЧСпИС ц Птрлтлириир (1 h//? КН51 s *0^ KL40.3 s “I u KH52 _ , ип ! П/1 гиЧСгПлС <4 о KH5Z s КL 38.4 s 8X60 » Птртлирппр Г) flR КН76 s KL394 s _~SX61 r\KH76. о , , , КН77 ' 'ШСВ\ KL3Z.Z s’ SX6Z - Отключение Q ШСВ О-- °) KL33.Z s SX63 U 1 KL43.1 > KL41.Z° s KLZ6.4 s 8X65 1 KL43.z\ KL4Z.Z s' KLZ7.4 S 5X66° ezd " Нс отключение I с.т. *rr *rz- KL43 3 'Jl' KL41.3 S KLZ8.Z S 5X67° сл> На отключение Пс.т. KL43.4 J, KL4Z.3 s KL.Z9Z S 5X68° a сз> - • к выходным реле Т1 |=в- - К выходным репе TZ | KL41.4 s KL3Z.3 s 5X63 _ KL4Z.4S KL.33.3s 8X70 П-Г KL41.5 s KL38.5 s I KL4Z.5s КL 33.5 s’ J> Останов ВЧ передатчика У71 1 Останов вч передатчика W4 J> Запрет АПВ Тс.ьи. ^Запрет АПВПеги. $ Рис. 12. (продолжение): б - выходные цепи; в - цепи сигнализации
присоединения происходят отключение данного присоединения, ис- чезновение тока в его цепи, возврат токового реле, чем и обеспечи- вается несрабатывание УРОВ и сохранение в работе системы шин. В рассмотренной схеме УРОВ по сравнению со схемой УРОВ, приве- денной на рис. 10, цепи пуска от ДЗШ показаны упрощенно, в предполо- жении, что в защиту шин включены чувствительные органы и она об- ладает требуемой чувствительностью во всех режимах. Если требова- ние это не выполняется, то цепи пуска УРОВ от ДЗШ должны быть до- полнены по аналогии со схемой рис.10. В остальном действие УРОВ полностью аналогично ранее рассмот- ренной схеме, приведенной на рис. 10. Отметим только некоторые осо- бенности схемы УРОВ. 1 Принцип воздействия при пуске УРОВ на отключение выключате- ля требует для каждого присоединения отдельного пускового реле, что увеличивает количество аппаратуры. 2. При срабатывании пускового реле защиты шин (KL30 и KL32), строго говоря, требовалась бы посылка сигналов на отключение всех выключателей, что резко снижало бы надежность УРОВ. Поэтому в данном варианте типовой схемы предусмотрено только воздействие на отключение выключателей трансформаторов. Такое решение нель- зя признать полноценным по двум причинам: во-первых, отключение части выключателей не рашает поставленной задачи и может не при- вести к исчезновению первопричины, приведшей к ложному действию защиты шин; во-вторых, отключение трансформаторов одной систе- мы на мощной подстанции (например, на ОРУ ГРЭС) может послу- жить причиной развития аварии. 3. Наличие цепи предварительного отключения не предотвратит не- правильной работы УРОВ, если в процессе посылки отключающего сигнала выключатель присоединения откажет. 4. Наличие цепи предварительного отключения не предотвратит лож- ного действия УРОВ, если сигнал пуска УРОВ образовался при провер- ке выведенной защиты с подачей тока от постороннего источника од- новременно и в защиту, и в токовые реле УРОВ (такой режим возмо- жен при проверке защит панели типа ЭПЗ-1636, в токовые цепи кото- рой включены и токовые реле УРОВ). УРОВ для схемы мостика с тремя выключателями (выключатели в сторону линии) с контролем по току, проверкой отключенного поло- жения выключателя и с запоминанием факта срабатывания защиты. Первичная схема и схема токовых цепей приведены на рис. 9, а,б; схема оперативных цепей, выходных цепей и цепей сигнализации — на рис. 13. По направлениям действия рассматриваемая схема анало- гична схеме УРОВ, приведенной на рис. 9, поэтому остановимся толь- ко на ее особенностях. При срабатывании защиты линии или трансформатора срабатывают пусковые реле (соответственно KL1KL7). В рассматриваемом ва-
рианте при срабатывании защиты линии достаточно контактов одного пускового реле, поэтому реле KL2 и KL8 из схемы исключены. При срабатывании пускового реле линии подается повторный сигнал на от- ключение соответствующего линейного выключателя (контакты KL1.3 и KL7.3), при срабатывании пускового реле трансформатора подается дополнительный сигнал на отключение примыкающих к дан- ному трансформатору секционного и линейного выключателей (кон- такты KL4.2, KL6.2, KL5.4, KL3.4). Посылка дополнительного отклю- чающего сигнала при пуске УРОВ предотвращает его ложное действие при ложном или излишнем действии защиты, так как после отключе- ния выключателя прекращается протекание по нему тока и возвраща- ются токовые реле. Подача повторного импульса на отключение сопро- вождается срабатыванием указательных реле КН2, КНЗ или КН4. Сра- батывание этих реле и выпадение их флажков при действии защиты и нормальном отключении выключателя подтверждают пуск (но не сра- батывание!) схемы УРОВ. После срабатывания пусковых реле срабатывают соответствующие реле-повторители из группы KL9 - KL16 и через свой замкнувшийся замыкающий контакт самоудерживаются с учетом замкнутого в ис- ходном режиме контакта KL31.1. Этим и осуществляется фиксация факта срабатывания защиты, поскольку дальнейшая работа схемы УРОВ уже не будет зависеть от того, остались ли в сработанном положе- нии защиты присоединения или пусковые реле УРОВ. Подобное фикси- рование обеспечивает работу УРОВ при отказе выключателя после крат- ковременного срабатывания выходных реле защиты (например, при работе дистанционной защиты ”по памяти”, работы защиты типа ДФЗ при трехфазном КЗ в случае ее срабатывания по цепи контактов реле сопротивления и т.д.). Одновременно такая схема УРОВ не контроли- руется выходными контактами защиты, и ее несрабатывание при нор- мальном отключении выключателя после действия защит зависит толь- ко от четкого возврата токовых реле. Одновременно с пуском УРОВ и срабатывании любого из промежу- точных реле KL1 - KL29 шунтируются обмотки реле KL30 и KL31. Время срабатывания этих реле принимается больше времени действия УРОВ, при возврате реле снимается фиксация факта срабатывания за- щиты (размыкается контакт KL31 1 в цепи обмоток реле KL9-KL16) и разрываются выходные цепи отключения трансформаторов (контак- ты KL30.1 HKL30.2). При отказе выключателя после действия защиты и срабатывания пусковых реле (KL1-KL7), реле фиксации срабатывания защиты (из группы KL9— KL16) с учетом невозврата реле тока КА отказав- шего выключателя срабатывают соответствующие реле из группы KL17— KL24, запускается реле времени КТ1, срабатывают выходные реле KL25 — KL29 и указательное реле КН1 с образованием соответ- ствующих выходных цепей. Так, при повреждении линии W1 и отказе
+ШУ |sxr J- Заищта~\$!^-1 [шши W1_,"> i---------1 KLZ1.1 ^Защита TZ KL3 К Lb • \KLZ3.1 ЛЗащитаТ! KL5 KLB KL3.1 Г Защита 1 KL19.1 .линии k'Z! "~f KLS KL11 KL1Z KL13 KLM KL16 КL 37.1$ Рис. 13. УРОВ для схемы мостика с тремя выключателями (выключателив сторо- ну линии), с контролем по току выключателя, с проверкой отключенного поло- жения выключателя и с запоминанием факта срабатывания защиты на заданное время: __ а - оперативные цепи - шу KL13.Z KL1 KL11.Z KL16.Z KLI^.Z KL1Z.Z KL7 KA KA КД KLZ1 КД KLZ3 KT1 KH1 KLZ8 KL31 KL17 KL3.Z U KL18 KL13 KLZO S81 a) KLZZ KLZk KLZ5 KL23 KL30 выключателя Q1 работает реле KL1, затем KL9 с фиксацией срабаты- вания, далее по цепи контактов КА выключателя Q1 и контакта KL9.2 срабатывают реле KL23, KL24 и запускается реле КТ1. После замыка- ния контакта реле времени работают выходные реле с образованием це- пи через контакты K.L30.1, KL25.3, KL24.2 и накладку SX5 на выход- ные реле защит трансформатора Т1 с последующим отключением всех его выключателей и на запрет АПВ QI, Q2 и Q3. При повреждении трансформатора Т1 и отказе Q1 УРОВ работает следующим образом: срабатывают KL5 и KL6, затем KL13 и KL14, затем KL17 и KL18, КТ1, KL25 — KL29. Образуется цепь на останов ВЧ аппарата ДФЗ линии W1 и на запрет АПВ всех выключателей. При повреждении Т1 и отказе Q3 после работы KL5, KL6, KL13 и KL14 работают KL21 и KL22, и после работы реле времени образует- ся цепь на выходные реле защиты Т2.
