Требуемый коэффициент чувствительности органа напряжения по варианту «а», учитывая улучшение условий чувствительности по сравнению с вариантом «б» благодаря фиксации срабатывания устройства в переходном процессе, может быть принят при всех видах повреждения равным 1,3.

В связи с тем, что общий пусковой орган по варианту «а» не возвращается в исходное положение немедленно после ликвидации короткого замыкания без отказа выключателя, а также ввиду возможности застревания контакта выходного реле защиты, пускающего устройство резервирования, возникает опасность неправильного срабатывания последнего. Для предотвращения этого в схеме рис. 2 предусмотрена установка трехфазного реле тока в цепи каждого из резервируемых выключателей. При этом контакты каждого реле тока контролируют соответствующую пусковую цепь устройства резервирования, разрывая ее после ликвидации короткого замыкания. В качестве указанных реле используются реле тока, предназначенные для выявления отказавшего выключателя (см. п. 11,9).

Схема с общим пусковым органом по варианту «б» более проста, но схема по варианту «а» обеспечивает большую надежность и чувствительность, а потому применение ее желательно в случаях, когда пусковой орган по варианту «б» не обеспечивает требуемой чувствительности, а также в особо ответственных случаях, даже если пусковой орган по варианту «б» удовлетворяет требованию чувствительности.

2)    В схемах рис. 4, 6. 8, 9, 14 и 15 для предотвращения неправильного действия устройства резервирования при ошибочном замыкании персоналом контактов выходных реле защит, пускающих устройство резервирования, предусматривается установка трехфазного реле тока типа ЭТ-523/p в цепи каждого из резервируемых выключателей и производится автоматическая проверка исправности выключателя путем действия на его отключение; при этом после отключения выключателя возвратом реле тока, установленного в цепи этого выключателя, обеспечивается возврат устройства резервирования.

3)    В схемах рис. 5, 7, 10 и 11 для предотвращения неправильного действия устройства резервирования при закорачивании одного контакта выходного реле защиты в цепи пуска устройства резервирования (например, при операциях на сборке зажимов) предусмотрено дублирование пуска устройства от защит (осуществление пуска от двух контактов выходного реле или группы выходных реле, пускаю-

щнх устройство) таким образом, что действие схемы возможно только при одновременном замыкании обоих контактов. Для предотвращения неправильного действия устройства резервирования при замыкании всех контактов выходных реле защит из-за ошибочных операций персонала в цепи каждого из резервируемых выключателей предусматривается трехфазное реле тока типа ЭТ-523/p для контроля всех цепей пуска устройства от защит элементов; при этом в случае срабатывания выходного реле отключается соответствующий выключатель и возвратом реле тока, установленного в цепи этого выключателя, обеспечивается возврат устройства резервирования.

В качестве реле тока, указанных в пп. 2 и 3, используются реле тока, предназначенные для выявления отказавшего выключателя (см. п. 11,9).

Следует отметить, что если в указанных для схем по пп. 2 и 3 случаях при ошибочных действиях персонала произойдет отказ выключателя, будет иметь место срабатывание устройства резервирования (в связи с невозвратом трехфазного реле тока), что является недостатком схем. Однако совпадение ошибочных операций персонала и отказа выключателя можно считать маловероятным.

11.    Следует отметить, что в случаях, когда чувствительность общего пускового органа напряжения по вариантам «а» или «б» п. 11,10,1 недостаточна, может быть рассмотрен вопрос о добавлении в схему дополнительного пускового органа с контактами, параллельными общему пусковому органу напряжения. При этом предполагается, что дополнительный пусковой орган выполняется реагирующим непосредственно на электрические величины того элемента, который не охватывается надежно общим органом напряжения, и действующим при том виде повреждения, при котором общий пусковой орган не обеспечивает требуемой чувствительности (например, в виде реле тока, включенных на фазные токи или на ток нулевой последовательности, или реле сопротивления).

Однако применение этого варианта связано с усложнением схемы устройства резервирования.

12.    Представляет интерес то, что при последовательном проведении принципа ближнего резервирования (при отказе выключателя и при отказе релейной защиты) и установке на элементах двух смонтированных на отдельных панелях взаиморезервирующих друг друга защит разных принципов, но одинаково отвечающих всем основным требованиям, имеющих отдельные комплекты измери-

тельных трансформаторов, отдельные выходные промежуточные реле, появляется возможность выполнить схему устройства резервирования при отказе выключателей более простой и надежной, чем рассмотренные выше, и в то же время с учетом требования предотвращения неправильного срабатывания при ошибочных операциях персонала. Для этого схема устройства резервирования должна выполняться так, чтобы ее пуск и срабатывание были бы возможны только при одновременном срабатывании обеих указанных защит элемента.

13.    Приведенные в работе схемы устройства резервирования (за исключением упрощенных вариантов—рис. 12 и 13) выполнены таким образом, что исключается их неправильное срабатывание не только при случайных пусках от защит, но также при случайных замыканиях любой из цепей внутри схемы резервирования.

14.    При коротком замыкании на шинах, сопровождающемся отказом в действии выключателя одного из элементов, а также при коротком замыкании в зоне между выключателем и соответствующими трансформаторами тока (при воздушных выключателях) дифференциальная защита шин, пускающая в этих случаях устройство резервирования, может оказаться в условиях значительно сниженной чувствительности после отключения всех питающих элементов, за исключением элемента с отказавшим выключателем.

