Диференціальний захист шин.
Спрощену схему захисту наведено на наступних малюнках:
Схема струмових ланцюгів
Схема оперативних кіл
Захист, виконаний за цією схемою, при нормальній первинній схемі підстанції (у роботі обидві системи шин, шиноз'єднувальний вимикач включений) визначає і відключає без витримки часу тільки пошкоджену систему шин із збереженням у роботі неушкодженої системи шин.
Для забезпечення правильної роботи ДЗШ встановлюється фіксований розподіл (фіксація) приєднань систем шин підстанції.
При виведенні з роботи однієї системи шин з переведенням всіх приєднань на систему, що залишається, при виведенні в ремонт ШСВ або при порушенні нормальної фіксації приєднань захист включається за розфіксованою схемою включенням рубильника Р.
Вторинні ланцюги трансформаторів струму всіх приєднань підключаються до схеми ДЗШ через індивідуальні випробувальні блоки.
Реагуючими органами ДЗШ із фіксованим розподілом приєднань є:
- пускові органи (ПЗ);
- виборчі органи 1 СШ (ІО1);
- виборчі органи 2 СШ (ІО2);
- чутливий орган (ЧО);
- Орган контролю напруги на шинах (КНШ).
Як пускові та виборчі органи використовуються, як правило, групи з трьох диференціальних реле, кожне з яких включено у свою фазу струмових ланцюгів. В оперативних ланцюгах контакти реле трьох фаз включаються паралельно та розглядаються як єдине ціле.
Диференціальні реле виборчих органів СШ включені на суму струмів трансформаторів струму приєднань СШ і ШСВ, а диференціальні реле виборчих органів СШ включені на суму струмів трансформаторів струму приєднань СШ 2 і ШСВ. Виборчі органи забезпечуютьвибір ушкодженої секції шин, т.к. обтікаються струмом лише за КЗ на власній системі шин. При КЗ на іншій системі шин або при зовнішньому КЗ струму у виборчих органах немає.
Диференціальні реле пускових органів ДЗШ включені на суму струмів виборчих органів 1 та 2 системи шин та обтікаються струмом при КЗ як на 1 ЗОШ, так і на 2 ЗОШ. При зовнішніх КЗ струмів у пускових органах ДЗШ відсутня. Пускові органи забезпечують запобігання неправильній роботі ДЗШ від зовнішніх КЗ у разі порушення фіксації приєднань по системах шин (розфіксована схема).
Чутливий орган виконується на звичайних або диференціальних струмових реле і включається на «хвості» основної схеми струмових ланцюгів ДЗШ. Як випливає з назви, чутливий орган має підвищену в порівнянні з пусковим та виборчим органом чутливість, яка забезпечує спрацьовування від струму КЗ, що отримується від одного приєднання. Діє на довідключення вимикачів у тих випадках, коли після відключення перших приєднань струм КЗ знижується нижче струму повернення пускового органу, і при випробуванні шин від однієї з ліній живлення в тому випадку, коли струм недостатній для спрацювання пускового органу.
ДЗШ має орган контролю напруги на шинах (КНШ). Орган контролює наявність напруги на шинах після роботи ДЗШ та блокує АПВ шин при неповному відключенні.
Чутливий орган і орган контролю напруги діють на реле Рвых3, Рвых4, які виконують заборону АПВ приєднань, відключених дією ДЗШ у тому випадку, коли протягом деякого часу, що перевищує час відключення вимикачів з урахуванням УРВ, залишається якийсь струм через вимикачі та яке- то напруга на шинах.
У схемі передбачено контроль справності струмових ланцюгів ДЗШ. Типова схема наведенана першому малюнку.
Включає реле контролю струмових ланцюгів РКТ і вимірювальний прилад контролю струмових ланцюгів (міліамперметр) mA , зашунтований кнопкою Кн. Реле РКТ реагує на появу струму в будь-якій фазі та діє на автоматичне виведення захисту при несправності струмових ланцюгів. Оскільки чутливість реле РКТ може бути недостатньою, додатковий контроль справності струмових ланцюгів виконується за допомогою міліамперметра.
Для оперативного контролю справності струмових ланцюгів ДЗШ на панелі ДЗШ встановлено міліамперметр mA нормально зашунтований кнопкою Кн.
Робота захисту при нормальній схемі підстанції.
При КЗ на СШ спрацьовують пусковий орган і виборчий орган СШ, при цьому спрацьовують група вихідних реле Рвых1, а також вказівне реле РУ1 «Відключення 1 СШ від ДЗШ». Вихідні реле діють відключення всіх приєднань, зафіксованих за 1 СШ і ШСВ, і пуск УРОВ. У тому випадку, якщо введено заборону АПВ під час роботи ДЗШ, спрацьовування реле Рвых1 призводить до спрацьовування Рвых3, яке виконує заборону АПВ всіх приєднань відповідної системи шин.
Час відключення вимикачів не є одночасним. У тому випадку, коли при відключенні перших вимикачів струм КЗ на шинах стає нижче струму повернення пускового або виборчого органу, основна схема ДЗШ може не забезпечити відключення вимикачів, що залишилися. У такому разі утримання вихідних реле до повного відключення всіх приєднань виконується за допомогою чутливого органу.
При невідключенні протягом певного часу (близько 1 с) або неповнофазному відключенні одного або декількох приєднань відбувається утримання вихідних реле від чутливого органу зі спрацьовуванням РУ3 «Відключення 1 СШ від чутливогоорана», а також заборона АПВ всіх приєднань впливом ЧО на групу вихідних реле Рвых3.
Після відключення системи шин або распредустройства дією ДЗШ відбувається автоматичне випробування системи шин від одного з приєднань живлення з подальшим складання схеми. І тут також використовується чутливий орган. При неуспішному випробуванні системи шин повторно працюють вихідні реле Рвых1 (Рвых2), які діють відключення вимикачів, спрацьовують вказівні реле РУ3 (РУ4) і вихідні реле, виконують заборону АПВ інших приєднань відповідної системи шин Рвых3 (Рвых4). Вказівні реле РУ3, РУ4 включені таким чином, що при першому спрацьовуванні захисту, не пов'язаному з випробуванням, і досить швидко відключення всіх вимикачів, вони не спрацьовують.
Заборона АПВ, включаючи заборону автоматичного випробування шин, виконується також при спрацьовуванні пристрою контролю напруги на шинах (КНШ), автоматичне випробування не виконується. Наявність напруги на шинах чи одній із фаз після роботи ДЗШ є ознакою неповного відключення будь-якого вимикача, у своїй повторне включення недопустимо.