3tom265

8. ELEKTROENERGETYCZNA AUTOMATYKA ZABEZPIECZENIOWA 532

Zabezpieczenie różnicowe stabilizowane przedstawiono na rys. 8.39. Stosowanie stabilizacji jest jedną z metod zwiększenia czułości zabezpieczenia różnicowego. Efekt stabilizacji w zabezpieczeniu polega na uzależnieniu prądu pobudzenia przekaźników różnicowych od kombinacji liniowej prądów poszczególnych odejść rozdzielni.

Zalety zabezpieczenia różnicowego stabilizowanego to:

—    łatwość dopasowania do dowolnej liczby systemów szyn zbiorczych,

—    możliwość stosowania przektadników prądowych o różnych przekładnikach i wyrównania przekładni za pomocą przekładników pośredniczących.

Zabezpieczenie różnicowe wielkoimpedancyjne uzyskuje stabilizację przez włączenie do obwodu różnicowego odpowiednio dużej rezystancji, powodującej zwiększenie impedan-cji rozruchowej.

Zaletą zebezpieczeń różnicowych wielkoimpedancyjnych jest:

—    duża czułość przy zwarciach wewnętrznych;

—    niewrażliwość na stan nasycenia przekładników prądowych, spowodowany wytłumieniem prądu wyrównawczego przez rezystancję w gałęzi różnicowej. Zabezpieczenie porównawczo-fazowe wykorzystuje następujące kryteria:

—    porównanie kierunków prądów płynących do szyn zbiorczych i prądów w obwodzie różnicowym,

—    pomiar prądu różnicowego.

Zabezpieczenie zadziała po stwierdzeniu, że wartości chwilowe wszystkich prądów zwarciowych we wszystkich odgałęzieniach ze źródłami zasilania mają taki sam znak jak wartość chwilowa sumy tych prądów, które płyną w gałęzi różnicowej zabezpieczenia i stan ten trwa przynajmniej przez czas 5 ms. Zaletą zabezpieczenia porównawczo--fazowego jest możliwość stosowania przekładników prądowych o różnych przekładniach (wyrównanie przekładni wewnątrz zabezpieczenia).

8.8.5. Zabezpieczenia lokalnej rezerwy wyłącznikowej

Skuteczność działania automatyki zabezpieczeniowej zależy od prawidłowej pracy wszystkich elementów' układu (przekładników prądowych i napięciowych, napędów wyłącznika mocy, obwodów wtórnych) biorących udział w czasie zwarcia. Ze względu na niedoskonałość techniczną aparatury i układów zabezpieczających oraz nie zawsze prawidłową ich eksploatację, należy stosować układy zabezpieczeń rezerwowych.

Zabezpieczenia rezerwowe powinny pełnić funkcję zabezpieczenia podstawowego w przypadku jego nicdziałania, niezależnie od przyczyny. W tym celu należy w stacjach o złożonym układzie pierwotnym stosować lokalną rezerwę wyłącznikową.

W sieciach wysokiego napięcia rozwiązanie układu lokalnego rezerwowania wyłączników jest uzależnione od sposobu kontroli stanu wyłącznika. Możliwe są następujące sposoby:

—    wykorzystanie zestyków sygnałowych wyłącznika,

—    pomiar prądu płynącego przez tory główne wyłącznika.

Układy wykorzystujące zestyk sygnałowy działają w ten sposób, że sygnał uruchamiający z zabezpieczenia pola pobudza przekaźnik zwłoczny rezerwy lokalnej RL poprzez zestyk pomocniczy wyłącznika.

Układ oparty na pomiarze prądu płynącego przez wyłącznik ma działanie uzależnione od otrzymania dwóch sygnałów:

—    jednego, pochodzącego od zabezpieczeń,

—    drugiego, z przekaźnika prądowego, kontrolującego przepływ prądu przez tory główne wyłącznika.

Dopiero istnienie obu sygnałów jednocześnie uruchamia przekaźnik zwłoczny rezerwy lokalnej.

Automatyka RL może być wykonana zarówno w postaci układów montowanych z osobnych przekaźników zlokalizowanych w poszczególnych polach, jak i związana integralnie z zabezpieczeniem szyn zbiorczych (np. TSL-3). Jak wykazały doświadczenia eksploatacyjne, najkorzystniejszym rozwiązaniem automatyki jest zastosowanie urządzenia samodzielnego, które wykorzystuje kryterium prądowe.

8.9. Zabezpieczenia generatorów i bloków generator-transformator

8.9.1. Wiadomości wstępne

Dobór zabezpieczeń dla generatorów i bloków zależy w głównej mierze od następujących czynników:

—    rodzaju napędu (turbina cieplna, wodna, gazowa);

—    układu połączeń (połączenie bezpośrednie na szyny zbiorcze lub poprzez transformator blokowy, miejsce przyłączenia transformatora potrzeb własnych);

—    aparatury strony pierwotnej, a w szczególności umiejscowienia wyłączników (na napięciu generatorowym, po stronie górnego napięcia transformatora blokowego);

Tablica 8.12. Rodzaje ważniejszych zagrożeń i uszkodzeń bloku generator-transformator

Miejsce	Nazwa zakłócenia
Blok (całość)	utrata wzbudzenia niesymetria prądów (obecność składowej przeciwnej) utrata synchronizmu (poślizg biegunów) praca silnikowa nadmierny wzrost napięcia stojana nienormalna wartość częstotliwości
Stojan generatora	zwarcie międzyfazowe uzwojeń zwarcie doziemne uzwojeń zwarcie międzyzwojowe przetężenie w uzwojeniach uszkodzenie systemu chłodzenia uszkodzenie izolacji blach i lokalne przegrzanie
Wirnik generatora	pojedyncze zwarcie doziemne uzwojenia wzbudzenia podwójne zwarcie doziemne uzwojenia wzbudzenia przetężenie uzwojeń wzbudzenia wzrost temperatury uzwojeń tłumiących lokalny wzrost temperatury elementów wirnika
Wzbudnica	zależne od systemu wzbudzenia, lecz najczęściej: —    zwarcie, —    przeciążenie cieplne, —    wibracja łożysk
Kocioł i turbina	zanik płomienia w kotle obniżenie ciśnienia pary' wibracja wału turbozespołu przesunięcie osiowe wału turbozespołu uszkodzenie systemu smarowania łożysk zanik próżni w skraplaczu nienormalne obroty turbiny