Для обеспечения пуска устройства резервирования в этих условиях в схемах рис. 2—5 и 7, 8 применены специальные меры по фиксации срабатывания защиты шин до отключения выключателей. Фиксация срабатывания осуществляется путем самоудерживания промежуточных реле схемы устройства резервирования, пускаемых выходными реле защиты шин.

Снятие самоудерживания в приведенных схемах выполнено по-разному, в зависимости от того, используются ли для защиты шин трансформаторы тока с одинаковыми или разными коэффициентами трансформации. В качестве примеров схемы рис. 2, 3, 5 и 8 даны для случая использования трансформаторов тока с одинаковыми коэффициентами трансформации, а схемы рис. 4 и 7— с разными коэффициентами трансформации.

На поясняющем рис. 17 показано принципиальное выполнение цепей самоудерживания в схемах устройства резервирования для следующих случаев:

а) рис. 17,а и б —для двойной системы шин с фиксированным распределением эле-

ментов при использовании для защиты шин трансформаторов тока с одинаковыми коэффициентами трансформации;

б)    рис. 17,в и г — для одиночной секционированной системы шин при использовании для защиты шин трансформаторов тока с одинаковыми коэффициентами трансформации;

в)    рис. 17,д и е — для двойной системы шин с фиксированным распределением элементов при использовании для защиты шин трансформаторов тока с разными коэффициентами трансформации.

В случае, указанном в п. «а» (рис. 17,а и

б), промежуточные реле устройства резервирования 10РП и 11РП, пускаемые выходными реле защиты шин 7РП и 8РП, самоудержива-ются при ненарушенной фиксации распределения элементов по системам шин соответственно через контакты трехфазных реле тока 1РТ и 2РТ типа ЭТ-523/p (см. п. 11,9), обмотки которых включены последовательно с избирательными органами 4РТН и 5РТН I и // систем шин. При нарушенной фиксации распределения элементов оба промежуточных реле 10РП и 11РП самоудержива ются через контакт трехфазного реле тока ЗРТ, обмотки которого включены последовательно с пусковым органом 6РТН.

Выбор схемы удерживания осуществляется промежуточным реле 12РП, которое при нарушении фиксации пускается одним из полюсов рубильника 9Р, предусмотренного в схеме дифференциальной токовой защиты шин и включаемого дежурным персоналом в рассматриваемом режиме.

При отсутствии в схеме цепей удерживания через реле тока ЗРТ оно не было бы обеспечено в случае короткого замыкания на шинах при нарушенной фиксации, когда цепи реле тока IPT и 2РТ вместе с цепями тока избирательных органов оказываются зашунти-рованными специальным рубильником, предусмотренным в защите шин.

При выполнении удерживания схемы только через контакт реле тока ЗРТ (т. е. при отсутствии цепей удерживания через контакты реле 1РТ и 2РТ) это реле пришлось бы отстраивать от тока небаланса в цепи пускового органа защиты шин, обусловленного после отключения поврежденной системы шин токами качаний оставшейся части системы.

При принятой схеме удерживания и возврата обеспечивается высокая чувствительность удерживания ввиду того, что реле тока IPT, 2РТ и ЗРТ при этом не требуется отстраивать от токов небаланса соответствующих дифференциальных цепей. Действительно, при ненарушенной фиксации отключение

короткого замыкания на одной из систем шин сопровождается полным исчезновением тока в цепи избирательного органа этой системы шин, в то время как при этом в цепях избирательного органа другой системы шин и пускового органа проходит ток небаланса, обусловленный качаниями оставшейся в работе части системы, а в случае нарушенной фиксации отключение при коротком замыкании на шинах обеих систем шин сопровождается полным исчезновением тока в цепи пускового органа зашиты.

В случае, указанном в п. «б» (рис. 17,<? и г), промежуточное реле устройства резервирования 4РП, пускаемое выходным реле зашиты шин ЗРП, самоудерживается через контакт трехфазного реле тока IPT типа ЭТ-523/p, обмотки которого включены последовательно с реле тока 2РТН зашиты шин рассматриваемой секции. При принятой схеме удерживания и возврата обеспечивается высокая чувствительность удерживания ввиду того, что реле тока 1РТ не требуется отстраивать от тока небаланса в дифференциальной цепи зашиты шин.

В случае, указанном в п. «в> (рис. 17,д и е), промежуточные реле устройства резервирования 9РП и 10РП, пускаемые выходными реле зашиты шин 6РП и 7РП, самоудержн-ваются через контакт промежуточного реле 8РП, предусмотренного в защите шин. Реле 8РП пускается любым из двух устройств фильтр-реле напряжения обратной последовательности 4РНФ и 5РИФ типа РИФ-1, одно из которых питается от трансформатора напряжения / системы шин. а второе—от трансформатора напряжения II системы шин. Эти устройства предусматриваются в схеме зашиты шин при использовании трансформаторов тока с разными коэффициентами трансформации для ликвидации повреждения при неуспешном ЛПВ шин от питающего элемента, включаемого первым, если зашита шин при этом оказывается нечувствительной.

Следует отметить, что в последнем случае самоудерживанис в схеме устройства резервирования будет иметь место только при несимметричных повреждениях на шинах.

