ПУЭ РК — 3.16. Релейная защита

При отказе одного из выключателей поврежденного элемента (линия, трансформатор, шины) электроустановки УРОВ должно действовать на отключение выключателей, смежных с отказавшим.

Если защиты присоединены к выносным трансформаторам тока, то УРОВ должно действовать и при КЗ в зоне между этими трансформаторами тока и выключателем.

Допускается применение упрощенных УРОВ, действующих при КЗ с отказами выключателей не на всех элементах, при напряжении 35–220 кВ, кроме того, допускается применение устройств, действующих лишь на отключение шиносоединительного (секционного) выключателя.

При недостаточной эффективности дальнего резервирования рассматривается необходимость повышения надежности ближнего резервирования в дополнение к УРОВ.

997. При выполнении резервной защиты в виде отдельного комплекта осуществляется, так, чтобы была обеспечена возможность раздельной проверки или ремонта основной или резервной защиты при работающем элементе.

В случае, если защита присоединения состоит из двух или более взаиморезервируемых систем защиты, каждая из систем защиты должна быть полностью независимой от другой, чтобы при КЗ в защищаемой зоне отказ в одной системе защиты не приводил к отказу или недопустимому увеличению времени отключения другой системой защит. Указанные устройства РЗА должны питаться от разных автоматических выключателей, должны быть разделены по дискретным входам и выходам, должны быть подключены к разным вторичным обмоткам трансформаторов тока, и разделены по цепям напряжения и источникам питания, по цепям управления на постоянном оперативном токе (в случае отсутствия технической возможности допускается не разделять). При этом, цепи питания оперативным постоянным током основных и резервных защит или отдельных групп защит должны прокладываться в разных кабелях. В особо ответственных случаях (для линий и автотрансформаторов 500 кВ) прокладываются кабели с цепями отключения от двух групп защит по разным трассам.

Цепи отключения необходимо заводить на отдельные отключающие катушки силовых автоматических выключателей при их наличии.

998. Оценка чувствительности основных типов релейных защит должна производится при помощи коэффициента чувствительности, определяемого:

1) для защит, реагирующих на величины, возрастающие в условиях повреждений, – как отношение расчетных значений этих величин (тока или напряжения) при металлическом КЗ в пределах защищаемой зоны к параметрам срабатывания защит;

2) для защит, реагирующих на величины, уменьшающиеся в условиях повреждений, – как отношение параметров срабатывания к расчетным значениям этих величин (напряжения или сопротивления) при металлическом КЗ в пределах защищаемой зоны.

Используется фиксация срабатывания предыдущей по времени ступени защиты от более чувствительной последующей ступени защиты для исключения замедления действия защиты в результате развития электрической дуги в месте повреждения.

Расчетные значения величин должны устанавливаться, исходя из наиболее неблагоприятных видов повреждения, но для реально возможного режима работы электрической системы.

999. При оценке чувствительности основных защит необходимо исходить из того, что должны обеспечиваться следующие наименьшие коэффициенты их чувствительности:

1) максимальные токовые защиты с пуском и без пуска напряжения, направленные и ненаправленные, а также токовые одноступенчатые направленные и ненаправленные защиты, включенные на составляющие обратной или нулевой последовательностей:

для органов тока и напряжения – около 1,5;

для органов направления мощности обратной и нулевой последовательности – около 2,0 по мощности и около 1,5 по току и напряжению;

для органа направления мощности, включенного на полные ток и напряжение, не нормируется по мощности и около 1,5 по току;

для максимальных токовых защит трансформаторов с низшим напряжением 0,23–0,4 кВ наименьший коэффициент чувствительности определяется на уровне 1,5;

2) ступенчатые защиты тока или тока и напряжения, направленные и ненаправленные, включенные на полные токи и напряжения или на составляющие нулевой последовательности:

для органов тока и напряжения ступени защиты, предназначенной для действия при КЗ в конце защищаемого участка, без учета резервного действия – около 1,5, а при наличии надежно действующей селективной резервной ступени – около 1,3 при наличии на противоположном конце линии отдельной защиты шин соответствующие коэффициенты чувствительности (около 1,5 и около 1,3) для ступени защиты нулевой последовательности допускается обеспечивать в режиме каскадного отключения;

для органов направления мощности нулевой и обратной последовательности – около 2,0 по мощности и около 1,5 по току и напряжению;

для органа направления мощности, включенного на полные ток и напряжение, не нормируется по мощности и около 1,5 по току;

3) дистанционные защиты от многофазных КЗ, КЗ на землю и избирательные органы устройства однофазного автоматического повторного включения (далее – ОАПВ):

для пускового органа дистанционной защиты от многофазных КЗ и дистанционного органа третьей ступени – около 1,5;

для дистанционного органа второй ступени защиты от многофазных КЗ, предназначенного для действия при КЗ в конце защищаемой линии, без учета резервного действия – около 1,5, а при наличии третьей ступени защиты около 1,25;

для указанного органа чувствительность по току должна быть около 1,3 (по отношению к току точной работы) при повреждении в той же точке;

для дистанционных органов второй ступени от КЗ на землю и избирательных органов сопротивления устройства ОАПВ:

при металлическом коротком замыкании на землю в конце защищаемой линии – 1,5;

при коротком замыкании на землю через переходное сопротивление в конце каскадно отключенной фазы защищаемой линии – 1,15;

для фильтровых избирательных органов по току и напряжению нулевой и обратной последовательности при металлическом замыкании в конце защищаемой линии – 2,0.