KL4.Z 1 |-|AW> _ _5ХЧ KL6.Z | 1 KLZ8.Z KL1.3 I _SXZ KL5.4 Г1 KLZ5.Z KL3.4 | ГуКНЗ _ _SX3 Отключение Q3 Запрет АПВ QI Отключение QZ Запрет АП В Q3 Отключение Q1 QZ, +ШС KL25.4^KLZ0.Z SX7 -----------------------—Запрет AOBQZ KL3Q1^KLZ5.3^ <L24.ZV<5 к Выходив KL30.Z..KL2B.4' KLZZ.Z SXB^L^^J1 s „—у. № л иЫХииНЫМ реле защит TZ I ОстаноО ВЧ Г защит линии VJZ I Останов ВЧ \ защит линии VJ1 e) KLZS.ZKL18.Z SX8 Рис. 13. (продолжение): б — выходные цепи; в - цепи сигнализации В схему УРОВ введена. блокировка на размыкающих контактах KL17.1, KL21.1, KL23.1 и KL19.1. Необходимость блокировки вызва- на использованием общего реле времени и действия УРОВ на выходные реле защит трансформаторов. Так, например, при повреждении Т2 и отказе секционного выключа- теля Q3 после срабатывания УРОВ подается импульс на выходные реле трансформатора Т1 с последующим отключением выключателя Q1 и отделением поврежденного участка от питающей линии W1. Однако одновременно после срабатывания выходных реле трансформатора Т1 при отсутствии блокирующего контакта KL23.1 сработали бы KL5 и K.L6, затем KL13 и KL14. Если к этому моменту выключатель Q1 еще не успел отключиться, то срабатывают KL17 и KL18. С учетом ранее сработавших при действии УРОВ выходных реле KL25 - KL29 излиш- не образуется цепь на останов ВЧ передатчика линии W1 с отключе- нием ее с противоположной стороны и отключением отпаечных под-
станций этой линии. При повреждении на линии W2 с отказом выклю- чателя Q2 после действия УРОВ образуется цепь на выходные реле трансформатора Т2 с последующим отключением секционного выклю- чателя Q3. Однако после срабатывания выходных реле Т2 при отсут- ствии блокирующего контакта KL21.1 сработали бы KL3 и KL4, затем KL11 и KL12. Если к этому времени секционный выключатель еще не успел отключиться и контакты его токовых реле КА еще не разом- кнулись, то срабатывают реле KL23 и KL24. При этом образуется из- лишняя цепь на отключение трансформатора Т1 по цепи контактов KL30.1, KL25.3 (ранее замкнувшегося при срабатывании УРОВ) и KL24.2 и т.д. Кнопка SB1 предназначена для опробования цепей сигнализации. После нажатия кнопки, обесточения и срабатывания реле KL30 заго- рается сигнал ’’Неисправность УРОВ”. После возврата кнопки все це- пи УРОВ возвращаются в исходное состояние. 4. ВЫБОР УСТАВОК Трехфазные токовые реле типа РТ-40/Р. К уставкам токовых реле предъявляются два противоречивых требования. 1. Токовые реле должны быть чувствительны при всех видах КЗ в конце отходящей от данной подстанции линии или за трансформато- ром. При работе УРОВ в режиме сопутствующего отказа, например при отказе выключателя, защиты которого работают в режиме даль- него резервирования, по тому же условию токовые реле должны быть чувствительны при повреждении в конце смежного участка. Для вы- полнения этого условия целесообразно, чтобы реле было чувствитель- нее последних ступеней защит от междуфазных защит и защит от за- мыкании на землю. Поскольку токи повреждения в конце зоны дейст- вия защит при двух- и трехфазных КЗ, как правило, больше чем при од- нофазных КЗ на землю, и поскольку реле тока обладает повышенной чувствительностью к междуфазным повреждениям, достаточно при- нять уставку реле РТ-40/Р в режиме питания его только по обмотке с малым числом витков меньше уставки последней ступени защиты от замыканий на землю. 2. Ток возврата реле должен быть больше емкостного тока соот- ветствующей линии. Указанное требование может проявиться после срабатывания защиты, отказа выключателя, а затем самопогасания дуги. Случаи самопогасания дуги после отключения основных источ- ников питания места повреждения в сети ПО кВ наблюдались неод- нократно. Отстройка от тока возврата должна выполняться в трехфаз- ном режиме, когда реле РТ-40/Р имеет наивысшую чувствительность (гок срабатывания реле в 1,32 раза меньше, чем при обтекании током одной обмотки с наибольшим количеством витков, и для токовых цепей с ТТ, имеющими /2ном = 5 А, составляет 0,5 — 1 А, а ток воз-
врата 0,35—0,7 А). При емкостном токе линий 220 кВ примерно 0,35 А/км ТТ с коэффициентом трансформации 600/5 или 1000/5 и от- стройке с коэффициентом надежности 1,5 максимальные длины ли- ний, при которых соблюдается рассматриваемое условие, составляют 80—160 и 130—260 км соответственно; для линий ПО кВ с емкост- ным током примерно 0,2 А/км и тех же ТТ длины линий составляют 140—280 и 235--470 км. В практике расчетов, как правило, это усло- вие не является определяющим для сети 110 кВ, но учитывается в ря- де случаев в сети 220 кВ. Наконец, необходимо учитывать, что надежность возврата токовых реле после отключения выключателя является во многих случаях един- ственным условием несрабатывания УРОВ. С целью повышения надеж- ности УРОВ уставку на реле желательно принимать во второй части шкалы при затяжке пружины, близкой к максимальной. С учетом изложенного уставка реле РТ-40/Р обычно принимается 1 А при обтекании током обмотки с малым числом витков или 0,5 А при обтекании током одной обмотки с большим числом витков. В ре- жиме трехфазного питания ток срабатывания получается при этом при- мерно 0,38 А. (Для схем с ТТ, имеющими номинальный ток 1 А, токи срабатывания уменьшаются в 5 раз.) Для сети 220 кВ по условию от- стройки от емкостного тока целесообразно загрублять уставку реле РТ-40/Р до максимальной. Выбранная по приведенным условиям уставка реле в ряде случаев ограничивает возможности работы УРОВ (например, при работе послед- ней ступени защиты от замыканий на землю с током срабатывания, меньшим 1 А вторичного, в режиме работы, близком к току срабаты- вания; или при действии газовой зашиты трансформатора, работающе- го с малой нагрузкой, и т.д.). Токовые трехфазные реле других типов, разрабатываемых в энерго- системах для использования в схемах УРОВ, обычно имеют ток сраба- тывания в режиме однофазного КЗ порядка 1 А (для пятиамперных ТТ); в режиме трехфазного питания чувствительность их повышает- ся в 1,3—1,4 раза, т.е. они имеют параметры, близкие к параметрам реле РТ-40/Р. При оценке отстройки от емкостных токов необходимо учитывать возможные отличия коэффициента возврата. В тех случаях, когда реле РТ-40/Р подключается в цепи ТТ, собран- ных в треугольник для дифференциальных защит трансформаторов, чувствительность их повышается в х/з” раза. Токи намагничивания си- ловых трансформаторов, от которых в данном случае надо отстраивать уставку РТ-40/Р, малы, и указанное повышение чувствительности не опасно; может, однако, представлять трудность отстройки от емкост- ного тока линии при сопутствующем отказе в рассмотренном выше режиме самопогасания дуги. Реле напряжения (схема УРОВ по рис. 10). В связи с тем, что орга- ны напряжения не обеспечивают во многих случаях чувствительности
при повреждениях даже на присоединениях, отходящих от шин под- станции, уставки реле принимаются максимально возможной чувст- вительности, а затем производится оценка зоны, где обеспечивается надежная работа УРОВ. При трехфазном КЗ действие УРОВ обеспечивается за счет срабаты- вания реле напряжения типа РН-54/160 (отпадания якоря реле), вклю- ченного на линейное напряжение. Уставка реле отстраивается от мини- * мального рабочего напряжения с учетом коэффициента возврата кв и коэффициента надежности кК. Минимальное рабочее напряжение при- нимается с учетом местных условий и обычно составляет примерно 0,9С/НОМ. При номинальном напряжении на вторичной стороне 105 В (115 кВ на первичной), = 1,1 и кн = 1,2 уставка принимается рав- ной 72 В. В условиях эксплуатации для повышения чувствительности коэф- фициент возврата настраивается в пределах 1,12—1,15; уставка при этом принимается равной 78—80 В, При принятой схеме включения реле (подрыв обмотки при кратковременном появлении напряжения обратной и нулевой последовательности) чувствительность определя- ется по напряжению возврата, т.е. при напряжении 86 В. При двухфаз- ных повреждениях пуск УРОВ производится при срабатывании реле напряжения обратной последовательности типа РНФ-1М с диапазоном уставок 6—12 В (линейное напряжение обратной последовательнос- ти). По вышеизложенным причинам на реле целесообразно принимать минимальную уставку 6 В (или соответственно фазное напряжение обратной последовательности 6/\/з = 3,48 В). Пуск УРОВ при КЗ за землю производится при срабатывании реле напряжения нулевой по- следовательности типа РНН-57 с минимальной уставкой 4 В. Недоста- точная чувствительность реле напряжения подтверждается данными табл. 1—3. Длина защищаемой зоны на линии, где реле напряжения УРОВ обла- дает чувствительностью не менее 1,5, при трехфазных, двухфазных КЗ, при однофазных КЗ на землю в зависимости от мощности питаю- щей системы сети 110—220 кВ может быть определена по табл. 1. При расчетах принято сопротивление прямой и обратной последователь- Таблица 1 Защищаемая зона, км, при токе трехфазного КЗ на шинах системы, кА Вид КЗ —-----—----------------------------------— 35 30 25 20 15 10 Трехфазное КЗ 6 7 8,4 10,5 14 21 Двухфазное КЗ 29 33,5 41 51 68 102 Однофазное или двух- 29.4 34,3 41 51,5 68,5 103 фазное КЗ на землю
Таблица 2 Ток трехфазного КЗ, кА, жение при мощности трансформа- сети, тора, Mb А кВ 200 120 80 110 14 8,4 5,5 220 7 4,2 2,7 ности линий 0,4 Ом/км, сопротивле- ние нулевой последовательности 1,4 Ом/км, сопротивления прямой, обратной и нулевой последователь- ности системы приняты одинаковы- ми. Соотношения между мощностью системы (током трехфазного КЗ на шинах) и мощностью двухобмоточ- ных трансформаторов (нк = 10%),при повреждении за которыми обеспечивается чувствительность реле на- пряжения, приведены в табл. 2 — при трехфазных КЗ и в табл. 3 — при двухфазных КЗ. При уровнях токов КЗ больших, чем указано в табл. 2 и 3, чувствительность реле снижается ниже допустимой. Реле времени. Выдержка времени УРОВ настраивается в полной схе- ме. Она должна обеспечивать несрабатывание схемы при повреждении на присоединении, нормальном срабатывании защит и нормальном от- ключении выключателя. При этом целесообразно обеспечить надежное несрабатывание, если реле контроля тока (напряжения) или выходное реле защиты присоединения не разомкнули свои контакты после лик- видации повреждения и отключения выключателя. Для всех схем вы- полнение этого условия является наиболее тяжелым и требует боль- шей выдержки времени. По этому условию ^УРОВ ^выкл + ^в.защ + + ^зап’ где тВыкл—время отключения выключателя с учетом времени гаше- ния дуги; Гв-защ — время возврата защиты; гв - время возврата пус- ковых реле УРОВ; гзап — время запаса. По дыным заводов и по справочной литературе Гвыкл обычно при- нимается 0,08 с. В условиях эксплуатации оно не может быть точно определено, в частности, из-за невозможности учета времени горения дуги. В ряде случаев защита действует не на отключение, а через реле команды отключения РКО (КСТ), что равносильно увеличению вре- мени отключения на 0,06 с (время срабатывания реле типа РП-23). Действие защит через РКО наиболее часто встречается в схемах управ- Та бл и ца 3 Напряжение сети, кВ Ток двухфазного КЗ, кА, при мощности трансформатора, МВ А 120 80 63 40 31,5 20 по 220 40,7 27 20,3 13,5 10,2 6,8 20,3 13,5 20 6,- 5,1 3,4