Следует также отметить, что при установке на резервируемой стороне напряжения воздушных выключателей возникает вопрос о выполнении удерживания в схеме резервирования при действии газовой зашиты трансформаторов, поскольку ввиду особенностей схемы управления этих выключателей не предусматривается удерживание выходных промежуточных реле зашиты трансформатора. Однако схемы резервирования, приведенные в настоящей работе, в целях упрощения выполнены

без такого удерживания с учетом что, помимо газовой зашиты, на трансформаторах предусматривается дифференциальная защита, и в предположении, что отказ последней одновременно с отказом выключателя при коротком замыкании в трансформаторе будет весьма редким.

15. При использовании рассматриваемых схем встает вопрос о применении специальных мер, исключающих возможность для включенных в работу элементов сохранения цепи пуска устройства резервирования от зашиты элемента, выведенной отключающим устройством из действия на отключение выключателя (см. рис. 16,а — выведена цепь +/ и сохранена цепь +Р)\ указанное выведение может потребоваться для проверки защиты, а также при выполнении защиты, селективно действующей только при некоторых режимах работы системы. Без таких мер возможно:

а)    в схемах по п. 11,10,1 (рис. 2 и 3) — неправильное действие устройства резервирования при срабатывании выходного реле выведенной из действия на отключение быстродействующей защиты линии при коротком замыкании, которое могло бы быть ликвидировано в некоторых случаях защитой с выдержкой времени;

б)    в схемах по п. 11,10,3 (рис. 5, 7, 10 и 11) — неправильное действие устройства резервирования, кроме указанного в п. «а»,также при проверке защиты, сопровождающейся срабатыванием ее выходного реле;

в)    в схемах по п. 11,10.2 (рис. 4,6,8,9, 14 и 15) в отличие от схем по п. 11,10,3 — неправильное отключение от устройства резервирования только рассматриваемого элемента с защитой, выведенной из действия на отключение выключателя.

В связи с указанным по всех приведенных схемах, особенно в схемах по рис. 5, 7, Юн 11 (п. 11,10,3), желательно обеспечить одновременное изменение положения отключающих устройств, одно из которых включено в цепь отключения выключателя от выходного реле защиты, а другое — в цепь пуска устройства резервирования от этого выходного реле. Указанное может быть достигнуто, например, применением механически связанных отключающих устройств или при помощи напоминающих надписей на панели вблизи установленных рядом отключающих устройств.

Однако в ряде случаен, когда зашита с одной цепью пуска устройства резервирования действует на ряд выключателей (например, защита шин в схемах рис. 2—5, 7 и 8 и защиты элементов, отходящих от четырехугольника.

при выполнении устройства резервирования с автоматической проверкой исправности выключателя в схеме рис. 9), проведение рассматриваемого принципа встречает затруднения.

При применении схем по ип. 11,10,2 и 3 следует учитывать, что в случае проверки защиты на отключенном элементе, отходящем от шин, первичным током от дополнительного источника. обусловливающим срабатывание проверяемой защиты, возможно неправильное действие устройства резервирования на отключение системы (секции) шин из-за одновременного срабатывания защиты и реле тока устройства резервирования, присоединенных к общим трансформаторам тока. Для предотвращения указанного в случае таких проверок защиты необходимо обеспечить отсоединение от схемы резервирования контактов выходного реле защиты рассматриваемого элемента (см. рис. 16,я).

Следует отметить, что в случае таких проверок может иметь место также неправильное срабатывание защиты шин; возможны два способа предотвращения этого: исключение из схемы дифференциальной зашиты шин трансформаторов тока того элемента, защита которого проверяется, и выведение на время проверки защиты шин из действия. Последнее целесообразно осуществлять путем снятия с защиты шип оперативного тока с помощью отключающего устройства, установленного со стороны минуса. При этом, если ошибочно не будет отсоединено выходное реле проверяемой защиты от устройства резервирования, неправильное действие последнего не произойдет, так как с выходных реле защиты шин будет снят оперативный ток (см. п. 11,1,а).

16. Сравнение схем в соответствии с пп. И, 10 и 15 показывает следующее.

Все рассматриваемые схемы характеризуются достаточной надежностью предотвращения неправильных срабатываний при ошибочных операциях персонала. Однако схемы с общим пусковым органом напряжения по п. 11,10,1 более надежны в этом отношении, чем схемы по пп. II, 10,2 и 3.

При относительно большом числе элементов, присоединенных к шинам станции или подстанции, наиболее простой является схема с общим пусковым органом напряжения по п. II.10.1,б, а при относительно небольшом числе указанных элементов более простыми оказываются схемы по пп. 11,10,2 и 3.

В соответствии со сказанным (см. также п. 11,10,1) и исходя нз того, что при большом числе элементов на станции или подстанции на первый план выступает учет ошибочных опе

раций персонала, а при небольшом числе элементов определяющим является требование простоты схемы устройства резервирования, рекомендуется следующее приблизительное разграничение областей применимости рассматриваемых схем.

а)    При наличии на станции или подстанции сборных шин рекомендуется применять:

схему по п. 11,10,1,6 при условии обеспечения ею требуемой чувствительности (по общему пусковому органу напряжения);

схему по п. II,10,1,а при условии, что ею обеспечивается, а схемой по п. 11,10,1,6 не обеспечивается требуемая чувствительность;

схему по пп. 11,10,2 или 3 при условии, что ни схема по п. П,10,1,а, ни схема но п. 11,10,1,6 не обеспечивают требуемую чувствительность.