Блокировка от качаний не должна ограничивать зоны действия блокируемых ступеней дистанционной защиты;

4) продольные дифференциальные защиты генераторов, трансформаторов, линий и других элементов, а также полная дифференциальная защита шин – около 2,0, для токового пускового органа неполной дифференциальной или дистанционной защиты шин генераторного напряжения чувствительность должна быть около 2,0, а для первой ступени неполной дифференциальной токовой защиты шин генераторного напряжения, выполненной в виде отсечки, – около 1,5 (при КЗ на шинах).

Для дифференциальной защиты генераторов и трансформаторов чувствительность проверяется при КЗ на выводах. При этом, вне зависимости от значений коэффициента чувствительности для гидрогенераторов и турбогенераторов с непосредственным охлаждением проводников обмоток ток срабатывания защиты принимается менее номинального тока генератора. Для автотрансформаторов и повышающих трансформаторов мощностью 63 MBА и более ток срабатывания без учета торможения принимается менее номинального (для автотрансформаторов – менее тока, соответствующего типовой мощности).

Для остальных трансформаторов мощностью 25 MBА и более ток срабатывания без учета торможения принимается не более 1,5 номинального тока трансформатора.

Допускается снижение коэффициента чувствительности для дифференциальной защиты трансформатора или блока генератор–трансформатор до значения около 1,5 в следующих случаях:

при КЗ на выводах низшего напряжения понижающих трансформаторов мощностью менее 80 MBА (определяется с учетом регулирования напряжения);

в режиме включения трансформатора под напряжение, а также для кратковременных режимов его работы.

Для режима подачи напряжения на поврежденные шины включением одного из питающих элементов допускается снижение коэффициента чувствительности для дифференциальной защиты шин до значения около 1,5.

Указанный коэффициент 1,5 относится также к дифференциальной защите трансформатора при КЗ за реактором, установленным на стороне низшего напряжения трансформатора и входящим в зону его дифференциальной защиты. При наличии других защит, охватывающих реактор и удовлетворяющих требованиям чувствительности при КЗ за реактором, чувствительность дифференциальной защиты трансформатора при КЗ в этой точке допускается не обеспечивать;

5) поперечные дифференциальные направленные защиты параллельных линий:

для реле тока и реле напряжения пускового органа комплексов защиты от междуфазных КЗ и замыканий на землю – около 2,0 при включенных выключателях с обеих сторон поврежденной линии (в точке одинаковой чувствительности) и около 1,5 при отключенном выключателе с противоположной стороны поврежденной линии;

для органа направления мощности нулевой последовательности – около 4,0 по мощности и около 2,0 по току и напряжению при включенных выключателях с обеих сторон и около 2,0 по мощности и около 1,5 по току и напряжению при отключенном выключателе с противоположной стороны;

для органа направления мощности, включенного на полные ток и напряжение, по мощности не нормируется, а по току – около 2,0 при включенных выключателях с обеих сторон и около 1,5 при отключенном выключателе с противоположной стороны;

6) направленные защиты с высокочастотной блокировкой:

для органа направления мощности обратной или нулевой последовательности, контролирующего цепь отключения, – около 3,0 по мощности,

около 2,0 по току и напряжению;

для пусковых органов, контролирующих цепь отключения, – около 2,0 по току и напряжению, около 1,5 по сопротивлению;

7) дифференциально-фазные высокочастотные защиты:

для пусковых органов, контролирующих цепь отключения, – около 2,0 по току и напряжению, около 1,5 по сопротивлению;

8) токовые отсечки без выдержки времени, устанавливаемые на генераторах мощностью до 1 МВт и трансформаторах, при КЗ в месте установки защиты – около 2,0;

9) защиты от замыканий на землю на кабельных линиях в сетях с изолированной нейтралью (действующие на сигнал или на отключение):

для защит, реагирующих на токи основной частоты, – около 1,25;

для защит, реагирующих на токи повышенных частот, – около 1,5;

10) защиты от замыканий на землю на ВЛ в сетях с изолированной нейтралью, действующие на сигнал или на отключение, – около 1,5.

1000. При определении коэффициентов чувствительности, указанных в подпунктах 1), 2), 5) и 7) пункта 999 настоящих Правил, необходимо учитывать следующее:

1) чувствительность по мощности индукционного реле направления мощности проверяется только при включении его на составляющие токов и напряжений обратной и нулевой последовательностей;

2) чувствительность реле направления мощности, выполненного по схеме сравнения (абсолютных значений или фаз), проверяется при включении на полные ток и напряжение – по току при включении на составляющие токов и напряжений обратной и нулевой последовательностей – по току и напряжению.

1001. Для генераторов, работающих на сборные шины, чувствительность токовой защиты от замыканий на землю в обмотке статора, действующей на отключение, определяется ее током срабатывания, который должен быть не более 5 А.

