В. Красник - Эксплуатация электрических подстанций и распределительных устройств

В сетях с компенсацией емкостных токов схемы сигнализации и контроля работы дугогасящих реакторов подключаются к ТТ реактора или к его сигнальной обмотке. К этой же обмотке подключаются без предохранителей также лампы контроля отсутствия замыкания на землю.

По полученным сигналам на ПС нельзя сразу определить электрическую цепь, на которой произошло замыкание на землю, поскольку отходящие линии электрически связаны между собой на шинах. Для определения цепи, на которой произошло замыкание на землю, применяют избирательную сигнализацию поврежденных участков, основанную на использовании токов переходного процесса замыкания или токов высших гармоник, источником которых являются нелинейные цепи.

Широкое распространение на ПС, питающих кабельную сеть, получили устройства с разделительными фильтрами типов РФ и УСЗ, которые реагируют на высшие гармоники, содержащиеся в токе 3I0. Их уровень пропорционален емкостному току сети и в поврежденной линии выше, чем в токах нулевой последовательности неповрежденных линий. Данный фактор и является признаком повреждения на той или иной линии.

Стационарные устройства устанавливаются на щитах управления или в коридорах РУ и при помощи переключателей, кнопок или шаговых искателей при появлении в цепи замыкания на землю поочередно подключаются персоналом к ТТ нулевой последовательности, установленным на каждой КЛ.

Поврежденным считается присоединение, на котором при измерении стрелка прибора отклонится на большее число делений, чем при измерениях на других присоединениях.

Если устройства избирательной сигнализации на ПС отсутствуют или не дают желаемых результатов, отыскание поврежденного присоединения производится путем перевода отдельных присоединений с одной системы шин на другую, работающую без замыкания на землю, или путем деления электрической сети в заранее предусмотренных местах. Для отыскания повреждений также пользуются поочередным кратковременным отключением линий с включением их от АПВ или вручную.

Следует знать, что продолжительность непрерывной работы реакторов под током нормирована: от 2 до 8 ч. Поэтому если отыскание замыкания на землю затягивается, то персонал обязан контролировать температуру верхних слоев масла в баке реактора. Максимальное повышение температуры верхних слоев масла допускается до 100 °C.

В эксплуатации имеют место случаи, когда масляные выключатели долгое время остаются в работе с невыявленными дефектами приводов и цепей управления, неисправностями передаточных механизмов, а воздушные выключатели — с неисправностями клапанных систем, электромагнитов управления и их цепей. В результате происходят их отказы в работе.

Такие явления вызывают необходимость профилактики и регулярного опробования работы выключателей в межремонтный период и выключателей, находящихся в резерве, путем их однократного дистанционного отключения и включения.

Если из-за механической неисправности отключение выключателя в РУ окажется неуспешным, то следует создать схему для разрыва тока в цепи с дефектным выключателем с помощью ШСВ или обходного выключателя.

Такие же схемы должны применяться при неполнофазном отключении выключателя, а также в том случае, когда отключение выключателя становится невозможным (например, при пониженном уровне масла в баке масляного выключателя, при повреждении камер воздушного выключателя и т. д.).

В связи с этим персоналу необходимо знать порядок вывода дефектных выключателей при различных схемах соединения на ПС.

Например, в схемах с двумя системами шин для отключения электрической цепи с помощью ШСВ необходимо снять предохранители в цепи управления выключателя, отключение которого невозможно произвести, включить ШСВ, если он был отключен, перевести все присоединения на одну рабочую систему шин, оставив на другой электрическую цепь с дефектным выключателем, подать на привод ШСВ напряжение оперативного тока и отключить его, отключая тем самым выводимую из работы цепь.

В схемах с одной или двумя рабочими и обходной системами шин для отключения электрической цепи с помощью обходного выключателя необходимо снять предохранители в цепи управления выключателя, отключение которого невозможно произвести, проверить отключенное положение обходного выключателя и включить его разъединители на обходную систему шин; проверить, включены ли шинные разъединители обходного выключателя на систему шин, на которую работает дефектный выключатель. Затем цепь, выключатель которой выведен из схемы, может быть отключена обходным выключателем или оставлена в работе через обходной выключатель.

Для вывода из работы дефектного выключателя на ПС, выполненных по схемам кольцевого типа, необходимо, чтобы кольцо было замкнуто всеми выключателями.

Вывод из схемы выключателей, находящихся во включенном положении, производится отключением разъединителей. При этом необходимо предварительно вывести из действия оперативную блокировку между выключателем и разъединителями.

При выполнении переключений на ПС чрезвычайно ответственными являются операции с шинными разъединителями. Особенно опасны поломки изоляторов шинных разъединителей, которые приводят к КЗ с обесточиванием сборных шин.

Поэтому необходим тщательный контроль за состоянием изоляторов шинных разъединителей, своевременное выявление и замена дефектной изоляции. Наряду с этим важную роль играет сокращение числа операций с разъединителями, прежде всего за счет исключения операций с разъединителями, имеющими дефекты.

Для сокращения числа переключений на ПС и исключения их повтора необходимо заранее спланировать выполнение наибольшего объема ремонтных и профилактических работ, которые могут быть выполнены за одно отключение.

Целесообразно совмещать все виды ремонтных работ на ПС, ЛЭП, в цепях вторичной коммутации.

Операции с шинными разъединителями в основном производятся при включении под напряжение или для фазировки нового и отремонтированного оборудования. При этом обычно освобождается одна система сборных шин путем перевода электрических цепей при помощи шинных разъединителей. Обычно для такого рода работ достаточно отключения системы шин выключателями и снятие с приводов выключателей оперативного тока, если это допустимо по режиму работы ПС и электрической сети. При этом не обязательно отключение и шинных разъединителей ШСВ. Например, при фазировке отключенное положение ШСВ достаточно фиксировать снятием с привода напряжения оперативного тока.

Переключения электрических цепей с одной системы шин на другую целесообразно производить с предварительным отключением выключателей, если это допустимо по режиму работы. После отключения выключателей отключают шинные разъединители электрической цепи с одной системы шин и включают на другую. В этом случае при неисправности шинного разъединителя и возникновении КЗ пропадет напряжение лишь на одной системе шин, а другая останется в работе.

Феррорезонансные явления — это перенапряжения и сверхтоки в обмотках измерительных ТН, возникающие в результате насыщения стали и резонанса в схеме, содержащей емкость электрооборудования сети и индуктивность намагничивания ТН.

Феррорезонансные процессы могут возникнуть в цепях, содержащих последовательно включенные емкость и индуктивность со сталью. То есть в последовательной феррорезонансной цепи может возникнуть резкое изменение тока при небольшом изменении напряжения на ее входе, а также при изменении значения емкости или параметров катушки со стальным сердечником.

На ПС напряжением 220 кВ и выше при оперативных переключениях могут образовываться различные последовательные или последовательно-параллельные схемы соединения индуктивности ТН и активного сопротивления его обмоток с емкостью шин и конденсаторов, шунтирующих контактные разрывы воздушных выключателей.

В зависимости от соотношений между реактивными элементами в контуре могут возникнуть опасные феррорезонансные явления; при этом на шинах могут появиться повышенные напряжения, а по обмотке ВН ТН, например, серии НКФ будут проходить недопустимые по значению токи, что приведет к повреждениям ТН и аварийным ситуациям.

Феррорезонансные процессы имеют место и при автоматических отключениях, например, при действии УРОВ.

На ПС 220 кВ и выше оперативные переключения необходимо производить в такой последовательности, при которой не создавались бы опасные с точки зрения феррорезонансных явлений схемы.