Особенности защиты трансформаторов, не имеющих выключателей на стороне высшего напряжения

В эксплуатации применяются упрощенные подстанции без выключателей на стороне ВН трансформаторов и автотрансформаторов. Подобные схемы применяются в электроустановках напряжением до 500 кВ, позволяющие уменьшить стоимость подстанции и сложность ее эксплуатации. Вместе с тем, из-за отсутствия выключателей на стороне ВН трансформаторов необходимо предусмотреть дополнительные мероприятия, обеспечивающие отключение линий в случае повреждения трансформатора.

В этих случаях используют:

а) защиты питающих линий для фиксации и отключения повреждения в трансформаторе;

б) передачу отключающего импульса от защит трансформатора на отключение линейных выключателей;

в) установку специальных аппаратов ­– короткозамыкателей, которые при срабатывании защиты трансформатора включаются и устраивают КЗ на выводах ВН трансформатора. При возникновении этого КЗ сработают защиты, установленные на концах защищаемой линии и подействуют на отключение выключателей.

Наиболее простым и экономичным способом является использование защит линий. Если защиты линии достаточно чувствительны, чтобы обеспечить отключение повреждения в обмотках трансформатора и на его выводах низшего напряжения, на самом трансформаторе защиты со стороны высшего напряжения можно не устанавливать.

Например, для защиты трансформатора можно использовать двухступенчатую МТЗ, установленную на питающей линии. Отсечка обеспечивает защиту при повреждении на выводах высшего напряжения и в части обмоток трансформатора. КЗ в трансформаторе и на стороне низшего напряжения будут отключены второй ступенью МТЗ. Ток срабатывания должен быть отстроен от максимального тока нагрузки и согласован по чувствительности с защитой. Установленная на стороне низшего напряжения трансформатора газовая защита в этом случае включается на сигнал. Данный способ может применяться на линиях сравнительно небольшой длины при малых токах нагрузки.

Недостатком является замедление отключения линии максимальной токовой защитой при повреждении трансформатора с малым током КЗ.

Передача отключающего импульса используется, если первый способ не обеспечивает необходимую чувствительность при КЗ в трансформаторе. В этом случае в трансформаторе устанавливаются все защиты.

При повреждении в трансформаторе его защиты срабатывают и передают отключающий импульс на отключение выключателя, установленного на питающем конце линии. Для передачи отключающего импульса можно использовать жилы контрольного или телефонного кабеля (рис.66).

Рис.66

На длинных линиях электропередачи напряжением до 500 кВ передача отк68лючающего импульса осуществляется с помощью специального устройства телеотключения.

Достоинством данного способа является быстрота отключения, а основным недостатком - возможность отказа в отключении при нарушении соединительных проводов или ВЧ канала. Поэтому в наиболее ответственных случаях предусматривают вторую, резервную цепочку соединительных проводов или второй ВЧ канал связи с передачей отключающего импульса.

Когда первый способ по соображениям чувствительности, а передача импульса нецелесообразны по причине ненадежности, сложности или дороговизны, отключение повреждения осуществляется с помощью короткозамыкателей.