Для генераторов, работающих в блоке с трансформатором, коэффициент чувствительности защиты от однофазных замыканий на землю, охватывающей всю обмотку статора, должен быть не менее 2,0 для защиты напряжения нулевой последовательности, охватывающей не всю обмотку статора, напряжение срабатывания должно быть не более 15 В.

1002. Чувствительность защит на переменном оперативном токе, выполняемых по схеме с дешунтированием электромагнитов отключения, проверяется с учетом действительной токовой погрешности трансформаторов тока после дешунтирования. При этом, минимальное значение коэффициента чувствительности электромагнитов отключения, определяемое для условия их надежного срабатывания, должно быть приблизительно на 20 % больше принимаемого для соответствующих защит.

1003. Наименьшие коэффициенты чувствительности для резервных защит при КЗ в конце смежного элемента или наиболее удаленного из нескольких последовательных элементов, входящих в зону резервирования, должны быть для:

1) органов тока, напряжения, сопротивления – 1,2;

2) органов направления мощности обратной и нулевой последовательностей – 1,4 по мощности и 1,2 по току и напряжению;

3) органа направления мощности, включенного на полные ток и напряжение, не нормируется по мощности и напряжению и 1,2 по току.

При оценке чувствительности ступеней резервных защит, осуществляющих ближнее резервирование, необходимо исходить из коэффициентов чувствительности, приведенных в пунктах 999 настоящих Правил для соответствующих защит.

1004. Для токовых отсечек без выдержки времени, устанавливаемых на линиях и выполняющих функции дополнительных защит, коэффициент чувствительности должен быть около 1,2 при КЗ в месте установки защиты в наиболее благоприятном по условию чувствительности режиме.

1005. В случае если существует возможность действия защиты последующего элемента из-за отказа вследствие недостаточной чувствительности защиты предыдущего элемента, то чувствительности этих защит необходимо согласовывать между собой.

Допускается не согласовывать между собой ступени этих защит, предназначенные для дальнего резервирования.

1006. В сетях с глухозаземленной нейтралью должен быть выбран исходя из условий релейной защиты такой режим заземления нейтралей силовых трансформаторов (размещение трансформаторов с заземленной нейтралью), при котором значения токов и напряжений при замыканиях на землю обеспечивают действие релейной защиты элементов сети при всех возможных режимах эксплуатации электрической системы.

Для повышающих трансформаторов и трансформаторов с двух- и трехсторонним питанием (или существенной подпиткой от синхронных электродвигателей или синхронных компенсаторов), имеющих не полную изоляцию обмотки со стороны вывода нейтрали, должно быть исключено возникновение недопустимого для них режима работы с изолированной нейтралью на выделившиеся шины или участок сети 110–220 кВ с замыканием на землю одной фазы.

1007. Трансформаторы тока, предназначенные для питания токовых цепей устройств релейной защиты от КЗ, должны удовлетворять следующим требованиям:

1) в целях предотвращения излишних срабатываний защиты при КЗ вне защищаемой зоны погрешность (полная или токовая) трансформаторов тока, не должна превышать 10 %. Более высокие погрешности допускаются при использовании защит, правильное действие которых при повышенных погрешностях обеспечивается с помощью специальных мероприятий. Указанные требования должны соблюдаться:

для ступенчатых защит – при КЗ в конце зоны действия ступени защиты, а для направленных ступенчатых защит – также и при внешнем КЗ;

для остальных защит – при внешнем КЗ или несинхронном включении.

для дифференциальных токовых защит (шин, трансформаторов, генераторов) должна быть учтена полная погрешность, для остальных защит – токовая погрешность, а при включении последних на сумму токов двух или более трансформаторов тока и режиме внешних КЗ – полная погрешность.

При расчетах допустимых нагрузок на трансформаторы тока допускается в качестве исходной принимать полную погрешность;

2) токовая погрешность трансформаторов тока в целях предотвращения отказов защиты при КЗ в начале защищаемой зоны не должна превышать:

по условиям повышенной вибрации контактов реле направления мощности или реле тока – значений, допустимых для выбранного типа реле;

по условиям предельно допустимой для реле направления мощности и направленных реле сопротивлений угловой погрешности – 50 %;

3) напряжение на выводах вторичной обмотки трансформаторов тока при КЗ в защищаемой зоне не должно превышать значения, допустимого для устройства РЗА.

1008. Токовые цепи электроизмерительных приборов (совместно со счетчиками) и релейной защиты должны быть присоединены, к разным обмоткам трансформаторов тока.

Допускается их присоединение к одной обмотке трансформаторов тока при условии выполнения требований пунктов102, 104 и 1007 настоящих Правил. При этом, в цепи защит, включение электроизмерительных приборов допускается только через промежуточные трансформаторы тока и при условии, что трансформаторы тока удовлетворяют требованиям пункта 1007 настоящих Правил при разомкнутой вторичной цепи промежуточных трансформаторов тока.

1009. Защиту с использованием реле прямого действия, как первичных, так и вторичных, и защиты на переменном оперативном токе применяют если это ведет к упрощению и удешевлению электроустановки.

1010. В качестве источника переменного оперативного тока для защит от КЗ, используются трансформаторы тока защищаемого элемента. Допускается также использование трансформаторов напряжения или трансформаторов собственных нужд.

