Резервирование отключений КЗ. Ближнее и дальнее резервирование УРОВ. Пример схемы УРОВ.

Резервирование отключений КЗ. Ближнее и дальнее резервирование УРОВ:

Возможны два основных способа резервирования: дальнее, выполняемое защитами с относительной селективностью смежных с поврежденными элементов, и ближнее, выполняемое защитами электроустановки, на которой произошел отказ. В последнем случае на каждой линии предусматриваются две защиты. При отказе одной из них отключение должно обеспечиваться второй. В случае отказа выключателя поврежденной линии ее защиты действуют через специальное устройство резервирования при отказе выключателя (УРОВ) на отключение смежных выключателей, через которые питается место повреждения.

Дальнее резервирование: производится защитами с относительной селективностью, обычно последними и частично вторыми ступенями дистанционных и токовых направленных защит. Если основная защита выполняется с абсолютной селективностью, то для ее резервирования предусматривается отдельная защита. При этом ее целесообразно выполнять так, чтобы она резервировала и основную защиту своего участка. Достоинства: относительная простота (при ненадобности для его осуществления отдельных защит) и действие при многих возможных нарушениях в элементах электроустановок, включая их источники питания оперативных и других цепей. Недостатки: недостаточная чувствительность, сложность или даже невозможность полного использования преимуществ, определяемых наличием секционированных и ряда других схем соединений шин, сложность или невозможность селективного (при внешних КЗ) действия резервных ступеней защит, часто большие времена отключения КЗ.

Ближнее резервирование: отказы защит линий и их выключателей резервируются раздельно. Защита, резервирующая основную, может выполняться реагирующей только на повреждения данной линии. Для ликвидации КЗ сопровождающихся отказом выключателей, предусматриваются УРОВ; оно обеспечивает также устранение КЗ в зоне между выключателем и выносными трансформаторами тока элемента. Достоинства: большая чувствительность и малые времена ликвидации КЗ, возможность оставления в работе части элементов электроустановки при КЗ на одном из них и отказе его защиты или выключателя. Недостатки: усложнение резервирования; необходимость некоторого увеличения выдержек времени вторых ступеней резервных защит для отстройки от возможного действия УРОВ на электроустановке, входящей в их зону действия; возможность отказа резервных защит и УРОВ при общем источнике питания на электроустановке и исчезновении на нем напряжения оперативного тока.

Пример схемы УРОВ: принцип действия УРОВ рассмотрим на примере его использования при схеме электрических соединений установки в виде «четырехугольника» и применении воздушных выключателей Q и выносных трансформаторов тока TA:

Защита элементов, например линии Л1, включена на ТА1 и ТА2, установленные у выключателей Q1 и Q2. Контроль их действия при срабатывании защиты линии Л1 осуществляется органами тока ОТ1 и ОТ2, включенными соответственно во вторичные цепи ТА1 и ТА2. При КЗ в защищаемой зоне, ограниченной ТА1 и ТА2, защита непосредственно действует на отключение Q1 и Q2 и дополнительно совместно с ОТ1 и ОТ2 – соответственно на органы времени ОВ1 и ОВ2. При отказе выключателя и срабатывании соответствующего ОВ осуществляется отключение выключателя, ближайшего к отказавшему. Например, в случае отказа выключателя Q2 орган ОТ1 возвращается в исходное положение, а ОТ2 нет. Тогда защита через ОВ2 производит дополнительное отключение Q3. В результате отключается не вся электроустановка – линия Л2 и трансформатор Т2 остаются в работе. Аналогично будет ликвидироваться КЗ между Q2 и ТА2, когда защита линии Л1 срабатывает, выключатели Q1 и Q2 действуют, но токи КЗ к месту повреждения продолжают проходить через оставшиеся в работе элементы. Ток возврата ОТ принципиально может выбираться достаточно малым, т.к. после отключения контролируемого выключателя ток в нем пропадает. Выдержка времени ОВ выбирается больше времени действия выключателя Q с учетом погрешности ОВ и времени возврата ОТ.

           УРОВ является сложным устройством, т.к. в нем сходятся цепи отключения всех выключателей и оперативные цепи защит. Этим определяется большая ответственность устройств резервирования.

           С учетом сложности и ответственности УРОВ имеют ограниченное применение. Их следует предусматривать, когда резервные защиты не могут обеспечить резервирование следующих участков, а неотключенное КЗ из-за отказа выключателя сопровождается резким и опасным для системы снижением напряжения.