б)    При выполнении шин станции или подстанции по схеме многоугольника рекомендуется -применять схемы по пп. II. 10,2 или 3.

Вопрос выбора выполнения схемы устройства резервирования по пп. 11,10,2 или 3 должен решаться в зависимости от конкретных условий и сложившейся практики эксплуатации с учетом следующих особенностей схем.

а)    Схемы по п. 11,10,3 характеризуются меньшим количеством промежуточных реле, но большим числом цепей, связывающих панель устройства резервирования с панелями защит элементов, чем схемы по п. 11,10.2.

б)    Преимуществом схем по п. 11,10,2 является то. что при разрыве выходной цепи на отключение выключателя элемента от его быстродействующей защиты и коротком замыкании па этом элементе от устройства резервирования отключится только поврежденный элемент (см. п. 11,6).

в)    Применение специальных мер, исключающих возможность сохранения цепи пуска устройства резервирования от защиты, выведенной отключающими устройствами из действия на отключение выключателей, при включенном элементе, защищаемом этой зашитой, является более необходимым в схемах по п. 11,10,3, чем в схемах по п. 11,10,2 (а также и чем в схемах по п. 11,10,1) — см. п. 11,15.

17. Схемы рис. 2—6 и 8 выполнены в предположении. что после отключения системы шин имеет место включение первым от устройства АПВ одного из питающих элементов.

Для предотвращения повторного включения под напряжение трансформатора при коротком замыкании в нем, сопровождающемся отказом в действии выключателя, устройство резервирования выполняется таким образом, что одновременно с подачей импульса на отключение системы (секции) шин подается импульс па запрещение АПВ питающего элемеи-

та рассматриваемой системы (секции) шин, включаемого первым.

Запрещение АПВ осуществляется при помощи последовательно соединенных контактов выходного промежуточного реле устройства резервирования и выходного промежуточного реле защиты трансформатора (в схемах рис. 2, 3, 5) или промежуточного реле, входящего в схему устройства резервирования и пускаемого от указанного выходного реле защиты трансформатора (в схемах рис. 4, 6 и 8). При таком выполнении схем в случае короткого замыкания на системе шин с отказом выключателя трансформатора также производится запрещение рассматриваемого АПВ при действии устройства резервирования, поскольку оно действует на отключение трансформатора через выходные промежуточные реле защиты трансформатора. Это допускается в приведенных схемах в целях их упрощения.

Цепи запрещения АПВ в рассматриваемых схемах показаны для случая, когда первыми от устройства АПВ могут включаться только два определенных элемента (по одному на каждую систему шин или секцию); при большем числе таких элементов число цепей на запрещение АПВ при действии устройства резервирования должно быть соответственно увеличено, что в ряде случаев потребует установки дополнительных выходных промежуточных реле.

В схемах рис. 9, 10 и 14, 15 при наличии на резервируемой стороне станции или подстанции шин, выполненных по схеме четырехугольника (рис. 9, 10 и 15) или по схеме «шины-автотрансформатор» (рис. 14), по тем же соображениям, что и в схемах рис. 2—б и 8, предусматривается запрещение АПВ линии, отключаемой от устройства резервирования при коротком замыкании в трансформаторе.

В схемах рис. 7. 11 — 13, приведенных для случаев, когда при коротких замыканиях в трансформаторах пуск устройства резервирования не осуществляется, действие устройств резервирования на запрещение АПВ не предусматривается.

18. В схемах рис. 2—5 и 8 предусмотрен пуск устройства резервирования при срабатывании защиты, установленной на обходном выключателе, при отказе этого выключателя; при этом в цепях пуска должны быть предусмотрены контакты испытательных блоков, используемых в защите шин, различающие случаи присоединения элемента, выключатель которого заменен обходным, к I или II системе шин.

В схемах рис. 6 и 7 пуск устройства резервирования от зашиты, установленной на об-

ходком выключателе, в целях упрощения не предусмотрен. Смотри также приложение IV и рис. П-7.

19.    Для обеспечения правильного действия устройства резервирования при отказе выключателей двойной системы шин с фиксированным распределением элементов при нарушении фиксации необходимо, чтобы выходные промежуточные реле обоих избирательных органов дифференциальной токовой защиты шин при этом включались параллельно (для указанной цели в защите шин предусмотрен специальный рубильник Р¹). В противном случае действие устройства резервирования не обеспечит ликвидацию повреждения. Так, например, при коротком замыкании на элементе (на линии или в трансформаторе), фиксация которого нарушена, и отказе выключателя этого элемента устройством резервирования будет отключена только система шин, за которой элемент был зафиксирован.

20.    В приведенных схемах взамен контактов реле тока, установленных в цепях резервируемых выключателей, принципиально возможно использование размыкающих контактов реле положения «отключено» (РПО) указанных выключателей, т. е. реле, включаемых в цепь включения выключателей (см. рис. 16,6). Однако схемы с реле положения обладают существенными недостатками, не позволяющими рекомендовать эти схемы к применению, а именно:

не обеспечивается действие устройства при коротком замыкании в зоне между трансформаторами тока и выключателем;

не обеспечивается действие устройства в случаях, когда при отключении короткого замыкания дуга на основных контактах выключателя вследствие его неисправности не разрывается, а оперативная цепь отключения выключателя разрывается блок-контактом;

возможно неправильное срабатывание устройства резервирования при разрыве цепи включения резервируемого выключателя (т. е. когда контакт реле РПО в цепи устройства резервирования будет замкнут) в случае, например, короткого замыкания в трансформаторе, сопровождающегося длительным замыканием контакта газового реле (см. п. 11,9).