ления выключателями 220 кВ с пофазным управлением. В итоге ГВЬ1КЛ принимается 0,08—0,14 с. Известны случаи резкого возрастания вре- мени отключения выключателя в основном из-за ненормальной работы привода [5], однако учет таких режимов невозможен, так как при- вел бы к недопустимому увеличению времени работы УРОВ; при этом допускается возможность его излишнего срабатывания. Время возврата защиты Гвзащ состоит из времени возврата реаги- рующего органа (токовое реле, реле сопротивления), равного 0,01 — 0,02 с; времени возврата реле времени, равного 0,02—0,03 с для реле времени с искрогасительным контуром; 0,1—0,13 с для реле с диод- ным искрогасительным контуром; 0,04 с для реле РВ01 и 0,04 с для реле времени с варистором, включенным параллельно обмотке реле вре- мени, и собственно времени возврата выходного реле защиты, дости- гающего для реле типа РП-250 0,1 с. В итоге гв.защ колеблется в широ- ких пределах, но для наиболее часто применяющихся защит панелей ЭПЗ-1636 с реле времени, имеющими диодные искрогасительные кон- туры, может достигать 0,26 с. Время возврата пусковых реле УРОВ Гв определяется временем возврата одного или двух промежуточных реле и может быть приня- то 0,04 с. Время запаса Гзап принимается 0,1 с. Необходимо отметить, что в формуле по определению выдержки времени УРОВ необходимо было бы учесть еще целый ряд факторов, влияющих на уставку: погреш- ность реле времени — основную и температурную, погрешность секундо- мера; разницу во времени срабатывания промежуточных реле, дейст- вующих в схеме УРОВ при разных вариантах работы УРОВ; отстрой- ку от незначительной разновременности при повреждениях на двух- цепных участках линий при набросах и грозовых повреждениях. Эти погрешности в большинстве своем невелики и могут быть включены в состав Гзап, однако вследствие этого уменьшать Гзап нецелесооб- разно. В результате Гуров может достигать 0,59 с. Вместе с тем в практи- ке эксплуатации широко применяется время действия УРОВ в полной схеме 0,4 с. Такое решение целесообразно ради снижения выдержек вре- мени вторых зон защит противоположных сторон линий по условию согласования с мгновенными ступенями защит присоединений при от- казе их выключателей с последующей работой УРОВ до 0,9 с, а в от- дельных случаях и до 0,8 с. В условиях, когда время срабатывания УРОВ отстраивается только от времени отключения выключателя, времени возврата токового трех- фазного реле и пусковых реле схемы УРОВ, при гзап = 0,1 с с учетом вышеприведенных параметров отдельных реле Гуров можно прини- мать 0.3 с даже при использовании в схеме управления реле РКО. Таким образом, при выборе уставок следует принимать во внима- ние приведенные ниже исходные положения.
1. Если учитывать все упомянутые факторы, выдержка времени УРОВ должна приниматься 0,6 с. 2. В каждом случае следует рассматривать возможность снижения вре- мени действия УРОВ с учетом конкретных условий, схем защиты и уп- равления рассматриваемой подстанции. Так, отсутствие реле РКО в схе- мах управления позволяет снизить уставку на 0,05 с, отсутствие’в схе- мах защит реле времени с диодными искрогасительными контурами — на 0,09 с, отсутствие выходных реле защит серии РП-250 — на 0,08 с. 3. Снижение времени работы УРОВ с контролем по напряжению мо- жет привести к его излишней работе при нормальном отключении вы- ключателя повредившейся линии, поскольку в некоторых режимах (см. пояснение к рис. 11) отстройка по времени является единствен- ным фактором, предотвращающим его неправильное срабатыва- ние. 4. Снижение времени УРОВ с контролем наличия тока до 0,4-0,5 с может быть во многих случаях допущено, поскольку это позволяет уменьшить время действия защит прилежащей сети. Однако при та- ком решении необходимо считаться с возможностью излишней рабо- ты УРОВ при нормальной работе защиты, нормальном отключении выключателя и относительно нечастом случае невозврата реле РТ-40/Р после исчезновения тока в присоединении (особенно редком в тех слу- чаях, когда последовательно включаются контакты двух реле тока). Реле времени в схемах контроля исправности реле постоянного тока. Реле срабатывает и выводит УРОВ из работы, если любое нор- мально обесточенное промежуточное реле или реле времени схемы УРОВ срабатывает и не возвращается в исходное состояние дольше заданной выдержки времени. Очевидно, что это время должно быть больше времени работы УРОВ, т.е. приниматься не менее 1 с. По отношению к времени АПВ присоединений выдержка времени рассматриваемого реле может приниматься: меньше времени АПВ. В этом случае (если реле УРОВ, запустив- шиеся при первом КЗ, не вернулись в исходное состояние) схема кон- троля к моменту включения присоединения выводит УРОВ из дейст- вия. При отказе выключателя в цикле неуспешного АПВ УРОВ рабо- тать не будет. Такое решение нельзя признать правильным; больше времени АПВ. В этом случае (если реле времени УРОВ пос- ле пуска при первом КЗ не вернулось в исходное положение и к мо- менту АПВ замкнуло свой контакт) при неуспешном АПВ сразу же после срабатывания защиты с действием на отключение исправного выключателя сработает без выдержки времени УРОВ с излишним от- ключением системы шин. Хотя такое развитие событий нельзя при- знать правильным, представляется, что оно предпочтительнее отказа УРОВ в первом случае.
С учетом сказанного выдержку времени реле целесообразно при- нять: * ~ ^АПВ + ^выкл + Gani + Gan1 где гАПВ — уставка АПВ; гвыкл — время включения выключателя; Гзащ — время действия защиты после АПВ; гзап — время запаса, при- нимается 1 с. Если на линиях установлены двукратные АПВ, то, пользуясь тем же правилом, необходимо было бы отстроиться по времени от цикла не- успешного двукратного АПВ. Это время составит примерно 25—30 с, и его невозможно выставить на используемых реле времени. В этом слу- чае целесообразно принимать максимальную выдержку на реле време- ни, допуская, однако, возможность отказа УРОВ из-за его вывода из работы, если неисправность схемы УРОВ возникла при первом КЗ, а отказ выключателя проявился в цикле неуспешного второго АПВ. В целях однотипности выдержку времени можно принимать во всех слу- чаях максимальную, по шкале реле. В схемах УРОВ по рис. 12 и 13, где выдержка времени схемы конт- роля исправности определяется только временем возврата реле ти- па РП-252, при проявлении неисправности схемы УРОВ после первого КЗ схема УРОВ будет выведена и откажет, если отказ выключателя произойдет при неуспешном АПВ. Выдержка времени на срабатывание реле типа РП-252 в схеме кон- троля исправности реле постоянного тока (KL43 в схеме на рис. 12 и KL30 в схеме на рис 13) должна быть больше времени действия УРОВ и принимается 0,8—1,0 с. Выдержка времени на срабатывание реле типа РП-252, запоминаю- щего факт срабатывания защиты (реле KL31 в схеме на рис. 13), так- же должна быть больше времени работы УРОВ и принимается 0,8—1,0 с. В заключение необходимо отметить, что некоторые параметры ап- паратуры (например, времена возврата реле разных типов), а также значительная часть рекомендаций по выбору уставок базируется толь- ко на конкретном опыте ряда энергосистем. 5. НАЛАДКА Наладка цепей и аппаратуры УРОВ выполняется на основании общих требований к наладке устройств РЗА [6]. Аппаратура УРОВ (реле тока и напряжения, промежуточные и указательные реле, реле времени) от- носятся к простым устройствам, их наладка и эксплуатационные про- верки выполняются в соответствии с [7—11] и не вызывают затрудне- ний. Токовые реле РТ-40/Р, как правило, расположены на панелях защит присоединений и налаживаются вместе с РЗА присоединений. В отдель- ных случаях все или часть реле РТ-40/Р располагаются на отдельной па- нели, входящей в комплект УРОВ. Особое внимание при наладке токо- 68
вых реле уделяется проверке полярности обмоток и включению их в схему. Обмотки с равным числом витков, выведенные на зажимы 2-4 и 6-8 (рис. 14) включаются в схему токовых цепей неодинаково. Если полярный вывод первой обмотки включается в сторону ТТ, то вклю- чаемая в другую фазу токовых цепей обмотка реле к ТТ подключается неполярным зажимом. В противном случае при двухфазном КЗ воз- можны компенсация магнитных потоков обеих обмоток и отказ реле в срабатывании. Схема включения реле приведена на рис. 14 (поляр- ность включения обмотки с большим числом витков может быть про- извольной) . Особенности наладки УРОВ объясняются сложностью схемы опера- тивных цепей, значительным количеством блокировок и перевязок в схеме, большим количеством кабельных связей и панелей РЗА, от- дельные элементы которых участвуют в схеме УРОВ. Поэтому в про- цессе наладки УРОВ обычно выполняются следующие виды работ. 1. Снимается монтажная схема панели УРОВ,выполняется по ней прин- ципиально-монтажная схема и сравнивается с заданной принципиаль- ной. Особое внимание уделяется перемычкам, установленным на за- жимах панели и реле. Целесообразность выполнения этого, как и ряда следующих положений, выходящих за рамки обычных требований, объясняется тем, что в сложных схемах общепринятая методика оп- робования не позволяет выявить всех возможных ошибок схемы. 2. Проверяются пакеты испытательных блоков, наличие или отсут- ствие (в соответствии с принципиальной схемой) закорачивающих перемычек внутри блока, их крепление и надежность закорачивания ими рабочих пластин. Работы на испытательных блоках других при- соединений выполняются при выводе соответствующих устройств из
