[ Назад ] [ Домашняя ] [ Вверх ]

О защите трансформаторов напряжения 330 кВ

Статья также была опубликована в одном из номеров журнала "Электрические сети и системы".

В Северной энергосистеме за жаркое лето 2007г из-за витковых замыканий первичной обмотки повредились три трансформатора напряжения 330 кВ типа НКФ- 330-73-У1 выпуска 1981 – 1985г.г.

Повреждение двух из них сопровождалось коротким замыканием, взрывом, разбросом по ОРУ-330 кВ осколков фарфора с частичным повреждением соседнего оборудования,  многочисленными нарушениями релейной защиты от попадания высокого напряжения и полным разрушением одного из трёх каскадов повредившейся фазы ТН-330кВ.

Взрыва третьего ТН–330 кВ удалось избежать благодаря проведённому совместно с Запорожским заводом высоковольтной аппаратуры анализу осциллограмм, показавших начальную стадию развивающегося повреждения.

Получить полную осциллограмму повреждения ТН 110-330 кВ довольно сложно, поскольку этот процесс может быть длительным – от нескольких минут до нескольких суток. Начинается он с повторяющихся кратковременных (0,02 – 0,03 сек.) бросков вторичного напряжения (до 1,4 Uф) на выходе «заболевшей» фазы и одновременно таких же по длительности бросков напряжения   (до 30–40В вторичных) на выходе обмотки  3U0 (рис.1, осциллограммы а и в). Однако при этом на других трансформаторах напряжения, работающих в энергосистеме фазные напряжения и напряжения 3U0 остаются в норме.

Постепенно броски напряжения учащаются и процесс переходит от одиночных восстанавливающихся пробоев витковой изоляции в режим непрерывного разрастающегося виткового замыкания (рис.1 осциллограмма с), переходящего через несколько минут в короткое замыкание фазы на землю.

Картина событий во времени  за последние 28 минут до взрыва ТН-330кВ на ПС Лозовая Северной ЭС от 23.06.2007г. показана на рис.2.

рис.2

На рис.2 показаны одиночные пробои переходящие на 22-й минуте регистрации в режим непрерывного виткового замыкания, который через 6 минут перешёл в короткое замыкание ф.«В» на землю со  взрывом ТН-330кВ 23.06.2007г. на ПС Лозовая Северной ЭС. Чёрными горизонтальными чёрточками показаны пуски регистратора на время 8 сек.; точки над ними - количество единичных пробоев витковой изоляции, за время каждого пуска.

Таким образом, осциллограммы показывают конкретные признаки развивающегося повреждения, по которым можно выполнить защиту трансформатора напряжения.

На основании этих признаков НПП «Хартрон-Инкор» совместно с Северной энергосистемой разработали принципы и алгоритмы защиты, которая до короткого замыкания и взрыва ТН выявляет нарушение витковой изоляции и действует либо по счёту одиночных пробоев витковой изоляции, либо по длительности процесса неперерывного виткового замыкания.

Принципы построения защиты ТН одобрены Запорожским заводом высоковольтной аппаратуры, изготавливающим трансформаторы напряжения.

Защита ТН реализуется на базе ПМ РЗА «Діамант» и будет поставляться в виде дополнительной функции серийно выпускаемой ПМ РЗА «Діамант» с версией резервных защит или в виде отдельного ПМ РЗА «Діамант» с версией защиты ТН 330-110 кВ, обеспечивая кроме этого полный мониторинг состояния ТН и регистрацию аварийных режимов.

Защита ТН-Діамант успешно прошла стендовые испытания и готова для установки на подстанции в опытную эксплуатацию, с действием на сигнал.

Выводы:

Защита ТН:

повышает безопасность персонала подстанций;

повышает надёжность работы оборудования и РЗА подстанции;

снижает расходы на ремонт ТН и другого оборудования подстанции.

Авторы:

a)

b)

c)

Рис.1 Фрагменты осциллограмм повреждения НКР-330 кВ на ПС Лозовая ВЛ Центральная

a – начало повреждения; b – развитие повреждения; с – завершающая стадия повреждения.

Эта тема перекликается с темой страницы Трансформатор напряжения. Витковое замыкание

[ Назад ] [ Домашняя ] [ Вверх ]