21.    В схемах рис. 2—10, 14 и 15 предусмотрен контроль исправности цепей устройства резервирования, выполненный при помощи промежуточного реле типа РП-252, действующего с замедлением при возврате. Обмотка

этого реле при отсутствии неисправностей в схеме устройства находится под напряжением, а в случае неправильного срабатывания каких-либо реле схемы обмотка указанного промежуточного реле шунтируется, и оно своими замыкающими контактами снимает оперативный ток с выходных цепей устройства резервирования, а размыкающим контактом обеспечивает сигнал о возникновении неисправности. Этот сигнал обеспечивается также при исчезновении на устройстве напряжения оперативного тока.

Выдержка времени промежуточного реле контроля (порядка 1,1 сек) обеспечивает отстройку от действия устройства резервирования и от кратковременного исчезновения оперативного тока.

Выведение из действия при срабатывании реле контроля только выходных цепей схемы устройства резервирования, а не всей схемы, обеспечивает возврат этого реле и восстановление схемы сразу после устранения неисправности, тогда как выведение из действия всей схемы потребовало бы установки кнопки для возврата реле контроля (подачей напряжения на его обмотку).

22. В схемах рис. 2—13 в цепи подачи к устройству резервирования оперативного тока, в цепях пуска устройства от защит, в це

пях отключения и в цепях остановки высокочастотных передатчиков защит линий предусмотрены отключающие устройства для обеспечения возможности в процессе эксплуатации выведения из действия дежурным персоналом устройства в целом или отдельных его выходных цепей, а также снятия импульса от отдельных защит.

23.    Во всех схемах в цепях выходных реле устройства (рис. 2—15) предусмотрены указательные реле. Тип указательных реле дан для напряжения оперативного тока 220 в; с учетом последнего промежуточное реле контроля иоправности цепей устройства резервирования (п. 11,21) принимается на напряжение

110 в.

24.    При разработке схем устройства резервирования отказа выключателей (рис. 2—15) были использованы соображения, приведенные в приложении I.

25.    Отдельные узлы приведенных ниже схем были проверены в лаборатории ОРЗАТУ.

26.    Вопросы использования рассматриваемых устройств резервирования для ликвидации неполнофазного режима, возникающего в случае отказа фазы выключателя блока генератор — трансформатор при его оперативных отключениях или включениях, изложены в приложении II.

В сетях 35 кв и выше возможно применение двух способов ликвидации коротких замыканий, сопровождающихся отказом в действии выключателей или защит поврежденного элемента.

1.    Короткое замыкание ликвидируется защитами элементов, смежных с поврежденным (дальнее резервирование). Наиболее распространено использование в этих целях защит, установленных на противоположных по отношению к поврежденному элементу концах линий (на рис. 1 отключение выключателей 1, 5 и 7 при коротком замыкании в точке К с отказом 4).

Имеются также предложения по использованию третьих ступеней защит линий, выполненных действующими, при направлении мощности короткого замыкания от линии к шинам, либо на отключение только выключателей линии (на рис. 1—отключение выключателей 2, 6 н 8), либо с первой выдержкой времени на отключение шиносоединительного (секционного) выключателя (на рис. 1 — отключение 9), а со второй — выключателя линии 2.

2.    Короткое замыкание ликвидируется защитами поврежденного элемента (ближнее резервирование). При применении данного способа для резервирования при отказе защиты на элементе устанавливаются основная защита и резервная зашита, которая может выполняться упрощенной, с зоной резервирования, охватывающей только защищаемый элемент. Обе защиты выполняются по возможности независимыми друг от друга, с присоединением их к отдельным трансформаторам тока и с питанием от разных предохранителен постоянного тока. Так, например, на линиях, оборудованных высокочастотной защитой, в качестве резервных защит могут предусматриваться токовая защита нулевой последовательности от замыканий на землю и упрошенная дистанционная или токовая защита

от многофазных замыканий. При отказе основной защиты отключение элемента обеспечивается одной из резервных зашит. При применении данного способа ликвидации повреждения для резервирования при отказе выключателей предусматриваются специальные устройства, обеспечивающие отключение выключателей, ближайших к отказавшему. Эти устройства запускаются при действии защит поврежденного элемента и действуют с выдержкой времени, большей времени отключения его выключателя на резервируемой стороне.

3. В современных системах дальнее резервирование с помощью защит, установленных на противоположных концах смежных элементов, в некоторых случаях не удовлетворяет возросшим требованиям к действию релейной защиты в связи со следующим.

а) При наличии значительной подпитки между местом включения резервной защиты

Ш - /ыжлючаяем вткл**и

О- 8ыкл**атель Ага*#"

pi. в**ж**>*ем оягхам* / dtuontuu

Рис. I. Действие резервных защит, установленных на участках, смежных с поврежденным.

и местом короткого замыкания может не обеспечиваться требуемая чувствительность.