работы. При работе в цепях ТТ принимаются меры безопасности, предотвращающие возможность раскорачивания ТТ. 3. Составляется перечень элементов схемы УРОВ, расположенных на, других панелях, и перечень соответствующих кабелей. На пане- лях защит линий и трансформаторов — зто контакты выходных реле, контакты реле KQC, контакты токовых реле, цепи отключения от УРОВ, цепи останова ВЧ передатчика, цепи запрета АПВ. В ряде случаев это токовые цепи, идущие на панель токовых реле. Значительное количест- во связей объединяет УРОВ с ДЗШ. В процессе текущей эксплуатации релейная аппаратура, установлен- ная в цепях РЗА присоединений, проверяется совместно с РЗА присоеди- нений. При новой наладке может возникнуть необходимость наладки отдельных узлов действующей схемы, прозвонки цепей. Целесообраз- но внесение этих цепей в схему УРОВ с указанием номеров зажимов и наименований жил. Наладка этих элементов и выверка схемы в преде- лах панели могут потребовать отключения присоединения и поэтому должны выполняться заблаговременно. Тогда же производятся испыта- ние изоляции цепей и опробование их до шжимов панели. Выполнение работ отмечается в предварительно составленном перечне. Там же ука- зываются зажимы панели, на которых выполнен разрыв цепи. 4. После завершения проверки всех реле панели УРОВ, подключе- ния реле и проводов в пределах панели, кабелей связи с другими пане- лями (отключенные жилы на противоположных концах промаркиро- ваны и изолированы) проверяется изоляция устройства в полной схе- ме (за исключением аппаратуры действующих панелей), проводится испытание повышенным напряжением по отношению к земле. Прове ряется магаомметром 1000 В изоляция между электрически несвя- занными цепями, в том числе между основной схемой УРОВ и цепя- ми отключения, запрета АПВ и т.д. 5. Подключаются цепи напряжения (для '/РОВ с контролирующим сигналом по напряжению). Проверяется правильность включения ре- ле, включенных на линейное напряжение, на цепи разомкнутого тре- угольника. Проверяется правильная работа реле РНФ-1М [9]. 6. При установке токовых реле РТ-40/Р на отдельных панелях до подключения ТТ при поочередной подаче тока на фазы А— В, В—С и С—А, А—О, В—О, С—О убеждаются в правильном подключении токо- вых реле. Так, если ток срабатывания реле при подаче тока в обмот- ку с большим числом витков принять за единицу, то при питании об- мотки с малым числом витков ток срабатывания увеличивается вдвое, при режиме двухфазного КЗ с питанием двух обмоток с малым чис- лом витков ток срабатывания равен единице, при питании одной об- мотки с большим числом витков и одной с малым числом витков ток срабатывания в одном случае равен 0,66, а в другом случае — 2. 7. Производится подключение реле РТ-40/Р в схему токовых цепей. Предполагается, что кабель предварительно испытан, прозвонка це-
пей рчполнена, жилы разведены и подготовлены к подключению. Пе- ред подключением реле защита, в токовые цепи которой подключа- ется реле РТ-4С/Р, переводится на сигнал. Если эта защита является единственной, то предварительно включаются временные защиты под- ставного щитка. После подключения реле в схему снимается вектор- ная диаграмма и измеряются токи на входе и выходе панели. Проверя- ется неизменность векторной диаграммы на входе панели защиты при- соединения, в цепи которой производилось включение (если реле РТ-40/Р включалось между ТТ и панелью защиты). Если реле РТ-40/Р располагаются на панелях защит, но до рассматриваемого момента не Зыли налажены и введены в схему, то их ввод в работу после наладки выполняется аналогично. 8. Подается оперативный ток на панель УРОВ, производится опробо- вание работы схемы при нормальном и пониженном до 80% напряже- нии. Проверяется появление выходных сигналов при снятых и вклю- ченных накладках, отсутствие сигналов на тех выходных цепях, на которых они появляться не должны. Проверка выходных цепей выпол- няется на омметр (пробник). Проверяется правильность надписей на панелях реле, накладках, указательных реле, табло. Подключаются цепи сигнализации и проводится их опробование. 9. Составляется программа включения УРОВ в работу. Поочередно отключаются присоединения и ДЗШ, подключаются все цепи данного присоединения. Производится опробование воздействия элементов схе- мы РЗА присоединения на УРОВ (контакты выходных ре те защиты, реле KQC, КА) и воздействия УРОВ на отключение выключателей, на соответствующие выходные реле, запрет АПВ, останов ВЧ передатчи- ка ДФЗ. Воздействие УРОВ на отключение и запрет АПВ может производить- ся нажатием якорей соответствующих реле (опробование взаимодей- ствия схемы проверено ранее). После опробования соответствующего присоединения снимаются накладки в цепи его отключения от УРОВ, все остальные цепи остаются подключенными. После завершения все- го объема опробования все цепи УРОВ введены в работу, все цепи от- ключений разомкнуты накладками. 10. Выдается оперативному персоналу инструкция по обслужива- нию УРОВ, проводится инструктаж, делается запись в журнале щита управления о готовности УРОВ к включению. Оперативный персонал вводит УРОВ в работу, устанавливая накладки в рабочее положение. Техническое обслуживание УРОВ, находящихся в эксплуатации, ведет- ся в соответствии с [11].
6. ЭКСПЛУАТАЦИЯ УРОВ ОПЕРАТИВНЫМ ПЕРСОНАЛОМ В связи с тем, что процент неправильных действий УРОВ по вине оперативного персонала достаточно высок, вопросам правильной экс- плуатации УРОВ должно уделяться серьезное внимание. Назначение, принцип действия УРОВ, особенности его обслуживания должны вклю- чаться в планы технического обучения оперативного персонала, на этих занятиях должны разбираться неправильные действия УРОВ, про- изошедшие по вине дежурных. Так как наибольшее количество ошибок вызывается неправильны- ми действиями с накладками, целесообразно выполнить ряд мероприя- тий по недопущению типовых ошибок. К таким мероприятиям можно отнести: 1) обрамление накладок пуска УРОВ на панелях защит ярким цве- том для напоминания оперативному персоналу о необходимости про- ведения операции с накладками в цепях УРОВ при операциях с наклад- ками защит; 2) объединение цветным фоном или стрелками накладки пуска УРОВ с накладкой отключения защиты (например, на панели ДФЗ); 3) установление порядка, когда при выводе из работы любой защи- ты на панели ЭПЗ-1636 выводятся все (две или три в зависимости от мо- дификации) накладки пуска УРОВ этой панели. Возможен незначитель- ный перемонтаж панели с выполнением одной общей накладки в це- пи пуска УРОВ от всех защит панели; 4) объединение общим цветным полем накладки и трафарета с на- именованием, поскольку при плотном, в несколько рядов, располо- жении накладок (особенно на панелях ЭПЗ-1636) определение отно- сящейся к данной накладке надписи вызывает затруднение. Эксплуатация УРОВ определяется действующими на данном пред- приятии общей инструкцией по эксплуатации РЗА, составленной с учетом [12 и 13], и инструкцией по эксплуатации УРОВ. В общей инструкции излагаются требования к вопросам эксплуа- тации релейной защиты. Применительно к УРОВ оперативный персо- нал электростанций, подстанций в соответствии с инструкциями осу- ществляет следующие мероприятия: а) ведет наблюдение за исправностью устройств РЗА, их цепей и вспомогательных устройств; б) подготавливает по распоряжению диспетчера место работ, до- пускает персонал МСРЗАИ или персонал сторонних организаций и при- нимает от указанного персонала в эксплуатацию устройства РЗА. При этом предполагается, что работы выполняются под руководством вы- шестоящего диспетчера, в ведении или управлении которого находят- ся устройства РЗА. Все работы выполняются при наличии заявок на вывод устройства или по указанию диспетчера; в) выполняет записи о работе устройства РЗА и передает их диспет- черу;
г) отвечает за правильное и своевременное выполнение всех требова- ний по обслуживанию данного устройства. Оперативный персонал предприятия должен знать принцип действия и назначение УРОВ, взаимодействие с другими устройствами РЗА дан- ной подстанции; источники питания оперативным постоянным током и (для схем УРОВ с контролем по напряжению) связей с трансформа- торами напряжения; расположение автоматических выключателей или предохранителей в цепях оперативного тока, сигнализации и (при не- обходимости) цепей напряжения. Оперативный персонал должен уметь пользоваться инструкциями по обслуживанию УРОВ и связанных с ним других устройств (напри- мер, панелей защит, от которых производится пуск УРОВ); пользо- ваться отключающими устройствами, автоматическими выключателя- ми, относящимися к схеме УРОВ; устранять простые неисправности, например, произвести смену сгоревших ламп в схеме сигнализации, замену сгоревших предохранителей. Перед отключением по любым причинам устройств РЗА, пускаю- щих УРОВ, необходимо предварительно отключить от них пуск УРОВ. Все операции с разъединителями и воздушными выключателями, опробование оборудования после ремонта или длительного нахожде- ния без напряжения выполняются при включенных в работу быстро- действующих защитах и УРОВ. Перед вводом в работу УРОВ после наладки, профилактических или послеаварийных работ персонал службы РЗАИ делает запись в журнале релейной защиты о выполненной работе и о возможности включения УРОВ. Оперативный персонал знакомится с записями, расписывается в журнале и только после этого с разрешения вышесто- ящего диспетчера вводит УРОВ в работу. При периодических осмотрах устройства РЗА (в том числе и пане- лей УРОВ) оперативный персонал проверяет отсутствие выпавших флажков на панелях, правильное положение отключающих устройств, включенное положение автоматических выключателей, отсутствие сигналов о неисправности, отсутствие внешних признаков поврежде- ния. При осмотре убеждается также в том, что у отключенных защит, пускающих УРОВ, отключен и пуск УРОВ. При срабатывании УРОВ после оценки сложившейся ситуации, кви- тирования ключей отключившихся выключателей и перед включением оборудования в работу оперативный персонал осматривает все устрой- ства защиты и автоматики, отмечает мелом или другим способом на панелях или кожухах все сработавшие указательные реле и произво- дит запись в журнале. Только после сообщения о результатах осмот- ров и записях в журнале диспетчеру и только с его разрешения возвра- щаются в исходное состояние флажки указательных реле. Стирать вре- менные отметки указательных реле следует только после окончания анализа работы устройства РЗА по разрешению диспетчера. При повтор-
