Раздел 4. Защита и автоматика трансформаторов

Тема 4.1. Автоматика понижающих трансформаторов

Виды устройств автоматики трансформаторов и принцип их работы; принципиальные схемы защит и автоматики трансформаторов с вторичным напряжением выше 1000 В.

Методические указания

Принцип действия основных функций автоматики понижающих трансформаторов можно изучить по учебнику [1], с.144. В настоящее время широкое применение находит такая функция автоматики, как автоматическая частотная разгрузка. С помощью измерительных устройств производится непрерывный контроль частоты преобразуемого напряжения. При перегрузке частота может отклониться в сторону понижения, что приводит к ухудшению качества вырабатываемой электроэнергии. В этом случае защита отключает перегруженное присоединение, а затем вновь включает по АПВ.

Принцип действия защит и автоматики двухобмоточного понижающего трансформатора приведен в §4.2 [1]. При изучении схемы следует обратить внимание на разницу в схемах управления выключателями высокой и низкой стороны. Все функции управления, защиты и автоматики осуществляются с помощью схемы выключателя высокой стороны, тогда как выключатель низкой стороны управляется через контакты повторителей первого выключателя. В схеме отсутствуют цепи сигнализации положения выключателей. Аналогичная схема автоматики для трехобмоточного трансформатора будет содержать цепи управления, соответственно, тремя выключателями.

Вопросы для самоконтроля

1. Почему при перегрузке трансформатора необходимо включать принудительную вентиляцию?

2. Каковы последствия снижения напряжения на шинах подстанции?

3. Условия срабатывания автоматического включения резерва трансформатора.

4. Какие защиты могут автоматически отключить понищающий трансформатор?

Тема 4.2. Автоматика трансформаторов напряжения и собственных нужд

Назначение, виды, схемы и принцип работы устройств автоматики трансформаторов напряжения, защита и автоматика трансформаторов собственных нужд.

Методические указания

При изучении особенностей работы схемы автоматики трансформатора собственных нужд по §4.3 [1] следует обратить внимание на наличие схем управления контакторами низкой стороны. В отличие от контактора высоковольтного выключателя, который работает кратковременно, контакторы низкой стороны остаются включенными и получают питание через ограничительные резисторы. В схеме также имеются повторители контакторов, необходимые для организации цепей сигнализации. В §4.4 [1] приведена схема автоматического контроля напряжения на шинах РУ 27,5 кВ. Для трехфазных трансформаторов напряжения схемы подключения будут отличаться. Принцип подключения трансформаторов напряжения можно повторить по учебнику [4].

Вопросы для самоконтроля

1. В каких случаях приходит в действие устройство АВР?

2. Отключится ли при срабатывании релейной защиты контактор низкой стороны трансформатора собственных нужд?

3. В каких случаях срабатывает реле неисправности?

4. Какую роль играет реле блокировки в схеме автоматики трансформатора напряжения?

Тема 4.3. Автоматика преобразователей и вспомогательных устройств

Назначение, виды, принципиальные схемы защит, автоматики включения и отключения, регулирования мощности преобразователей подстанций; виды и схемы автоматики вспомогательных устройств, общеподстанционной сигнализации.

Методические указания

Перед изучением схемы автоматики преобразователя следует повторить принцип действия преобразовательных агрегатов по учебнику [4]. Схема цепей вторичной коммутации, приведенная в §4.5 [1], выполнена для преобразовательного агрегата с нулевой шестипульсовой схемой выпрямления и содержит цепи управления быстродействующим выключателем ВАБ-28. Схемы автоматики для преобразовательного агрегата с двенадцатипульсовой схемой выпрямления будут отличаться большим количеством защит, в том числе защитой от пробоя диодов в выпрямителе, в качестве катодного автомата может применяться выключатель ВАБ-49. При изучении работы схемы следует обратить внимание на цепи блокировок включения. Подобными цепями блокировок безопасности оснащены все схемы вторичной коммутации высоковольтного оборудования. Схема общеподстанционной сигнализации изучается по учебнику [2], с.130.

Вопросы для самоконтроля

1. В каких случаях блокируется включение преобразовательного агрегата?

2. При оперативном автоматическом включении преобразователя, какой высоковольтный коммутационный аппарат включается первым?

3. При каком условии включается резервный преобразователь?

4. Чем отличаются аварийная и предупредительная общеподстанционные сигнализации?