В зависимости от конкретных условий должна быть применена одна из следующих схем с дешунтированием электромагнитов отключения выключателей, с использованием блоков питания, с использованием зарядных устройств с конденсатором.

1011. Устройства релейной защиты, выводимые из работы по условиям режима сети, селективности действия или по другим причинам, должны иметь специальные приспособления для вывода их из работы оперативным персоналом.

Для обеспечения эксплуатационных проверок и испытаний в схемах защит предусматривается, где это необходимо, испытательные блоки или испытательные зажимы.

В ответственных механизмах технологического цикла питание микропроцессорных устройств должно быть от системы оперативного постоянного тока через устройства гарантированного питания (к примеру инвертор).

Параграф 3. Защита генераторов, работающих непосредственно на сборные шины генераторного напряжения

1012. Для турбогенераторов выше 1 кВ, мощностью более 1 МВт, работающих непосредственно на сборные шины генераторного напряжения, должны быть предусмотрены устройства релейной защиты от следующих видов повреждений и нарушений нормального режима работы:

1) многофазных замыканий в обмотке статора генератора и на его выводах;

2) однофазных замыканий на землю в обмотке статора;

3) двойных замыканий на землю, одно из которых возникло в обмотке статора, а второе – во внешней сети;

4) замыканий между витками одной фазы в обмотке статора (при наличии выведенных параллельных ветвей обмотки);

5) внешних коротких замыканий;

6) перегрузки токами обратной последовательности (для генераторов мощностью более 30 МВт) для всех генераторов с непосредственным охлаждением обмоток;

7) симметричной перегрузки обмотки статора;

8) перегрузки обмотки ротора током возбуждения (для генераторов с непосредственным охлаждением проводников обмоток и для гидрогенераторов);

9) асинхронного режима;

10) от замыкания на землю в одной точке цепи возбуждения;

11) замыкания на землю во второй точке цепи возбуждения (кроме турбогенераторов с бесщеточной системой возбуждения, генераторов с непосредственным охлаждением и гидрогенераторов);

12) обратной мощности;

13) от потери возбуждения;

14) от повышения напряжения (для турбогенераторов с непосредственным охлаждением обмоток и гидрогенераторов);

15) минимальная защита напряжения при использовании гидроагрегата в режиме синхронного компенсатора или двигателя агрегатов.

1013. Для турбогенераторов выше 1 кВ мощностью 1 МВт и менее, работающих непосредственно на сборные шины генераторного напряжения, предусматриваются устройства релейной защиты в соответствии с подпунктами 1), 2), 3), 5), 7) пункта 1012 настоящих Правил.

Для турбогенераторов до 1 кВ мощностью до 1 МВт, работающих непосредственно на сборные шины генераторного напряжения, защита выполняется в соответствии с пунктом 1027 настоящих Правил.

1014. Для защиты от многофазных замыканий в обмотке статора генераторов выше 1 кВ мощностью более 1 МВт, имеющих выводы отдельных фаз со стороны нейтрали, должна быть предусмотрена продольная дифференциальная токовая защита. Защита должна действовать на отключение всех выключателей генератора, на гашение поля, а также на останов турбины.

В зону действия защиты кроме генератора должны входить соединения генератора со сборными шинами электростанции (до выключателя).

Продольная дифференциальная токовая защита должна быть выполнена с током срабатывания не более 0,2 I_ном , для генераторов мощностью до 30 МВт с косвенным охлаждением 0,6 I_ном , допускается выполнять защиту с током срабатывания 1,3–1,4 I_ном .

Контроль неисправности токовых цепей защиты предусматривается при токе срабатывания защиты более I_ном .

Продольная дифференциальная токовая защита должна быть осуществлена с отстройкой от переходных значений токов небаланса.

Защита выполняется трехфазной трехрелейной. Для генераторов мощностью до 30 МВт защиту допускается выполнять двухфазной двухрелейной при наличии защиты от двойных замыканий на землю.

1015. Для защиты от многофазных замыканий в обмотке статора генераторов выше 1 кВ мощностью до 1 МВт, работающих параллельно с другими генераторами или электроэнергетической системой, должна быть предусмотрена токовая отсечка без выдержки времени, устанавливаемая со стороны выводов генератора к сборным шинам. Если токовая отсечка не удовлетворяет требованиям чувствительности, вместо нее допускается устанавливать продольную дифференциальную токовую защиту.

Применение токовой отсечки взамен дифференциальной защиты допускается и для генераторов большей мощности, не имеющих выводов фаз со стороны нейтрали.

Для одиночно работающих генераторов выше 1 кВ мощностью до 1 МВт в качестве защиты от многофазных замыканий в обмотке статора используется защита от внешних КЗ. Защита должна действовать на отключение выключателя генератора и гашение его поля.

1016. Для защиты от однофазных замыканий на землю в обмотке статора генераторов выше 1 кВ мощностью 50 МВт и более должна быть предусмотрена селективная защита от замыканий на землю независимо от величины емкостного тока замыканий на землю и защита от двойных замыканий на землю. Защиты должны быть отстроены от переходных процессов и действовать от замыкания на землю с выдержкой времени не более 0,5 сек – на отключение генератора, гашение его поля, останов агрегата и запрет электроторможения (для гидрогенератора) от двойных замыканий на землю без выдержки времени – аналогично защите от однофазных замыканий.