ном срабатывании устройств РЗА после обратного включения обору- дования работа указательных реле отмечается способом, отличным от способа обозначения в первом случае. Выполнение требования о пра- вильной и своевременной регистрации сработавших указательных ре- ле, дополнительная контрольная отметка мелом являются важными требованиями, обеспечивающими достоверность сведений о действии РЗА. Известны многочисленные случаи, когда пренебрежение этими требованиями приводили к тому, что оперативный персонал в напря- женной послеаварийной ситуации не в состоянии был запомнить пере- чень сработавших защит и выпавших флажков указательных реле, а отсутствие своевременно отмеченных сработавших указательных реле не давало возможности полноценного анализа и разбора протекания аварийных ситуаций. Составление инструкции по эксплуатации УРОВ оперативным пер- соналом вызывает определенные трудности из-за большого разнооб- разия вариантов исполнения первичных схем, а также различия в прин- ципах, блокировках, расстановке в схеме указательных реле УРОВ даже для определенной первичной схемы. Так,' в энергосистеме при 24 схемах УРОВ насчитывается 9 вариантов и модификаций, в сете- вом предприятии на 5 схем — 4 варианта. Принципиально возможны два подхода: составление типовой инструкции с указаниями по оперативному обслуживанию, исходя из принципов действия и технических особен- ностей, без учета местных условий и особенностей данной электростан- ции и подстанции; уточнения и дополнения, вызванные местными ус- ловиями и особенностями данной электростанции или подстанции, даются в приложениях; составление местной инструкции для данной электростанции или подстанции, составленной на основе типовой инструкции. Представляется наиболее целесообразным на электростанциях с одной или двумя схемами УРОВ разрабатывать местные инструкции, в сетевых предприятиях и в энергосистемах использовать типовые инструкции с табличными дополнениями, учитывающие местные осо- бенности. Вариант типовой инструкции дан в приложении. Работы по вводу УРОВ в действие, выводу его из действия, а также по подготовке рабочего места для проверки УРОВ выполняются по местным программам. В программе по подготовке рабочего места указывается, где и как должны быть разорваны связи с другими па- нелями, приводятся меры по предотвращению ошибочных отключений. 7. ОПЫТ ЭКСПЛУАТАЦИИ Практика эксплуатации, анализ неправильных случаев, оценка пове- дения УРОВ в различных режимах и конкретных ситуациях позволи- ли выявить ряд его особенностей и недостатков. Некоторые мероприя- 74
тия по изменению схемы, отдельных ее узлов, методики выбора уста- вок и режимов, разработанные или примененные в энергосистемах, на опыт которых опирается автор, повысили надежность работы УРОВ. Отдельные из приведенных ниже предложений достаточно просты, и их внедрение не составляет значительного труда, другие требуют опре- деленных затрат, их выполнение не всегда целесообразно и может быть рекомендовано только при выполнении работ по реконструкции под- станции, замене УРОВ с монтажом панелей по месту и т.д. 1. УРОВ с контролирующим сигналом по напряжению, как отмеча- лось выше, имеет значительное количество недостатков, чувствитель- ность его во многих случаях недостаточна, поэтому в энергосистеме принимаются меры по замене всех находящихся в эксплуатации рас- сматриваемых схем на современные. Однако такая работа в условиях эксплуатации требует значительных трудовых затрат и большого коли- чества кабеля. Поэтому как временное решение целесообразно ввести в схему дополнительные органы для повышения чувствительности при повреждениях за трансформаторами или на линиях. Для этого к трансформаторам напряжения с противоположных по отношению к рассматриваемым шинам сторон силовых трансформаторов подклю- чаются дополнительные реле напряжения РНФ-1М, РНН-57 и РН-54/160 по схеме рис. 10, б. Если реле включаются на трансформаторы напря- жения (TH) сети 6—35 кВ, работающей с изолированной нейтралью, реле РНН-57, обычно подключаемое на цени разомкнутого треуголь- ника, в схему не вводится. В сетях 6—10 кВ, где во многих случаях имеется TH между силовым трансформатором и выключателем, реле напряжения целесообразно включать на цепи этого TH. Для трехоб- моточных силовых трансформаторов можно ограничиться установкой дополнительных реле только с одной из противоположных сторон при обеспечении чувствительности этих реле хотя бы при неполнофазных КЗ за трансформатором, отдавая предпочтение подключению реле к TH 6—10 кВ. Уставки реле выбираются аналогично выбору уставок основных реле схемы УРОВ. Контакты дополнительных реле РН-54 через дополнительные накладки включаются параллельно размыкаю- щему контакту KV24 и накладке SX45 (см. рис. 10, г). Для повыше- ния чувствительности УРОВ при отказе выключателя линии в режимах КЗ на землю размыкающий контакт токового реле РТ-40 третьей или четвертой ступени защиты линии включается последовательно с обмот- кой реле напряжения KV24 или KV25 (см. рис. 10, б). Выбор уставки токового реле третьей или четвертой ступени определяется требуемой чувствительностью в конце данной линии или в зоне резервирования. Целесообразно использовать контакт реле наиболее чувствительной сту- пени защиты. Если чувствительность реле УРОВ нс обеспечивается при повреждениях в конце нескольких линий, то включаются последова- тельно размыкающие контакты токовых реле защит нескольких ли- ний. Возможно повышение чувствительности такой схемы УРОВ при
междуфазных КЗ путем включения дополнительно двух токовых ре- ле на присоединение, включенных на токи двух фаз с уставками, от- строенными от токов нагрузки. Очевидно, что включение дополнительных токовых реле усложня- ет схему и снижает надежность УРОВ на несрабатывание. 2. Во многих случаях для выходных реле защит используются реле серии РП-251, РП-258. Эти реле применяются для того, чтобы обеспе- чить время срабатывания 0,07—0,1 с. Для удовлетворения этого ус- ловия на реле РП-251 устанавливаются медные гильзы, а на РП-258 — короткозамкнутые обмотки. Вместе с тем выдержка времени на воз- врат этих реле не регламентируется, но в зависимости от зазора меж- ду клапаном и сердечником в сработанном состоянии может дости- гать 0,5—1 с. В этом случае время возврата защиты резко возрастает и уже не может быть качеством, обеспечивающим несрабатывание УРОВ при нормальном отключении выключателя после КЗ и работы защи- ты. Поэтому предприятиям предложено при проверке выходных реле типа РП-251 и РП-258 одновременно с проверкой времени срабатыва- ния проверять его время возврата. Это время должно быть не более 0,1 с. Такая проверка и при необходимости настройка не вызывают затруднений. Еще более правильным (но и более сложным) является следующее решение. Параллельно обмотке выходного реле РП-250 включается об- мотка реле РП-23. В цепи пуска УРОВ замыкающие контакты обоих реле включаются последовательно. Замыкание цепи происходит пос- ле срабатывания обоих реле и одновременно с образованием цепи на отключение выключателя контактами реле РП-250. Размыкание цепи произойдет после возврата реагирующих органов защиты и отпадания якоря реле РП-23. Соответственно может быть уменьшено и время работы УРОВ. 3 Длительный допустимый ток реле РНТ-560 и ДЗТ-10 составляет 10 А (применительно к обмоткам, предназначенным для работы в це- пях одноамперных ТТ допустимый ток может быть и меньше двукрат- ного номинального и каждый раз должен проверяться на соответствие рабочему току). Столь большое значение длительного тока объясня- ется тем, что реле включается в цепи дифференциальной защиты транс- форматоров, где ТТ соединены в треугольник и где при номинальном токе, протекающем по ТТ, ток в реле равен 5\/3 = 8,6 А. При реаль- ных длительных перегрузках силовых трансформаторов ток в реле может приближаться к 10 А. Вместе с тем в те же цепи (см. рис. 8, б; 10, е) включаются токовые реле для схемы УРОВ РТ-40/Р, длительно допустимый ток которых в соответствии с техническими данными со- ставляет всего лишь 1,1 номинального значения или 5,5 А для реле с номинальным током 5 А. Такое положение приводит к необходимос- ти завышать коэффициенты трансформации трансформаторов тока с тем, чтобы ток в реле РТ-40/Р при номинальной нагрузке и реальных
длительных перегрузках силовых трансформаторов не превышал до- пустимого для реле тока в 5,5 А. В ряде случаев необходимость вы- полнения указанного требования вызывает неоправданные труднос- ти. Заводу-изготовителю необходимо при последующих переработ- ках реле его длительно допустимый ток повысить до двукратного от номинального. 4. Отмечен случай отказа в срабатывании контроля исправности схемы УГОВ по рис. 6. После замыкания контакта реле КТ4 начина- ет работать реле KL36. Естественно, что вначале размыкается кон- такт KL36.2, а только потом замыкается контакт KL36.1. При раз- мыкании KL36.2 обесточивается обмотка КТ4 и, если разница времен в замыкании KL36.1 и размыкании KL36.2 будет больше времени раз- мыкания контакта КТ4, срабатывания и самоудерживания реле KL36 не произойдет. Набор выдержки времени КТ4 начнется повторно. Схе- ма сигнализации будет запускаться многократно, однако УРОВ оста- нется введенным в работу. Для устранения дефекта целесообразно па- раллельно обмотке КТ4 включить искрогасительный контур, состоя- щий из двух последовательно включенных диодов типа Д226 (вместо активно-емкостного контура или варистора). При этом выдержка вре- мени на размыкание контакта КТ4 достигает 0,1—0,13 с и, таким об- разом, устраняется возможность проявления дефекта. 5. В соответствии с типовыми решениями запрет АПВ шин после работы УРОВ выполняется, если причинами работы УРОВ были повреж- дение трансформатора, действие его защит и отказ выключателя. Не- сложно реконструировать схему таким образом, чтобы запрет АПВ шин выполнялся при действии УРОВ по любой причине. Так, в современной типовой схеме для двойной системы шин с фиксированным присоеди- нением элементов достаточно зашунтировать контакты реле KL1.2 и KL4.2 (см. рис. 6, б) в целях обеспечения запрета АПВ после работы УРОВ при отказе не только выключателя трансформатора, но и вы- ключателя линии. Известны несколько более сложные переделки, обес- печивающие запрет АПВ при работе УРОВ во всех режимах. Однако типовые схемы предусматривают запрет АПВ шин только при работе защит трансформаторов и нет официальных рекомендаций по запре- ту АПВ шин при работе УРОВ при любом отказе выключателя. Вместе с тем ряд энергосистем применяет такие решения с учетом следую- щего: а) причиной отказа выключателя может быть не только неисправ- ность привода или цепей отключения, но и повреждение выключате- ля, неудовлетворительная работа силовых контактов, когда повтор- ное выключение на неустранившееся повреждение может повлечь серь- езные разрушения; б) неуспешное АПВ шин после включения одной из линий и отказа линейного выключателя поврежденной линии и работы УРОВ приводит к нерасчетному режиму работы защиты, когда ток КЗ определяется
