Рассмотрим пример чуть более сложный, чем приведенный на странице «Сложное повреждение линии». И здесь использовались регистраторы РЕМИ. Насколько эффектно смотрится процесс на этих страницах, настолько эффектный резонанс вызвало событие. Следует отметить, что анализ осциллограмм, приведенный на этих страницах – плод коллективной работы всей нашей службы.
Подстанция, осциллограммы с которой рассматриваются на этой странице, имеет на стороне 110 кВ две секции. От 2 секции отходит прямая линия к подстанции С, от 1 секции – линия к той же подстанции через подстанцию Р. Так же будем именовать и линии: С и Р.
На МВ-110 С происходит разрушение внутрибаковой части ввода с выбросом масла за пределы выключателя в сторону линии и его возгоранием. Поврежденный ввод также находится со стороны линии. По оперативной сводке сработали защиты линии и ДЗШ. На противоположном конце линии отказала защита и выключатель не отключился. Рассмотрим первую осциллограмму (18:16:46.343):
И ее небольшое продолжение (18:16:48.671 или +2,328 с к предыдущему событию):
Да, кстати, нужно сделать небольшое пояснение. Длина осциллограммы регистратора РЕМИ – 2 секунды. Если аварийный процесс продолжается, регистратор пускается повторно. При этом получается «мертвая зона» около 0,3 с. Нехорошо, конечно. Но на удлинение осциллограмм для охвата цикла АПВ не пошли. При наших великолепных ВЧ каналах бывает срыв процесса скачивания осциллограмм и при такой длине. А рассчитывать на поездку на объект курьера – память регистратора ограничена, есть риск потерять информацию при большом ее потоке.
Но вернемся к нашим осциллограммам. Срабатывает защита от замыканий на землю (ЗЗ) – естественно, первоначальное КЗ – однофазное, и дистанционная защита от междуфазных КЗ (ДЗ). Почему ДЗ работает при однофазных КЗ, более-менее подробно расписано на странице Работа дистанционной защиты от междуфазных КЗ при однофазных замыканиях на землю. Выключатель отключается успешно (РПО и РПВ перебросились).
Резкое искажение формы тока в начальный момент – характерный признак мучительно неустойчивого дугового процесса. Все же КЗ происходит в дугогасящей среде… Паузы в токе КЗ при первом просмотре воспринимались как глюк регистратора, но при более глубоком анализе оказались действительным фактом. В какие-то моменты КЗ шунтировалось повторным замыканием на ошиновке линии. Подтверждение тому - чуть далее.
Кстати, по осциллограмме есть сомнения в работе ДЗШ. Напряжение на шинах должно исчезнуть! Но на этом не заостряем внимание. Подозреваем, что регистратор подключен к ТН первой, а не второй СШ.
На второй осциллограмме ток поврежденной фазы исчезает. Одновременно примечаем снижение напряжения на фазе А.
Но откуда ток после отключения? И почему 3,68 кА (замер по осциллограмме), когда должен быть по расчетам по крайней мере раза в 2 больше? Посмотрим осциллограмму ВЛ-110 Р (18:16:46.345). И для анализа поведения дистанционной защиты (ну почему она не отключила линию раньше?) включаем годограф сопротивлений.
Обратите внимание на характерное изменение фазы (реверс) тока в момент прерывания тока на линии С. Попробуем подтвердить реверс векторными диаграммами. Опорным вектором принят вектор напряжения фазы А, так как на поврежденной фазе В он не очень ненадежен. И еще: на осциллограмме линии С ток КЗ рвется, здесь - нет. Это подтверждает предположение о том, что КЗ шунтировалось другим КЗ. Такое же подтверждение - на странице А сдругой стороны..., но об этом - позже.
В первый момент, пока не отключился выключатель С, линия Р принимает мощность и подпитывает КЗ. Ток достаточен для пуска 5 и 6 ступеней ЗЗ.
А вот здесь, после отключения МВ С, мощность уже выдается в линию. Делаем предварительный вывод: после отключения выключателя подпитка КЗ происходила от линии, не отключившейся с противоположной стороны. Делаем расчет, предположение подтверждается. Действительно, при отключенном выключателе ток КЗ, получаемый от подстанции С, соответствует измеренному.
Да, кстати, здесь уместно напомнить о размещении защит по трансформаторам тока, встроенным в выключатель. Основные и резервные защиты линии размещаются со стороны шин, ДЗШ и измерения (куда и включен регистратор) – со стороны линии. Если бы регистратор был включен на «хвосте» резервных защит, к чему мы должны бы перейти в перспективе, значащая часть первой осциллограммы закончилась бы при отключении выключателя.
Но на этом процесс не заканчивается. Перейдем к следующему участку осциллограммы:
Если внимательно изучить предыдущую картинку, на участке 0,36 с ток ф. В несколько увеличился. В этот момент факел горящего масла (другими словами – ионизированное облако) достал до спусков линии, КЗ приблизилось к подстанции С, соответственно увеличился и ток по линии Р. А здесь ионизированное облако покрывает фазу С линии С (1,12 с от начала осциллограммы). Ток нулевой последовательности по линии Р немного снижается, что будет существенно при дальнейшем анализе.
Далее – развитие процесса. Следующая осциллограмма (18:16:48.670):
Упомянутое ионизированное облако продолжает расширяться. В начале осциллограммы оно достает фазу А линии С, КЗ становится трехфазным, практически симметричным, и на отметке времени 0,6 – 0,68 с (примерно 2,7 с от начала процесса) ток нулевой последовательности линии Р заметно падает, при этом возвращается токовое реле 5 ступений защиты от замыканий на землю. И хорошо, что «почти». Иначе процесс оказался бы более длительным. Но на отметке 1,64 с (3,7 с от начала процесса) повреждение перебрасывается на фазу С линии Р! Кстати, сразу не сказал, что линии заходят в соседние ячейки, фаза А линии С и фаза С линии Р – ближайшие соседки.
И последняя осциллограмма (18:16:50.827):
В начале процесса сопротивление до места КЗ по линии Р явно превышает уставку наших реле сопротивления. Но и здесь сопротивление слишком большое даже для 3 зоны ДЗ. Тока уже достаточно для срабатывания 4 ступени ЗЗ. Но слишком поздно. Выдержка времени у нее тоже немалая.
И, наконец, с облегченьем! Линия Р отключена 6 (!!!) ступенью ЗЗ с выдержкой времени 6 секунд. До этого 5 и 6 ступени считались прихотью наших расчетчиков. Подстанция С погашена, подпитка КЗ с ее стороны прекращена. Напряжение на шинах нашей подстанции (по крайней мере, неповрежденной секции) восстановлено.
Но это не все. Ведь подстанция С – транзитная. С другой стороны также идут непростые процессы. Об этом – на следующей странице.