Для генераторов мощностью менее 50 МВт в качестве защиты от замыкания на землю допускается использование устройства контроля изоляции, действующее с двумя выдержками времени с первой – на деление шин генераторного напряжения, со второй – на отключение генератора, гашение поля, останов агрегата и запрет электроторможения (для гидрогенераторов). При токе замыкания менее 5 А допускается действие защиты на сигнал.

При установке на генераторах трансформатора тока нулевой последовательности для защиты от однофазных замыканий на землю должна быть предусмотрена токовая защита от двойных замыканий на землю, присоединяемая к этому трансформатору тока.

Для повышения надежности действия при больших значениях тока применяется реле с насыщающимся трансформатором тока. Эта защита должна быть выполнена без выдержки времени и действовать как защита, указанная в пункте 1014 или 1015 настоящих Правил.

1017. Для защиты от замыканий между витками одной фазы в обмотке статора генератора с выведенными параллельными ветвями должна предусматриваться поперечная дифференциальная токовая защита без выдержки времени, действующая как защита, указанная в пункте 1014 настоящих Правил.

1018. Для защиты генераторов по подпункту 6 пункта 1012 настоящих Правил, от токов, обусловленных внешними несимметричными КЗ, а также от перегрузки током обратной последовательности предусматривается токовая защита обратной последовательности, действующую на отключение с двумя выдержками времени.

Для генераторов с непосредственным охлаждением проводников обмоток защита выполняется с интегральной зависимой характеристикой, соответствующей заводской характеристике допустимых перегрузок защищаемого генератора. При этом, зависимая характеристика при вторых (более высоких) выдержках времени не должна быть выше характеристики допустимых перегрузок генератора током обратной последовательности.

Для генераторов с косвенным охлаждением проводников обмоток защита выполняется с независимой выдержкой времени с током срабатывания не более допустимого для генератора при прохождении по нему тока обратной последовательности в течение 2 минуты меньшая выдержка времени защиты не должна превышать допустимой длительности двухфазного КЗ на выводах генератора.

Токовая защита обратной последовательности, действующая на отключение, должна быть дополнена более чувствительным элементом, действующим на сигнал с независимой выдержкой времени. Ток срабатывания этого элемента должен быть не более длительно допустимого тока обратной последовательности для данного типа генератора.

На гидростанциях без постоянного дежурного персонала чувствительный орган токовой защиты обратной последовательности должен действовать на отключение с выдержкой времени не более 2 минут.

1019. Для защиты генераторов с непосредственным охлаждением обмотки статора должна быть предусмотрена однорелейная дистанционная защита для защиты от внешних симметричных коротких замыканий и для резервирования защит генератора от внутренних повреждений. Для генераторов с косвенным охлаждением обмоток для этих целей допускается применение максимальной токовой защиты с пуском минимального напряжения. Указанные защиты должны действовать с двумя выдержками времени.

Для защиты генераторов с непосредственным охлаждением обмотки статора от внешних симметричных КЗ и для резервирования защит генератора от внутренних повреждений в генераторе должна быть предусмотрена дистанционная защита, либо максимальная токовая защита с пуском минимального напряжения.

Ток срабатывания максимальной токовой защиты должен быть около 1,3–1,5 I_ном , а напряжение срабатывания – для турбогенераторов около 0,5–0,6U _ном , для гидрогенераторов – около 0,6–0,7U _ном .

1020. Для защиты генераторов с косвенным охлаждением обмоток, мощностью от 1 МВт до 30 МВт от внешних КЗ (симметричных и несимметричных) и для резервирования защит генератора от внутренних повреждений применяется максимальная токовая защита в двухфазном двухрелейном исполнении с комбинированным пуском напряжения, выполненным с одним минимальным реле напряжения, включенным на междуфазное напряжение, и одним устройством фильтр-реле напряжения обратной последовательности, разрывающим цепь минимального реле напряжения.

Ток срабатывания защиты и напряжение срабатывания минимального органа напряжения принимаются равными указанным в пункте 1019 настоящих Правил, напряжение срабатывания устройства фильтр-реле напряжения обратной последовательности 0,1–0,12U _нoм.

1021. Для генераторов выше 1 кВ мощностью до 1 МВт в качестве защиты от внешних КЗ должна быть применена максимальная токовая защита, присоединяемая к трансформаторам тока со стороны нейтрали. Уставка защиты выбирается по току нагрузки с необходимым запасом. Допускается также применение упрощенной минимальной защиты напряжения (без реле тока).

1022. Защита генераторов мощностью более 1 МВт от токов, обусловленных внешними КЗ, должна быть выполнена с соблюдением следующих требований:

1) защита присоединяется к трансформаторам тока, установленным на выводах генератора со стороны нейтрали;

2) при наличии секционирования шин генераторного напряжения защиту выполняется с двумя выдержками времени с меньшей выдержкой – на отключение соответствующих секционных и шиносоединительного выключателей, с большей – на отключение выключателя генератора и гашение поля.