только энергосистемой с одним питающим присоединением. В таком минимальном режиме может отказать как основная защита повреж- денной линии, так и ее резервная защита, при этом, естественно, не будет работать и УРОВ. Могут отказать по чувствительности или току точной работы первые ступени защиты, и повреждение будет отклю- чаться последними ступенями защит с большими выдержками времени. В случае отказа из-за недостаточной чувствительности защит поврежден- ной линии и отсутствия дальнего резервирования по линии, включае- мой от АПВ, возможно образование длительно неотключаемого КЗ с тяжелыми последствиями. Кроме того, в таком режиме токи в повреж. денной и питающей линиях равны, при достаточной чувствительности возможно нарушение селективности защит рассматриваемых линий и, как следствие, отключение включившейся от АПВ шин линии с проти- воположной стороны с отключением подключенных к ней отпаечных подстанций; в) при неполнофазном отказе выключателя после успешного АПВ шин создается неполнофазный режим с соответствующими последст- виями. Запрет АПВ в схеме ДЗШ при этом работать не будет. Из сказанного следует, что в тех случаях, когда АПВ шин при от- казе линейного выключателя разрешается, необходимо проверять по- ведение защит в рассмотренных режимах. 6. При внедрении УРОВ на подстанциях с трансформаторами, имею- щими одностороннее питание, встает вопрос о целесообразности вво- да в работу цепей пуска УРОВ при КЗ на шинах и отказе в отключении выключателя трансформатора со стороны питания. Казалось бы, что необходимости в этой цепи нет, однако признано целесообразным со- хранить ее в работе, поскольку никогда не исключена возможность параллельной работы по стороне низшего напряжения в распредели- тельной сети данной подстанции, включая сети более низкой ступени напряжения. Контроль за недопустимостью параллельной работы прак- тически невозможен. В этом случае сохранение рассматриваемой це- пи пуска УРОВ обеспечивает его срабатывание и отключение источ- ника питания со стороны низшего или среднею напряжения трансфор- матора. 7. Известно, что современные схемы поперечных дифференциальных защит [14] построены таким образом, что при отключении первой линии автоматически разрывается только цепь обмотки реле, при сра- батывании которого отключается вторая линия. Таким образом, при внешних КЗ может излишне срабатывать выходное реле защиты, дей- ствующее на отключение первой линии и на пуск УРОВ. Несрабатыва- ние УРОН в этом случае определяется только за счет разомкнутых кон- тактов обесточенных токовых реле этой линии. Аналогично при сраба- тывании суммарных защит параллельных линий, подключенных к раз- ным системам шин данной подстанции, с отказом выключателя од- ной из линий несрабатывание УРОВ на отключение второй системы шин
I I ^доВ ц оБмоткереле 1 t нарушения фиксации Рис. 15. УРОВ шиносоединительно! э выключателя также зависит от надежного возврата токовых реле второй линии. Сни- жение надежности на несрабатывание в рассмотренных случаях приве- ло к тому, что в некоторых энергосистемах пуск УРОВ от суммарных защит линий, подключенных к разным системам шин, а также от попе- речных дифференциальных защит не выполняется. Представляется, что такое решение нельзя признать правильным. Для повышения на- дежности работы УРОВ с вышеперечисленными защитами целесооб- разно последовательно с контактом этой защиты, действующей на пуск УРОВ, включать контакт дополнительного токового реле РТ-40/Р. По токовым цепям дополнительное реле включается на ТТ соответст- вующей ВЛ, не использовавшиеся на подключение двух токовых реле согласно типовым схемам. 8. Рассмотрим еще раз действие УРОВ при КЗ на шинах и отказе ШСВ на примере схемы рис. 6. Кроме контактов защиты шин, токовых реле контроля тока и размыкающего контакта реле положения ВКЛЮЧЕНО при работе УРОВ (КЗ на первой системе шин) действу- ют еще обмотка реле времени КТ2, его контакты КТ2.2, обмотка ре- ле KL8 и его контакты KL8.1 и KL8.2, обмотка реле KL25 и контакт реле KL25.1, т.е. работают три реле и пять контактов. Для образования необходимых цепей требуется использовать кабельные связи для вво- да в схему УРОВ контактов токовых реле и реле положения ВКЛЮЧЕНО ШСВ, а также воздействие УРОВ на защиту шин — итого четыре жилы кабеля. Предлагается реконструировать схему следующим образом. Реле KL8 и выходные цепи действия на ДЗШ, связанные с участием контак- та KL8.2, из схемы УРОВ исключаются. Не вводятся в схему контак- ты реле КА и KQC ШСВ. При этом учитывается (зто отмечалось ранее), что защиты ШСВ, как правило, нормально не введены и на пуск УРОВ не действуют. На панели защиты шин монтируются дополнительное реле времени ^Гдоб (рис. 15) и указательное реле KHR0§. При соче- тании условий срабатывания контактов выходных реле ДЗШ червой или второй системы шин при наличии тока через ШСВ и команды на отклю- чение ШСВ (замкнут контакт реле KQC) срабатывает реле КТа0^, че- рез заданное время действия УРОВ срабатывает указательное реле *#доб (РАБОТА УРОВ ШСВ) и реле нарушения фиксации в схеме ДЗШ, что при условии срабатывания в исходном режиме ДЗШ с дейст-
вием на отключение одной из систем шин приведет к срабатыванию выходных реле ДЗШ, отключающих и вторую систему шин. Обратим внимание, что при рассматриваемом действии УРОВ требуется работа только одного реле времени, одного промежуточного реле и всего двух контактов. Для создания схемы требуется всего две жилы кабе- ля для вывода цепей ШСВ на панель ДЗШ. Более того, при таком по- строении схемы можно исключить контакт реле положения ВКЛЮЧЕНО. Даже при ложном образовании цепи на срабатывание реле KTRo5 отклю- чения потребителей не произойдет, а вызванное при этом срабатыва- ние реле нарушения фиксации схемы ДЗШ не представляет опасности. Исключение части цепей в основной схеме УРОВ повышает ее надеж- ность, упрощает ее логическую схему, облегчает опробование схемы. 9. Для УРОВ схемы с двойной системой шин и фиксированным под- ключением присоединений (см., например, рис. 6) цепи пуска УРОВ от трансформаторов отличаются от цепей пуска при повреждении линий. В цепях пуска УРОВ от каждого из трансформаторов устанавливается отдельное промежуточное реле (KL1 для Т1 и KL2 для Т2). При по- вреждении на шинах и отказе выключателя трансформатора УРОВ дейст- вует на выходные реле трансформатора и отключает его с противопо- ложных по отношению к поврежденным шинам сторон. При этом в схе- ме УРОВ кроме контактов реле контроля тока и реле положения ВКЛЮЧЕНО выключателя работают одно реле времени, два промежу- точных реле и пять контактов. В рассматриваемых цепях используют- ся четыре кабельные жилы - две для ввода в схему УРОВ контактов реле тока и реле KQC и две для образования выходной цепи воздейст- вия УРОВ на выходные реле трансформатора. При работе трансфор- матора через обходной выключатель количество реле и контактов, при- нимающих участие в работе УРОВ, увеличивается. Предлагается выполнить следующую реконструкцию. Цепи пус- ка УРОВ при повреждении в трансформаторе выполняются так же, как и для линий, без установки отдельных промежуточных реле для каж- дого трансформатора. Выходные цепи УРОВ, действующие на выход- ные реле трансформаторов, из действия выводятся. При этом схема УРОВ упрощается, уменьшается число выходных цепей, действие УРОВ при повреждении на линии или в трансформаторе становится одина- ковым. Для отключения трансформатора при повреждении на шинах и отка- зе выключателя выполняется одна из следующих схем: а) при наличии в защитах трансформатора цепи оперативного ускоре- ния резервных защит при выводе защиты шин (рис. 16, а), действую- щих на выходные реле с временем 0,5 с, параллельно нормально отклю- ченной накладке SX включается контакт выходного реле ДЗШ от соот- ветствующей системы шин (KL — контакт реле защиты трансформа- тора) ;
KL Г~|*Г-T ДЗШ ----^-Д- ~ KT i______________I JP________К выходному реле трансформатора “/ ДЗШ + Т 'KL ! I П кт -т ' 1 °_J и КТ к дыходномц реле s) гпра нс форматора Рис. 16. УРОВ трансформаторов при КЗ на шинах: KL — контакт повторителя пусковых органов резервных защит Рис. 17. Дополнение к ДЗШ, обеспечивающее функции резервирования при КЗ на шинах и отказе выключателя линии
б) при отсутствии цепей оперативного ускорения монтируется цепь ускоренного отключения трансформатора с временем 0,5 с при дейст- вии ДЗШ (рис. 16, б). В обоих рассмотренных случаях количество дей- ствующих реле и контактов резко уменьшается, правда, в схеме защи- ты шин приходится выполнять дополнительные цепи; в) при установке на подстанции двухобмоточных трансформаторов . с двухсторонним питанием при работе ДЗШ выполняется воздействие на отключение обоих выключателей трансформатора, в этом случае с отказом выключателя можно не считаться. 10. При выполнении реконструкции схемы по двум предыдущим предложениям целесообразно ’’освободить” УРОВ еще от одной функ- ции — останова ВЧ передатчиков защит ДФЗ-201 линий при КЗ на ши- нах. Для этой цели выполняются соответствующие цепи в схеме защи- ты шин (рис. 17). При этом из схемы УРОВ могут быть исключены контакты защиты шин, реле времени, ряд выходных реле. Основная схема УРОВ при этом еще более упрощается. ПРИЛОЖЕНИЕ ТИПОВАЯ ИНСТРУКЦИЯ ПО ОБСЛУЖИВАНИЮ УСТРОЙСТВ РЕЗЕРВИРОВАНИЯ ПРИ ОТКАЗЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ (УРОВ) 110-220 кВ Инструкцию должны знать: дежурный диспетчер электрических сетей; дежурный подстанции; персонал ОВБ. 1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УРОВ предназначен для быстрого и селективного отделения от энергосисте- мы поврежденного присоединения с отказавшим выключателем. 1.1. Для подстанции с одиночной и двойной системами шин с фиксированным присоединением элементов УРОВ может выполнять следующие функции: 1.1.1. При КЗ на линии или в трансформаторе (автотрансформаторе) и отка- зе в отключении выключателя ПО (220) кВ УРОВ действует на выходные реле ДЗШ с отключением соответствующей системы шин. 1.1.2. При КЗ на шинах 110 (220) кВ, работе защиты шин и отказе выключа- теля линии УРОВ действует на останов ВЧ аппарата зашиты ДФЗ (при ее наличии на данной линии), что приводит к отключению от ДФЗ выключателя ВЛ с проти- воположной стороны. При наличии на линии устройства передачи отключающего импульса УРОВ через это устройство действует на отключение выключателя про- тивоположной стороны. 1.1.3. При повреждении на шинах, работе защиты шин и отказе выключателя ПО (220) кВ трансформатора или автотрансформатора с двух- или трехсторон- ним питанием УРОВ действует на отключение трансформатора (автотрансформа- тора) со всех сторон.