б)    Ликвидация короткого замыкания может сопровождаться отключением большого числа элементов. Так, например, несмотря на выполнение шин в виде одиночной секционированной системы шин, двойной системы шин с фиксированным распределением элементов или по схеме многоугольника, в результате действия рассматриваемых защит имеет место полное обесточение шин станции или подстанции (на рис. 1 отключение выключателей /, 3. 5 и 7 при коротком замыкании в точке К с отказом выключателя 4). Кроме того, при такой ликвидации короткого замыкания теряют питание нагрузки на ответвлениях линий. смежных с поврежденным участком (отключение / в схеме на рис. 1).

Следует также отметить, что в сетях сложной конфигурации в ряде случаев затруднительно или невозможно выполнение резервных ступеней защит элементов сети, не смежных с поврежденным элементом, селективными по отношению к защитам элементов, смежных с поврежденным элементом.

в)    Время ликвидации короткого замыкания может быть недопустимо большим.

Использование для резервирования ликвидации повреждения вместо защит, установленных на противоположных по отношению к поврежденному элементу концах линий, смежных с поврежденным элементом, специальных ступеней защит, выполненных действующими при направлении мощности короткого замыкания от линии к шинам, нс устраняет недостатки дальнего резервирования, хотя и несколько уменьшает их.

В случаях, когда дальнее резервирование по отмеченным причинам является неприемлемым, а из-за особенностей конструктивного выполнения выключателей (преимущественно воздушных) приходится считаться с их отказами, применяются устройства резервирования при отказе выключателей.

Они применяются в первую очередь в сетях 220—500 кв. В ряде случаев они могут приме

няться и в сетях ПО кв и реже —35 кв. Следует отметить, что действие устройства резервирования при отказе выключателей особенно важно при коротких замыканиях на землю, если третьи ступени обычно применяемых токовых защит от замыканий на землю не обеспечивают полноценного резервирования при повреждениях на смежных элементах.

В связи с тем, что устройства резервирования характеризуются значительной сложностью оперативных цепей, наличием связи этих цепей с защитами ряда элементов и отключением при срабатывании устройства большого числа выключателей, их применение в каждом конкретном случае должно быть специально обосновано.

Если для резервирования при отказе как защиты, так и выключателя используется второй способ ликвидации повреждения (ближнее резервирование), резервирование защитами смежных элементов может рассматриваться как дополнительное мероприятие, повышающее надежность работы системы.

4. Ниже рассмотрен ряд вариантоп выполнения схем устройства резервирования при отказе выключателей для случаев, когда на резервируемой стороне напряжений 110—330 кв и 500 кв станции или подстанции предусмотрены:

двойная система шин с фиксированным распределением элементов при наличии обходного выключателя (рис. 2 и 3);

двойная система шин с фиксированным распределением элементов при использовании шиносоединительного выключателя в качестве обходного (рис. 4—7);

одиночная секционированная система шин при использовании секционного выключателя в качестве обходного (рис. 8);

шины, соединенные по схеме четырехугольника (рис. 9, 10 и 15; схема на рис. 15 дана при наличии на линиях устройств ОАПВ-Здля сетей 220 кв);

шины, соединенные по схеме «шины — автотрансформатор», при наличии на линиях устройств ОАПВ-500 (рис. 14).

1. При наличии сборных шин устройство резервирования в общем случае действует в следующих направлениях:

а) при коротком замыкании на одном из отходящих от данной системы (секции) шин

элементов, сопровождающемся отказом в действии выключателя поврежденного элемента со стороны рассматриваемых шин, а также в случае короткого замыкания на соседней системе (секции) шин, сопровождающегося от-

казом в действии шиносоединительного (секционного) выключателя, — на отключение данной системы (секции) шин через выходные промежуточные реле избирательных органов данной системы шин (или защиты шин данной секции);

б)    при коротком замыкании на данной системе (секции) шин, сопровождающемся отказом в действии выключателя трансформатора со стороны рассматриваемых шин,—на отключение этого трансформатора другими его выключателями; указанное не распространяется на случаи схем с понижающими трансформаторами с питанием только со стороны рассматриваемых шин, когда защита шин выполняется действующей на отключение всех выключателей трансформатора в целях ускорения действия АВР;

в)    при коротком замыкании на данной системе (секции) шин, сопровождающемся отказом в действии выключателя линии, оборудованной высокочастотной защитой, — на остановку высокочастотного передатчика защиты этой линии для обеспечения отключения выключателя ее противоположного конца; для линий, оборудованных продольной дифференциальной защитой, в указанном случае может применяться разрыв вспомогательных проводов этой защиты.

2.    При выполнении шин по схеме многоугольника и по схеме «шины — автотрансформатор» устройство резервирования в общем случае действует при коротком замыкании на отходящем от шин станции или подстанции элементе, сопровождающемся отказом одного из выключателей поврежденного элемента, на отключение другого элемента, для которого отказавший выключатель является общим с поврежденным элементом.

3.    Кроме указанного в пп. 11,1 и 2, при присоединении защиты к выносным трансформаторам тока или к трансформаторам тока, встроенным во втулки трансформатора, устройство резервирования может выполнять функцию ликвидации короткого замыкания в зоне между этими трансформаторами тока и выключателем.

