Непрерывный автоматический контроль исправности цепей разомкнутого треугольника измерительных трансформаторов напряжения

Верная и надежная занятие агрегатов релейной охраны быть может обеспечена при исправном состоянии цепей тока и напряжения, подаваемых на охрану, измерительные преобразователи тот или иной воспринимают в основном только два параметра: величину тока и величину напряжения в сети.

В бранные два десятилетия обострилась тема надежности энергетического оборудования, в частности функционирования маслонаполненных измерительных трансформаторов напряжением 35-750 кВ. Явно, что повреждения измерительных трансформаторов напряжения обосновано корпоративным старением оборудования энергосистем.

Повреждение трансформатора напряжения часто сопровождается взрывом, с выбросом горящего масла и осколков фарфора, что препровождает большую опасность для обслуживающего персонала и оборудования. Основным аспектом исправности как самого трансформатора напряжения, так и его вторичных цепей, приходит наличие на решениях разомкнутого треугольника напряжения небаланса третьей гармоники. При появлении виткового замыкания в обмотках трансформатора напряжения в цепях разомкнутого треугольника возникает напряжение основной гармоники существенно большей величины, чем напряжение небаланса третьей гармоники. Также напряжение 50 Гц возникает и при обрыве цепи разомкнутого треугольника. Элементы высших гармоник невелики и ними можнож пренебречь. Контроль исправности цепей 3Uо по штатному устройству на панели трансформатора напряжения не эффективен из-за небольшой величины небаланса.

Поэтому в энергосистемах исполняется разными способами контроль указанного небаланса.

Сложившаяся на сегодняшний на днях практика контроля цепей напряжения не постоянно дозволяет выявить недостатки вовремя. Во почти всех электроэнергетических порядку исправное состояние цепей разомкнутого треугольника контролируется оперативным персоналом не почаще 1-го однажды за смену. Происхождение неисправности в этих цепях, тот или иной быть может найдена сквозь достаточно длительное период, может привести к отказу из-за утраты направленности защит от замыкания на свет либо неправильному срабатыванию дистанционных защит, тот или другой подключены к предоставленному трансформатору напряжения.

Конкретно в этом и состояла проблема — достигнуть постоянного автоматического контроля исправности цепей разомкнутого треугольника измерительных трансформаторов напряжения.

Установка УКН-01 

Профессионалами ОАО «Электротехнический завод», создано и реализуется под торгашеской маркой «РЕЛСиС» микропроцессорное установка УКН-01 контроля состояния цепей напряжения, созданное для постоянного автоматического контроля исправности цепей разомкнутого треугольника измерительных трансформаторов напряжения.

Принесенное установка не располагает аналогов на местности Рф, государств СНГрам и Европы. В установке употреблен микроконтроллер метода цифровой фильтрации, тот или иной обеспечивает высшую точность измерения входного сигнала.

Занятие агрегата базирована на измерении среднеквадратичного значения напряжения входного сигнала и составляющей напряжения частотой 150 Гц этого сигнала. Для измерения напряжения употребляется цифровая обработка сигнала. С помощью АЦП временами делается измерение моментального значения сигнала, эти замеры обрабатываются микроконтроллером по методу, реализующему цифровой фильтр и выделяющему напряжение частотой 150 Гц в процессе 256 мс, по окончанию скопления запускается метод вычисления среднеквадратичного значения для входного сигнала и его составляющей частотой 150 Гц. Приобретенные значения сравниваются с данными напряжениями — уставкой срабатывания агрегата, ежели напряжения не превосходят данные, их значения выводятся на экран.

При обнаружении превышения данных характеристик, запускается таймер и по окончанию отсчета данной выдержки времени, срабатывает выходное реле, при всем этом на мониторе фиксируется значение напряжения в причина срабатывания выходного реле. Ежели длительность превышения данных характеристик срабатывания меньше выдержки времени таймера (данной уставки), срабатывание выходного реле не происходит.

Опытнейшая использование экспериментальных образчиков агрегата УКН-01 на подстанции «330 кВ»позволило вовремя выявить неисправность в цепях напряжения из-за повреждения трансформатора в установке запуска осциллографа разновидности УПО, тот или иной выражалось в шунтировании цепей разомкнутого треугольника ТН-220 кВ порядка шин, противодействием 5-6 Ом, при всем этом установка УКН-01 зафиксировало понижение составляющей напряжения небаланса частотой 150 Гц с 0,4 В (нормальное значение для цепей этого трансформатора напряжения) до 0,1 В. 