1.1.4. При КЗ на системе шин 110 (220) кВ, работе защиты шин и отказе-ши- носоединитсльного или секционного выключателя УРОВ действует на выходное реле ДЗШ другой системы шин с последующим ее отключением. 1.1.5. При действии УРОВ происходит запрет АПВ выключателей той систе- мы шин, на которую включено присоединение с отказавшим выключателем (ес- ли на предприятии запрет АПВ выполняется только при отказе выключателя при повреждении трансформаторов или автотрансформаторов, то текст данного пунк- та должен быть уточнен). 1.2. Для схемы мостика с тремя выключателями (выключателями в сторону линии) УРОВ выполняет следующие функции 1.2.1. При повреждении на линии и отказе линейного выключателя УРОВ дейст- вует на выходные реле защит трансформатора (автотрансформатора) с отключе- нием выключателя 110 (220) кВ в перемычке и с отключением выключателей в цепи трансформатора. В некоторых случаях УРОВ действует непосредственно на отключение выключателей без воздействия на выходные реле защит трансфор- маторов. 1.2.2. При повреждении трансформатора (автотрансформатора) и отказе ли- нейного выключателя УРОВ действует на останов ВЧ передатчика ДФЗ с после- дующим отключением от ДФЗ линчи с противоположной стороны. 1.2.3. При повреждении трансформатора (автотрансформатора) и отказе вы- ключателя 110 (220) кВ в перемычке УРОВ действует на отключение второго трансформатора (автотрансформатора) с полным отключением подстанции. 1.2.4. При действии УРОВ производится запрет АПВ отключившихся от УРОВ на данной подстанции выключателей (если на предприятии принят другой вари- ант запрета АПВ, то данный пункт должен быть пересмотрен). 1.3. Для схемы четырехугольника УРОВ выполняет следующие функции: 1 3.1. При повреждении на линии и отказе одного из выключателей УРОВ дей- ствует на отключение примыкающего к Сказавшему выключателю трансформа- тора (автотрансформатора), при этом отключаются выключатель, примыкаю- щий к отказавшему. 1.3.2. При повреждении в трансформаторе (автотрансформаторе) и отказе од- ного из выключателей четырехугольника УРОВ действует на выходное реле ре- зервных защит той линии, которая примыкает к отказавшему выключателю; при этом отключается второй выключатель линии и останавливается ВЧ передатчик ДФЗ с отключением линии с противоположной стороны. 1.3.3. При действии УРОВ происходит запрет АПВ отключившихся на данной подстанции выключателей (если на предприятии принят другой вариант запрета АПВ при работе УРОВ, то текст данного пункта соответственно изменя- ется). 1.4. На предприятии используются три варианта исполнения УРОВ: 1.4.1. УРОВ срабатывает, если сработало выходное реле защиты присоедине- ния и протекает ток по выключателю, т.е. оба фактора существуют одновремен- но и больше, чем время срабатывания УРОВ. 1.4.2. УРОВ срабатывает, если выходное реле защиты сработало кратковре- менно (факт срабатывания выходного реле зашиты запоминается схемой УРОВ на время около 1 с независимо от того, вернулась ли защита в исходное состоя- ние или нет) и при этом ток по выключателю протекает более времени срабаты- вания УРОВ. В схемах по вариантам 1.4.1 и 1.4.2 в целях предотвращения ложной работы УРОВ используется одна из двух дополнительных блокировок:
а) при срабатывании пусковых реле схемы УРОВ подается команда на отклю- чение выключать 1я, от защит которого пустился УРОВ (в этих цепях иногда ус- танавливается указательное реле). При КЗ указанная команда дублирует коман- ду выходного реле защиты присоединения; при этом срабатывание отмеченного выше указательного реле при отключении выключателя от защит является нор- мальным явлением; б) схема УРОВ блокируется размыкающим контактом реле положения ВКЛЮЧЕНО, пуск схемы УРОВ в этом случае осуществляется после отпадания якоря реле положения ВКЛЮЧЕНО, т.е. при наличии команды от защит на отклю- чение выключателя. 1.4.3 УРОВ срабатывает, если сработали выходные реле защиты присоедине- ния и одновременно появилась несимметрия (или снижение) напряжения на ши- нах ПО (220) кВ, причем длительность одновременного существования обоих факторов больше времени срабатывания УРОВ. 1.5. Время срабатывания УРОВ 0,4 -0,5 с. 1.6. При срабатывании и длительном (несколько секунд) невозврате любого из нормально обесточенных реле УРОВ схема автоматически выводится из дейст- вия с выдачей светового и звукового сигналов о неисправности УРОВ. 1.7. Перечень УРОВ и варианты исполнения приведены в табл. П1; расположе- ние и наименование автоматических выключателей (предохранителей) в цепях оперативного тока, указательных реле, накладок — в табл. П2, перечень устройств РЗА и ПА, от которых выполнен пуск УРОВ, - в табл. ПЗ. Таблица П1. Перечень и варианты использования УРОВ Вы пол- Дополнительные блокировки Запрет АПВ Подстанция исполне- нение Наличие Наличие Исполь- при работе НИЯ по пункту инструк- ции функ- ций по пункту инструк- ции дублиру- ющей ко- манды на отключе- ние вык- лючателя в цепи дублиру- ющей ко- манды указатель- ного реле зование УРОВ контак- тов поло- жения вы- ключателя ВКЛЮЧЕНО 1.ПС 220 кВ ”А” 1.4.1 1.1.1, 1.1.2, 1.1.3, 1.1.4 — — Есть При КЗ на при- соединении и отказе выклю- чателя 2. ПС ПО кВ ”Б” 1.4.1 1.1.1, 1.1.2, 1.1.4 Есть Есть — То же 3. ПС 220 кВ ”В” 1.4.1 1.3.1, 1.3.2 Есть При поврежде- нии в Т и отка- зе выключа- теля 4. ПС ПО кВ ”В” 1.4.3 1.1.1, 1.1.3, 1.1.4 Есть При КЗ на присоедине- нии и отказе выключателя 5. ПС ПО кВ ”Г” 1.4.1 1.1.1 Есть При КЗ в трансформато- ре и отказе выключателя
Т аблица П2. Размещение и наименование коммутационной аппаратуры в схеме УРОВ подстанции ”А” (составлена для варианта схемы по рис. 6) № п/п Тип аппаратуры и номер по схеме Назначение Наименование аппаратуры Место рас- положения (панель) 1 Автоматический выключатель Подведение оперативного тока (общий для ДЗШ и УРОВ) ДЗШ и УРОВ 17У (сзади) 2 Указательное ре- ле КШ Сигнализация срабатыва- ния УРОВ при КЗ на при- соединении и отказе вык- лючателя Работа УРОВ при КЗ на присоеди- нении 23Р 3 Указательное ре- ле КН2 Сигнализация срабатыва- ния УРОВ при КЗ на I с.ш. и отказе выключателя Работа УРОВ при КЗ на I с.ш. 23Р 4 Указательное ре- ле КНЗ Сигнализация срабатыва- ния УРОВ при КЗ на II с.ш. и отказе выключателя Работа УРОВ при КЗ на II с.ш. 23Р 5 Указательное ре- ле КН4 Сигнализация неисправ- ности УРОВ Неисправность УРОВ 23Р 6 Накладка SX1 Цепь отключения I с.ш. Отключение I с.ш. 24Р 7 Накладка SX2 Цепь отключения II с.ш. Отключение II с.ш. 24Р 8 Накладка SX3 Цепь отключения тран- сформатора Т1 Отключение тран- сформатора Т1 24Р 9 Накладка SX4 Цепь отключения тран- сформатора Т2 Отключение Т2 24Р 10 Накладки SX5 - SX8 Резерв Резерв 24Р 11 Накладка SX9 В цепи плюса оператив- УРОВ 24Р ного тока УРОВ для вклю- чения и отключения УРОВ Таблица ПЗ. Перечень защит (линий, трансформаторов, шин), при действии ко- торых производится пуск УРОВ и перед отключением которых должна быть от- ключена соответствующая накладка пуска УРОВ (для подстанции ”А”) № п/п Наименование присоединения Защита Номер панели Наименование накладки в цепи пуска УРОВ 1 Линия 1 ДФЗ-201 1Р Пуск УРОВ 2 Линия 1 ЭПЗ-1636 I комплект 2Р Пуск УРОВ от I комплекта 3 Линия 1 ЭПЗ-1636 II комплект 2Р Пуск УРОВ от II комплекта 4 Трансформа- тор 1 Защиты ЗР Пуск УРОВ 5 Линия 2 ДФЗ-201 4Р Пуск УРОВ 6 Линия 2 ПЗ-159 5Р Пуск УРОВ 7 Линия 2 Токовые защиты 6Р Пуск УРиВ 8 Трансфор- матор 2 Защиты 7Р Пуск УРОВ 9 Шины ДЗШ 1 с.ш. ЮР Пуск УРОВ I с.ш. 10 Шины ДЗШ II с.ш. ЮР Пуск УРОВ II с.ш. Таблицы подписываются начальником службы защиты.