4.    Следует стремиться к возможно большему упрощению схем устройств резервирования в основном за счет выполнения их действующими не во всех рассмотренных случаях повреждений. Полные схемы устройств резервирования. действующие во всех указанных направлениях, должны применяться только в случаях, характеризующихся особенно жесткими требованиями к селективности и быстроте ликвидации коротких замыканий с отказом выключателя. На основании конкретного ана

лиза вероятности сочетания коротких замыканий в различных элементах с отказом выключателя этих элементов часто оказывается возможным отказаться от действия устройства резервирования при коротких замыканиях на шинах или при коротких замыканиях в трансформаторах; действие устройства при коротких замыканиях на шинах на остановку высокочастотного передатчика рекомендуется только для линий, у которых выдержки времени вторых ступеней защит не удовлетворяют требованиям устойчивости.

Наиболее широко рекомендуется применять устройства резервирования, действующие при коротких замыканиях на линиях, сопровождающихся отказом их выключателей.

5.    В приведенных ниже схемах устройство резервирования при отказе выключателей выполнено действующим в следующих случаях.

а)    В схемах рис. 2—5 и 8— во всех случаях коротких замыканий, указанных в п. 11,1.

б)    В схеме рис. 6 в отличие от схем рис. 2— 5 и 8 не предусмотрено действие устройства резервирования при коротком замыкании на шинах.

в)    В схеме рис. 7 в отличие от схем рис. 2— 5 и 8 не предусмотрено действие устройства резервирования при коротком замыкании в трансформаторах, а также при коротком замыкании на шинах, сопровождающемся отказом выключателя линии.

г)    В схемах рис. 9, 10 и 14, 15 — во всех случаях коротких замыканий, указанных в п. 11,2.

д)    В схемах рис. 11—13 устройство резервирования при отказе выключателей выполнено действующим только при коротком замыкании на линиях.

6.    Пуск устройства резервирования, как было отмечено выше, осуществляется от защит поврежденного элемента, при отказе выключателя которого устройство предназначено действовать.

Для повышения эффективности действия устройства резервирования целесообразно осуществлять его пуск от всех ступеней основных и резервных защит.

Возможны два основных способа пуска устройства резервирования от защит:

а)    при помощи обычно выполняемых с шунтовой рабочей обмоткой выходных промежуточных реле защит;

б)    при помощи специально устанавливаемых реле с сериесной обмоткой, включаемой в цепь отключения выключателя.

Второй из указанных способов (б) имеет следующие недостатки:

не обеспечивается действие устройства

в случае разрыва цепи отключения выключателя;

не обеспечивается действие устройства при коротком замыкании в зоне между трансформаторами тока и выключателем (при воздушных выключателях), поскольку после отключения выключателя сериесная обмотка реле обесточивается (см. п. 11,3);

не обеспечивается действие устройства в случаях, когда при отключении короткого замыкания дуга на основных контактах выключателя вследствие его неисправности не разрывается. а оперативная цепь отключения выключателя разрывается блок-контактом.

В схемах рис. 2—15 предполагается пуск устройства резервирования от зашит по первому способу, не имеющему указанных недостатков.

Недостатком принятого способа пуска устройства резервирования является разделение цепей выходных импульсов на отключение выключателя и на пуск устройства. Такое разделение может привести в случае выполнения схемы устройства резервирования с общим дополнительным пусковым органом напряжения или с дублированием пуска от зашит (см. ниже п. 11,10) к нежелательному действию устройства резервирования при разрыве выходной цепи на отключение выключателя элемента от его быстродействующей защиты и коротком замыкании на этом элементе, которое могло бы быть отключено селективно его зашитой с выдержкой времени (при наличии у последней отдельного выходного реле). Указанное иллюстрируется рис. 16,а. Отмеченный недостаток. однако, не столь значителен, чтобы отказаться от рассматриваемого способа пуска устройства резервирования.

7.    В случаях, когда линия оборудована устройством ОДП В (рис. 14 и 15 и приложение III), для пуска устройства резервирования используются отключающие промежуточные реле устройства ОДП В.

8.    Для создания выдержки времени действия устройства резервирования, необходимой для фиксации отказа выключателя, в схемах предусматривается реле времени с временем срабатывания t_c._у, большим времени отключения короткого замыкания выключателями поврежденного элемента с учетом погрешности указанного реле времени, времени возврата реле устройства и запаса. В зависимости от конкретных условий и применяемой аппаратуры tc.y можно принимать порядка 0,3—0,45 сек. Верхний предел t_c. у относится, например, к случаю параллельных линий на одних и тех же опорах, когда из-за возможности перехода короткого замыкания с одной линии на дру-

гую приходится учитывать время отключения двух выключателей.

Следует отметить, что в случае особых требований к селективности при действии устройства резервирования для предотвращения срабатывания вторых ступеней защит противоположных концов линий, смежных с поврежденным элементом, выдержки времени указанных ступеней должна приниматься на ступень больше, чем /_с.у

9. В схемах устройства резервирования предусматриваются реле тока для выявления отказавшего выключателя или повреждения в зоне между выключателем и выносными трансформаторами тока и обеспечения при этом соответствующего направления действия устройства.

Установка реле тока необходима в следующих основных случаях:

а)    При наличии на резервируемой стороне сборных шин; указанное требует установки реле тока в цепях выключателя трансформатора и шиносоединнтельного (секционного) выключателя, а также выключателя линии, если устройство резервирования выполняется действующим на остановку высокочастотного передатчика только той линии, выключатель-которой отказал. Указанные реле тока путем выявления отказавшего выключателя обеспечивают соответствующее направление действия устройства резервирования при коротком замыкании на шинах и отказе рассматриваемых выключателей.