Допускается на генераторах присоединять токовую защиту обратной последовательности и дистанционную защиту к трансформаторам тока, установленным со стороны подключения генератора к сборным шинам. В этом случае должна предусматриваться дополнительная резервная защита, включаемая на трансформаторы со стороны нейтрали генератора и предназначенная для резервирования дифференциальной защиты при повреждениях генератора, отключенного от сети.

1023. На генераторах с непосредственным охлаждением проводников обмоток должна быть предусмотрена защита ротора от перегрузки при работе генератора как с основным, так и с резервным возбуждением. Защита выполняется с интегрально-зависимой выдержкой времени от тока в обмотке ротора, которая соответствует характеристике допустимых перегрузок генератора током возбуждения.

При необходимости защита должна быть выполнена с независимой выдержкой времени, реагирующей на повышение напряжения в обмотке ротора.

Защита должна действовать на отключение генератора и гашение поля. С меньшей выдержкой времени от защиты должна производиться разгрузка ротора.

1024. Защита от симметричных перегрузок генераторов с непосредственным охлаждением должна быть выполнена с интегральной зависимой выдержкой времени от тока одной фазы. Защита должна действовать на разгрузку и, при необходимости, на отключение генератора.

Защита должна быть дополнена чувствительным органом, действующим на сигнал с независимой выдержкой времени.

Защита от симметричных перегрузок генератора с косвенным охлаждением допускается выполнять в виде максимальной токовой защиты от тока одной фазы, действующей на сигнал с независимой выдержкой времени.

1025. Защита от замыканий на землю в одной точке цепи возбуждения для турбогенераторов с косвенным охлаждением обмотки ротора должна действовать на сигнал с выдержкой времени, а для гидрогенераторов – на отключение генератора.

Защита от замыканий на землю в одной точке цепи возбуждения генераторов с непосредственным охлаждением обмотки ротора должна иметь две ступени по снижению уровня изоляции. Первая ступень должна действовать на предупредительный сигнал с выдержкой времени, вторая ступень – на аварийный сигнал или на отключение генератора в соответствии с указаниями завода-изготовителя генератора.

Защита от замыканий на землю во второй точке цепи возбуждения турбогенераторов должна быть предусмотрена в одном комплекте на несколько (но не более трех) генераторов с близкими параметрами цепей возбуждения. Защита должна включаться в работу только при появлении замыкания на землю в одной точке цепи возбуждения, выявляемого при периодическом контроле изоляции. Защита должна действовать на отключение выключателя генератора и гашение поля.

1026. На турбогенераторах устанавливается защита от асинхронного режима (далее – АР). На генераторах, допускающих АР, защита должна действовать на сигнал и разгрузку по активной мощности.

На гидрогенераторах должна предусматриваться защита от АР, действующая согласно пункту 1028 настоящих Правил.

Генераторы, не допускающие АР, а в условиях дефицита реактивной мощности в системе и остальные генераторы, потерявшие возбуждение, должны при действии защиты отключаться от сети. Для предотвращения АР допускается установка защиты от потери возбуждения.

Защита выполняется:

по фактору отключения автомата гашения поля;

по величинам тока ротора и статора. Уставка по току ротора должна быть отстроена от уставки ограничителя минимального возбуждения регулятора возбуждения;

по принципу защиты минимального сопротивления.

1027. Защита генераторов до 1 кВ мощностью до 1 МВт с незаземленной нейтралью от всех видов повреждений и ненормальных режимов работы осуществляется установкой на выводах автоматического выключателя с максимальными расцепителями или выключателя с максимальной токовой защитой в двухфазном исполнении. При наличии выводов со стороны нейтрали указанная защита, присоединяется к трансформаторам тока, установленным на этих выводах.

Для указанных генераторов с глухозаземленной нейтралью эта защита должна быть предусмотрена в трехфазном исполнении.

1028. На гидрогенераторах для предотвращения повышения напряжения при сбросах нагрузки должна быть предусмотрена защита от повышения напряжения. Уставка защиты выбирается 1,5 U_ном . Защита должна действовать на отключение генератора, гашение его поля, а также допускается воздействие на останов агрегата.

Для ликвидации перехода генератора в двигательный режим при самопроизвольном закрытии направляющего аппарата или неплотном закрытии стопорных клапанов турбины устанавливается защита обратной мощности.

Параграф 4. Защита трансформаторов (автотрансформаторов) с обмоткой высшего напряжения 3 кВ и выше и шунтирующих реакторов 500 кВ

1029. Для трансформаторов должны быть предусмотрены устройства релейной защиты от следующих видов повреждений и ненормальных режимов работы:

1) многофазных замыканий в обмотках и на выводах (ошиновка);

2) однофазных замыканий на землю в обмотке и на выводах (ошиновка), присоединенных к сети с глухозаземленной нейтралью;

3) витковых замыканий в обмотках;

4) токов в обмотках, обусловленных внешними КЗ;

5) токов в обмотках, обусловленных перегрузкой;

6) понижения уровня масла;

7) частичного пробоя изоляции вводов 500 кВ;

8) однофазных замыканий на землю на стороне 6–35кВ трансформаторов

9) неполнофазного режима (для автотрансформаторов и блоков генератор – трансформатор).

