Релейная защита и автоматика ЭЭС должна с высоким быстродействием правильно
функционировать при максимально возможных токах КЗ. Первичный ток трансформаторов тока при КЗ может
превышать номинальный в десятки раз. В этих условиях при синусоидальном первичном токе полная (для
дифференциальных защит) и токовая (для дистанционных защит) погрешности не должны превышать 10%,
что обеспечивают выбором нагрузки на ТТ. Однако в переходных режимах КЗ с наличием значительной
апериодической составляющей в первичном токе и остаточной магнитной индукции магнитопроводы
исключительно широко используемых в ЭЭС России ТТ класса P, выбранных по условию 10%-ной
погрешности, насыщаются. Их погрешности могут составлять 80% и более.
Насыщение магнитопроводов ТТ класса P в переходных режимах КЗ может приводить к
замедлениям в срабатывании основных быстродействующих защит и быстродействующих ступеней резервных
защит оборудования высокого и сверхвысокого напряжения, а также к неправильным срабатываниям
указанных устройств релейной защиты на крупных электростанциях (ЭС) и подстанциях (ПС). В связи с
этим актуальны две задачи:
1. Обеспечение правильной работы основных защит и быстродействующих ступеней
устройств релейной защиты в переходных режимах при наличии в первичных токах ТТ апериодической
составляющей.
2. Выбор ТТ для основных защит и быстродействующих ступеней устройств релейной
защиты
по техническим характеристикам указанных устройств и ступеней.
Актуальность темы подтверждена следующими документами:
– Стандарт ФСК ЕЭС РФ Технические требования к устройствам РЗА. СТО
56947007-29.120.241-2017, п. 6.1.17. Требования к технической документации на МП устройств РЗА:
Техническая документация на МП устройства РЗА должна содержать: Требования производителя к
трансформаторам тока, при которых обеспечивается правильное функционирование защит, с примером
расчета;
– Правила технологического функционирования электроэнергетических систем.
Утверждены
Постановлением правительства Российской Федерации от 13 августа 2018 г. Пункт 128. Технические
характеристики трансформаторов тока и подключенных к ним устройств релейной защиты в совокупности
должны обеспечивать правильную работу устройств релейной защиты при коротких замыканиях, в том
числе при возникновении апериодической составляющей тока;
– Приказ министра энергетики Российской Федерации А. В. Новака от 13.02.2019 г. №
101
«Об утверждении требований к оснащению линий электропередачи и оборудования объектов
электроэнергетики классом напряжения 110 кВ и выше устройствами и комплексами релейной защиты и
автоматики, а также к принципам функционирования устройств и комплексов релейной защиты и
автоматики»;
– Письмо заместителя министра энергетики Российской Федерации А.В. Черезова от
02.04.2019 г. №ЧА-3440/10 «О мерах по недопущению неправильной работы устройств релейной защиты и
автоматики».
Специалисты ООО НПФ «Квазар» имеют большой опыт выполнения работ в данной
области. В том числе:
– исследование влияния насыщения ТТ класса Р в переходных режимах на работу
основных
быстродействующих защит и быстродействующих ступеней резервных защит оборудования высокого и
сверхвысокого напряжения;
– анализ влияния схемы подключения ТТ к реле устройствам РЗ;
– проверка и разработка методик проверки соответствия характеристик ТТ условиям
функционирования указанных защит;
– разработка мероприятий, исключающих риски неправильной работы устройств РЗ в
переходных режимах, сопровождающихся насыщением ТТ.