б)    При связи отдельных элементов (линий, трансформаторов) на резервируемой стороне между собой через два выключателя, например. при сборных шинах, соединенных по схеме четырехугольника.

в)    При наличии на резервируемых элементах (линиях, трансформаторах) таких защит, которые после отключения выключателя поврежденного элемента на резервируемой стороне могут продолжать действовать вследствие отказа выключателя другой стороны, имеющей связь с источником питания (например, продольных дифференциальных токовых зашит).

г)    При наличии на резервируемых элементах зашит, которые могут нс возвращаться в исходное положение после отключения короткого замыкания (например, газовой защиты).

В качестве указанных реле тока применяются трехфазиые реле. Ток срабатывания их, как правило, принципиально может выбираться весьма малым; однако определяющими являются термическая стойкость реле и опасность отказа его в действии из-за вибрации

контактов. В приведенных схемах условно показаны реле типа ЭТ-523/p, выпускаемые в настоящее время Чебоксарским электроаппаратным заводом (ЧЭАЗ).

Как показал опыт эксплуатации, контакты реле тока ЭТ-523/p вследствие вибрации могут застревать в замкнутом состоянии. Застревание контактов реле тока в ряде случаев может привести к неправильному действию устройства резервирования при отказе выключателей. В связи с этим перед ЧЭАЗ поставлен вопрос о переходе в ближайшее время па выпуск для устройств резервирования новых реле тока, не подверженных вибрации.

Рассматриваемые реле тока целесообразно устанавливать на панелях защит, пускающих устройство резервирования. Установка этих реле на панели устройства резервирования в большинстве случаев нецелесообразна, так как ведет к усложнению коммутации цепей тока, а также затрудняет типизацию схем устройств резервирования ввиду неопределенности числа резервируемых выключателей. В зависимости от местных условии установка реле тока на панели устройства резервирования может быть допущена.

10. Ввиду значительной сложности оперативных цепей устройства резервирования и наличия связей этих цепей с защитами ряда элементов считается, как правило, необходимым принятие мер для предотвращения неправильного действия рассматриваемых устройств с полным обесточеиие.м системы (секции) шин или отключением элементов, присоединенных к шинам, при ошибочных действиях персонала, приводящих, например, к замыканию контактов выходных реле защит элементов. Такие меры предусмотрены в схемах рис. 2—11, 14 и 15. Исключением являются схема устройства резервирования, действующая только на отключение секционного (шиносоединительного) выключателя (рис. 12), и схема, действующая при коротких замыканиях на линиях с отказом выключателя на отключение секционного выключателя, на остановку высокочастотных передатчиков защит линии, отходящих от секции шин, к которой присоединен элемент с отказавшим выключателем, и на ускорение резервных защит трансформаторов, присоединенных к указанной секции шин (рис. 13); при этом предполагается, что ошибочное отключение секционного (шино-соединительного) выключателя в нормальном режиме не приводит к нарушению питания потребителей.

Приведенные схемы рис. 2—11, 14 и 15 по способу предотвращения неправильных действий устройства резервирования при ошибоч

ных операциях персонала делятся на три типа.

1) В схемах устройства резервирования по рис. 2 и 3, помимо пуска от зашит элементов, предусмотрен общий дополнительный пусковой орган напряжения, который должен надежно срабатывать при коротких замыканиях па всех элементах резервируемой стороны напряжения станции или подстанции.

В приведенных схемах (соответственно по рис. 2 и 3) приняты варианты выполнения пускового органа напряжения с помощью:

а)    устройства фильтр-реле напряжения обратной последовательности, заимствованного из устройства блокировки при качаниях с фиксацией срабатывания типа КРБ-121 (без использования цепей тока нулевой последовательности). На основании данных опыта эксплуатации фазное напряжение срабатывания U_c._y^2—4 в, которое можно установить в устройстве КРБ-121. обычно удовлетворяет требованиям отстройки от напряжения небаланса фильтра напряжения обратной последовательности в нормальном режиме. Рассматриваемый орган обладает повышенной чувствительностью при несимметричных коротких замыканиях и действует при симметричных коротких замыканиях под влиянием кратковременной пеенмметрии. Указанное обеспечивается тем, что срабатывание органа фиксируется на заданное время;

б)    устройства фильтр-реле напряжения обратной последовательности типа РНФ-1 со вторичным фазным напряжением срабатывания Uс.у=3,5—7 в, для действия при несимметричных коротких замыканиях, реле напряжения, включенного на междуфазное напряжение, для действия при симметричных коротких замыканиях и реле напряжения, включенного на напряжение нулевой последовательности. со вторичным напряжением срабатывания Uс.р = 5 я, для действия при коротких замыканиях на землю.

Требуемый коэффициент чувствительности органа напряжения по варианту «б» при коротких замыканиях на землю в конце резервируемой линии может быть ориентировочно принят порядка /(.,«=1,5, а при коротких замыканиях между фазами в конце резервируемой линии или на противоположных сторонах резервируемого трансформатора — порядка /(«,= 1,3. При этом учитывается, что сочетание короткого замыкания между фазами с отказом выключателя имеет место реже, чем сочетание короткого замыкания на землю с отказом выключателя, а также относительно меньшее влияние переходных сопротивлений на работу органа напряжения при коротких замыканиях между фазами.