1030. Для шунтирующих реакторов 500 кВ предусматриваются устройства релейной защиты от следующих видов повреждений и ненормальных режимов работы:

1) однофазных и двухфазных замыканий на землю в обмотках и на выводах;

2) витковых замыканий в обмотках;

3) понижение уровня масла;

4) частичного пробоя изоляции вводов.

1031. Газовая защита от повреждений внутри кожуха, сопровождающихся выделением газа, и от понижения уровня масла должна быть предусмотрена:

1) для трансформаторов мощностью 4 МВ*А и более;

2) для шунтирующих реакторов напряжением 500 кВ;

3) для внутрицеховых понижающих трансформаторов мощностью 630 кВА и более.

Газовую защиту допускается устанавливать также на трансформаторах мощностью 1–2,5 МВА.

Газовая защита должна действовать на сигнал при слабом газообразовании и понижении уровня масла и на отключение при интенсивном газообразовании и дальнейшем понижении уровня масла.

Защиту от повреждений внутри кожуха трансформатора, сопровождающихся выделением газа, допускается выполнять с использованием реле давления.

Защиту от понижения уровня масла допускается выполнять также в виде отдельного реле уровня в расширителе трансформатора.

Для защиты контакторного устройства РПН с разрывом дуги в масле предусматривается отдельное газовое реле и реле давления (без перевода на сигнал).

Для защиты избирателей РПН, размещаемых в отдельном баке, предусматривается отдельное газовое реле.

Должна быть предусмотрена возможность перевода действия отключающего элемента газовой защиты на сигнал и выполнения раздельной сигнализации от сигнального и отключающих элементов газового реле (различающейся характером сигнала).

Допускается выполнение газовой защиты с действием отключающего элемента только на сигнал:

1) на трансформаторах, которые установлены в районах, подверженных землетрясениям;

2) на внутрицеховых понижающих трансформаторах мощностью 2,5 МВА и менее, не имеющих выключателей со стороны высшего напряжения.

1032. Для защиты от повреждений на выводах, а также от внутренних повреждений должны быть предусмотрены:

1) продольная дифференциальная токовая защита без выдержки времени на трансформаторах мощностью 6,3 МВ А и более, на шунтирующих реакторах 500 кВ, а также на трансформаторах мощностью 4 МВА при параллельной работе последних с целью селективного отключения поврежденного трансформатора.

Дифференциальная защита может быть предусмотрена на трансформаторах меньшей мощности, но не менее 1 MBА, если:

токовая отсечка не удовлетворяет требованиям чувствительности, а максимальная токовая защита имеет выдержку времени более 0,5 сек;

трансформатор установлен в районе, подверженном землетрясениям;

2) токовая отсечка без выдержки времени, устанавливаемая со стороны питания и охватывающая часть обмотки трансформатора, если не предусматривается дифференциальная защита.

В целях повышения эффективности ближнего резервирования защиты автотрансформатора с высшим напряжением 220 кВ и выше должны выполняться с разделением на две группы, так чтобы указанные дифференциальные защиты входили в одну из групп, а газовые – в другую.

Для автотрансформаторов и шунтирующих реакторов 500 кВ необходимо предусматривать 2 комплекта дифференциальных токовых защит.

Указанные защиты должны действовать на отключение всех выключателей трансформатора.

1033. Продольная дифференциальная токовая защита должна осуществляться с применением специальных реле тока, или микропроцессорных устройств, отстроенных от бросков тока намагничивания, переходных и установившихся токов небаланса.

Продольная дифференциальная защита должна быть выполнена так, чтобы в зону ее действия входили соединения трансформатора со сборными шинами.

Допускается использование для дифференциальной защиты трансформаторов тока, встроенных в трансформатор, при наличии дифзащиты ошиновки или дифзащиты шин, обеспечивающих отключение КЗ в соединениях трансформатора со сборными шинами.

Если в цепи низшего напряжения трансформатора установлен реактор и защита трансформатора не обеспечивает требования чувствительности при КЗ за реактором, допускается установка трансформаторов тока со стороны выводов низшего напряжения трансформатора для осуществления защиты реактора.

1034. На дифференциальную и газовую защиты трансформаторов, автотрансформаторов и шунтирующих реакторов не должны возлагаться функции датчиков пуска установки пожаротушения. Пуск схемы пожаротушения указанных элементов должен осуществляться от специального устройства обнаружения пожара.

1035. Устройство контроля изоляции вводов (далее - КИВ) 500 кВ должно быть выполнено с действием на сигнал при снижении уровня изоляции вводов, не требующем немедленного отключения, и на отключение при повреждении изоляции ввода (до того, как произойдет полный пробой изоляции).

Должна быть предусмотрена блокировка, предотвращающая ложные срабатывания устройства КИВ при обрывах в цепях присоединения КИВ к выводам.

1036. В случаях присоединения трансформаторов (кроме внутрицеховых) к линиям без выключателей для отключения повреждений в трансформаторе должно быть предусмотрено одно из следующих мероприятий:

1) установка короткозамыкателя для искусственного замыкания на землю одной фазы (для сети с глухозаземленной нейтралью) или двух фаз между собой (для сети с изолированной нейтралью) и, если это необходимо, отделителя, автоматически отключающегося в бестоковую паузу АПВ линии. Короткозамыкатель должен быть установлен вне зоны дифференциальной защиты трансформатора;

2) установка на стороне высшего напряжения понижающего трансформатора открытых плавких вставок, выполняющих функции короткозамыкателя и отделителя, в сочетании с АПВ линии;

3) передача отключающего сигнала на выключатель (или выключатели) линии при этом, если необходимо, устанавливается отделитель, для резервирования передачи отключающего сигнала допускается установка короткозамыкателя, или дублированием передачи отключающего сигнала по другому каналу.