На подстанции «220 кВ» установка УКН-01 срабатывало при росте напряжения небаланса 3Uо в цепях ТН-110 кВ с 0,4 В до 0,9 В. Аварийная проверка цепей напряжения этого ТН-110 кВ выявило слабенькую затяжку болтовых соединений в ящике зажимов трансформатора напряжения фазы «В».

Использование микропроцессорных защит с контролем исправности цепей напряжения и агрегатов регистрации аварийных характеристик разновидности РЕКОН изобразила необходимость постоянного контроля цепей напряжения. Подтверждающее вышеупомянутое событие вышло на подстанции «750 кВ», где из-за плотных хаотичных пусков агрегата РЕКОН был аварийно выведен из занятия ТН-500 кВ. 

Последующая проверка этого трансформатора напряжения выявила повреждение — короткозамкнутые витки изоляции.

На подстанции «500 кВ» в декабре 2004 года водилась испорчена фаза «В» ТН 2 СШ 220 кВ (разновидности НКФ-220) с разрушением фарфоровой рубахи.

Причина — термическое повреждение изоляции обмоток, при продолжительном (один-одинехонек час и 6 минут) действии феррорезонансных напряжений. При всем этом установкой «Рекон» имелось зафиксировано внушительное повышение напряжения небаланса 3Uо, что свидетельствует об острой необходимости конструкции агрегата УКН-01.

На основании опыта эксплуатации агрегата УКН-01 можнож сделать решение о необходимости конструкции сходственных агрегатов в цепях целых находящихся в эксплуатации трансформаторов напряжения 35-750 кВ. 

На установка заработано экспертное заключение, сообразно тот или иной УКН-01 рекомендовано к конструкции на предприятиях энергетики.

Установка обеспечивает

• автоматическое измерение величины напряжения на решениях обмоток разомкнутого треугольника в рубежах от 0,1 до 10 В; 
• измерение составляющей напряжения частотой 150 Гц на решениях обмоток разомкнутого треугольника в рубежах от 0,1 до 10 В; 
• срабатывание при превышении входного напряжения выше данной уставки в рубежах от 0,05 до 10 В; 
• срабатывание при снижении входного напряжения частотой 150 Гц гуще данной уставки в рубежах от 0,05 до 10 В; 
• выдержку времени на срабатывание на сигнал в рубежах от 0,5 до 10 сек.

В УКН-01 предусмотрена гальваническая развязка меж источником электропитания, измерительным входом, контактами выходного реле сравнительно корпуса и меж собой, выдерживающие напряжение 1000 В частотой 50 Гц в процессе одной минутки. Противодействие изоляции целых гальванически не связанных цепей сравнительно корпуса и меж собой сочиняет не наименее 20 МОм. Электропитание агрегата исполняется от источника неизменного либо переменного напряжения. Мощность, употребляемая установкой от источника электропитания, не превосходит 3,5 Вт. Габаритные размахи 150×70×120 мм. Масса агрегата не наиболее 0,7 кг. 

Сообразно экспертного заключения установка УКН-01 приобрело доказательство соответствия многофункциональных характеристик отраслевым запросам и договорам эксплуатации.

Установка постоянного автоматического контроля цепей «разомкнутого» треугольника трансформаторов напряжений разновидности УКН-01 рекомендовано к применению на энергетических предприятиях.

Этаким образом, поставленная перед профессионалами релейной охраны задачка постоянного автоматического контроля исправности цепей разомкнутого треугольника измерительных трансформаторов отыскала практическое воплощение в микропроцессорном установке УКН-01, сделанном на основанию обобщения практического опыта энергетиков. Можнож только порадоваться, что принесенное установка окажет практическую подмога обслуживающему персоналу подстанций, дает гарантию безаварийность и надежность занятия оборудования. Полагаюсь этот субстанция направит энергетикам верно оценить значимость принесенного агрегата для заключения практических задач, быть достойным перед дежурными сменами на подстанциях.

С. В. ПОСТОЯЛКО,

директор ООО «РЕЛСиС».