2. ОБСЛУЖИВАНИЕ УРОВ 2.1. Нормально УРОВ должен быть включен в работу. 2.2. Все операции с разъединителями и воздушными выключателями, опробо- вание оборудования после ремонта или длительного нахождения без напряжения должны выполняться при включенных в работу быстродействующих защитах и УРОВ. 2.3. Перед отключением по любым причинам (из-за неисправности, по ре- жиму, для проверки или опробования) устройств РЗА и противоаварийной авто- матики (ПА), пускающих УРОЬ, необходимо предварительно отключить от них пуск УРОВ. Включение цепей пуска УРОВ от этих устройств выполняется после ввода их в работу. 2.4. Перед началом работ на панелях зашит действующих на пуск УРОВ, пер- сонал службы защиты обязан отсоединить и изолировать цепи данной панели, дей- ствующие на пуск УРОВ. Перед началом работ по проверке панелей УРОВ необ- ходимо отключить и изолировать цепи, действующие на отключение выключателей, на выходные реле защиты шин. Подключение рассмотренных выше цепей произво- дится персоналом службы защиты в процессе опробования устройств РЗА и ПА с принятием мер предосторожности для предотвращения ложного отключения обо- рудования. При необходимости на время опробования УРОВ ДЗШ могут кратко- временно выводиться (необходимость вывода должна быть оговорена в заявке). 2.5. УРОВ должен быть отключен в следующих случаях: прн неисправности УРОВ и его цепей; при проверке УРОВ и других работах в цепях УРОВ или на его панелях; при опробовании действия защит, запускающих УРОВ (при невыполнении тре- бований п. 2.4 данной инструкции), при подключении цепей пуска УРОВ, отключенных на сборке зажимов; при неисправности цепей напряжения УР< >В (для схемы УРОВ с д< полнитель- ным контролем по напряжению). Примечания: 1) При срабатывании УРОВ с дополнительным контролем по напряжению и отключении одной из систем шин происходит автоматический вывод УРОВ из работы н загорается сигнал о неисправности УРОВ. В данном слу- чае появление сигнала о неисправности не говорит о ложной или излишней работе УРОВ. 2) Для УРОВ с дополнительным контролем по напряжению при появлении сигнала о неисправности УРОВ (в том числе и после срабатывания УРОВ с отключением системы шин; необходимо поочередно снять накладки в це- пях пуска УРОВ по напряжению. Если при снятии одной из них сигнал о не- исправности исчезает (предполагалось, что в исходном режиме в работе бы- ли обе системы шин, ШСВ включен, оба трансформатора напряжения вклю- чены), то соотьстствующая накладка остается отключенной, а УРОВ остав- ляется включенным. 2.6. При отключении ДЗШ ПО (220) кВ для плановой проверки или по другим причинам УРОВ должен быть отключен. При отключении ДЗШ из-за неисправности или по режиму (когда в ДЗШ отключается только накладка в цепи плюса оператив- ного тока) УРОВ остается включенным в работу. 2.7. Включение УРОВ в работу выполняется следующим образом: удостоверяются, что все накладки на панели сняты, флажки указательных реле заведены;
включается автоматический выключатель (устанавливаются предохранители) в цепях оперативного постоянного тока УРОВ; включаются накладки пуска УРОВ по напряжению (для УРОВ с дополнитель- ным контролем по напряжению); проверяется положение накладок (оно должно быть включенным на панелях защит и автоматики, пускающих УРОВ) ; включается накладка "Ввод УРОВ”, удостоверяются, что схема УРОВ не сраба- тывает, реле времени ие запускается, не срабатывает сигнализация неисправ- ности; включаются остальные накладки на панели УРОВ в любой очередности. 2.8. Вывод УРОВ из работы выполняется следующим образом: отключается накладка "Ввод УРОВ”; отключаются все накладки панели УРОВ в любой последовательности; при необходимости производства работ на панелях УРОВ отключается авто- матический выключатель (снимаются предохранители) оперативного постоянно- го тока. 2.9. При появлении сигнала о неисправности УРОВ должен быть отключен. В этом случае ввод УРОВ в работу допускается только после проверки схемы пер- соналом службы зашиты и записи в релейном журнале о допустимости включения его в работу. При появлении сигнала о неисправности УРОВ оперативный персонал обязан отключить УРОВ накладкой ”УРОВ”, сообщить вышестоящему оперативному пер- соналу и вызвать персонал службы защиты для выявления дефекта. При необхо- димости работ на панелях УРОВ вывод его из работы выполняется в соответствии с п. 2.8 данной инструкции. В порядке исключения для УРОВ с дополнительным контролем по напряжению проверить поочередным снятием накладок в цепи пус- ка УРОВ по напряжению исправность этих цепей и действо зать в соответствии с примечанием к п. 2.5. 2.10. При срабатывании УРОВ с действием на отключение присоединений или отключение системы шин срабатывают указательные реле (см. табл. П2). Действия оперативного персонала определяются требованиями ’’Инструкции по ликвидации аварии” и ”Инструкции для оперативного персонала по обслужива- нию устройств релейной защиты и электроавтоматики энергетических си- стем”. 3. ПОРЯДОК ДОПУСКА К ПРОВЕРКАМ 3.1. Допуск на проверку УРОВ производится по наряду или распоряжению опе- ративным персоналом, обслуживающим данную подстанцию в соответствии с "Указаниями по организации работ иа панелях и в цепях устройств релейной за- щиты, электроавтоматики (системной и противоаварийной), управления и сигнали- зации иа электрических станциях и подстанциях” Главтехуправления Минэнерго СССР и ’’Инструкции для оперативного персонала по обслуживанию устройств ре- лейной защиты и электроавтоматики энергетических систем” Главтехуправления Минэнерго СССР. 3.2. Разрешение на вывод‘УРОВ и допуск бригады дает вышестоящий диспет- чер, в ведении или управлении которого находится «аниая электроустановка или ее часть.
3.3. Разрешение на ввод УРОВ в работу дает вышестоящий диспетчер, в ведени. или управлении которого находится данная электроустановка или ее часть при условии наличия записи в релейном журнале об окончании ремонта (проверки) и допустимости включения УРОВ. 4. ТРЕБОВАНИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ При производстве работ на панелях и в цепях УРОВ условия безопасного выпол- нения работ определяются действующими ’’Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок” и "Указаниями по организации работ на панеля: и в цепях устройств релейной защиты, электроавтоматики (системной и противо- аварийной), управления и сигнализации на электрических станциях и подстан- циях”. Инструкция подписывается начальником местной службы защиты и утвержда- ется главным инженером предприятия. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Эксплуатационный циркуляр Ц-05-84(Э) от 30.05.84 г./Оповышении ста- бильности эллиптической характеристики реле КРС-2. М.: СПО Союзтехэнерго, 1984. 2. Сборник директивных материалов/Электротехническая часть. М.: Союзтех- энерго, 1985. 3. Правила устройств электроустановок. М Энергоатомиздат, 1985. 4. Типовое положение о службах релейной защиты и электроавтоматики. М.: СПО Союзтехэнерго, 1981. 5. Таубес И.Р. О ступени селективности по времени в схемах релейной защи- ты/Электрические станции. 1977. № 2. С. 66-69. 6. Общая инструкция по проверке устройств релейной защиты, электроавто- матики и вторичных цепей. М.: Энергия, 1975. 7. Инструкция по проверке и наладке реле тока и напряжения серий ЭТ, РТ, ЭН, РН. М.: СПО Союзтехэнерго, 1979. 8. Методические указания по наладке и проверке промежуточных, указатель- ных реле и реле импульсной сигнализации. М.: СПО Союзтехэнерго. 1981. 9. Методические указания по наладке и техническому обслуживанию фильтр-ре- ле РНФ-1М и РНФ-2. М.: СПО Союзтехэнерго, 1982. 10. Методические указания по проверке реле времени РВ-100, ЭВ-100, РВ-200, ЭВ-200. М.: СПО Союзтехэнерго, 1983. 11. Решение Э-6/79: О введении в действие правил технического обслужива- ния устройств релейной защиты, электроавтоматики, дистанционного управления и сигнализации электростанций и линий электропередачи 35-330 кВ. М.: СПО Союзтехэнерго, 1979. 12. Указание по организации работ на панелях и в цепях устройств релейной защиты, электроавтоматики (системной и противоаварийной), управления и сигнализации на электрических станциях и подстанциях. М.: Союзтехэнерго, 1977. 13. Инструкция для оперативного персонала по обслуживанию устройств ре- лейной защиты и электроавтоматики энергетических систем. М.: Союзтехэнерго, 1978. 14. Руководящие указания по релейной защите: Поперечная дифференциаль- ная защита линий 35-200 кВ. М.: Энергия, 1970. Вып. 5.
ВНИМАНИЮ ЧИТАТЕЛЕЙ! ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ готовит к изданию в 1989 году в серии «Библиотека электромонтера» следующие книги: Б а й т е р И. И., Богданова Н. А. Релейная защита и автоматика питающих элементов собственных нужд тепловых электростанций. — 3-е изд., перераб. и доп. — 7,5 л.: 35 к. Будаев М. И Высокочастотные защиты линий 110— 220 кВ, —6,5 л.: 35 к. Голанцов Е. Б., Молчанов В. В. Дифференци- альные защиты трансформаторов с реле типа ДЗТ 21 (ДЗТ-23). — 6,5 л.: 35 к. Гордон С. В. Моя профессия — электролинейщик.— 7 л.: 35 к. Кузнецов А. П. Определение мест повреждения на воздушных линиях электропередачи.—7 л.: 35 к. Овчинников В. В. Реле РНТ в схемах дифферен- циальных защит. — 3-е изд., перераб. и доп. — 6 л.: 30 к. Рыжавский Г. Я- Измерения при наладке ВЧ ка- налов связи по линиям высокого напряжения.—7,5 л.: 35 к. Шабад М. А. Защита трансформаторов 10 кВ.— 7,5 л.: 35 к. С аннотациями на эти книги Вы можете ознакомиться в темати- ческом плане выпуска литературы Энергоатомиздата на 1989 год, ко- торый имеется во всех книжных магазинах, распространяющих научно- техническую литературу, а также в технических библиотеках. Предварительные заказы на эти книги принимают все магазины научно-технической литературы с 15 апреля по 31 октября 1988 года.
30 к.
им на ttifPir fit^ет.пи»ос1м1