Передача отключающего сигнала взамен мероприятий по подпунктам 1) и 2) настоящего пункта применяются для трансформаторов подстанций 110 кВ и выше;

4) установка предохранителей на стороне высшего напряжения понижающего трансформатора.

Мероприятия подпунктов 1)–4) настоящего пункта не предусматриваются для блоков линия – трансформатор, если при двустороннем питании трансформатор защищается общей защитой блока (высокочастотной или продольной дифференциальной специального назначения), а также при мощности трансформатора 25 МВА и менее при одностороннем питании, если защита питающей линии обеспечивает также защиту трансформатора (быстродействующая защита линии частично защищает трансформатор и резервная защита линии с временем не более 1 с защищает весь трансформатор) при этом, газовая защита выполняется с действием отключающего элемента только на сигнал.

В случае применения мероприятий подпунктов 1) или 3) настоящего пункта на трансформаторе должны быть установлены:

при наличии на стороне высшего напряжения трансформатора (110 кВ и выше) встроенных трансформаторов тока – защиты по пунктам 1031, 1032, 1037 и 1038 настоящих Правил;

при отсутствии встроенных трансформаторов тока – дифференциальная в соответствии с пунктом 1031 настоящих Правил или максимальная токовая защита, выполненная с использованием накладных или магнитных трансформаторов тока, и газовая защита по пункту 1032 настоящих Правил.

Повреждения на выводах высшего напряжения трансформаторов допускается ликвидировать защитой линии.

Если применены открытые плавкие вставки, то для повышения чувствительности действие газовой защиты допускается осуществлять на выполнение механическим путем искусственного КЗ на вставках.

Если в нагрузках трансформаторов подстанций содержатся синхронные электродвигатели, то должны быть приняты меры по предотвращению отключения отделителем (при КЗ в одном из трансформаторов) тока от синхронных электродвигателей, идущего через другие трансформаторы.

1037. На трансформаторах мощностью 1 МВА и более в качестве резервной защиты от внешних многофазных КЗ должны быть предусмотрены следующие защиты с действием на отключение:

На повышающих трансформаторах с двусторонним питанием – токовая защита обратной последовательности от несимметричных КЗ и максимальная токовая защита с минимальным пуском напряжения от симметричных КЗ или максимальная токовая защита с комбинированным пуском напряжения.

Допускается применение дистанционной защиты.

На понижающих трансформаторах – максимальная токовая защита с комбинированным пуском напряжения или без него, на мощных понижающих трансформаторах при наличии двустороннего питания допускается применять токовую защиту обратной последовательности от несимметричных КЗ и максимальную токовую защиту с минимальным пуском напряжения от симметричных КЗ.

При выборе тока срабатывания максимальной токовой защиты необходимо учитывать возможные токи перегрузки при отключении параллельно работающих трансформаторов и ток самозапуска электродвигателей, питающихся от трансформаторов.

На автотрансформаторах 500 кВ предусматриваются дистанционная защита для действия при внешних многофазных КЗ (двухступенчатую на каждой из сторон ВН и СН). На автотрансформаторах 220 кВ предусматривается дистанционная защита от внешних многофазных КЗ (в случаях, когда это требуется для обеспечения дальнего резервирования или согласования защит смежных напряжений) или токовую направленную защиту обратной последовательности от несимметричных КЗ и максимальную токовую защиту с пуском минимального напряжения от симметричных КЗ.

1038. На трансформаторах мощностью менее 1 MBА (повышающих и понижающих) в качестве защиты от токов, обусловленных внешними многофазными КЗ, должна быть предусмотрена действующая на отключение максимальная токовая защита.

1039. Защиту от токов, обусловленных внешними многофазными КЗ, устанавливают:

1) на двухобмоточных трансформаторах – со стороны основного питания;

2) на многообмоточных трансформаторах, присоединенных тремя и более выключателями, – со всех сторон трансформатора;

3) на понижающем двухобмоточном трансформаторе, питающем раздельно работающие секции, – со стороны питания и со стороны каждой секции;

4) при применении накладных трансформаторов тока на стороне высшего напряжения – со стороны низшего напряжения на двухобмоточном трансформаторе и со стороны низшего и среднего напряжений – на трехобомоточном трансформаторе.

Допускается защиту от токов, обусловленных внешними многофазными КЗ, предусматривать только для резервирования защит смежных элементов и не предусматривать для действия при отказе основных защит трансформаторов, если выполнение для такого действия приводит к значительному усложнению защиты.

При выполнении защиты от токов, обусловленных внешними многофазными КЗ пo пункту 1038 настоящих Правил, должны также рассматриваться необходимость и возможность дополнения ее токовой отсечкой, предназначенной для отключения с меньшей выдержкой времени КЗ на шинах среднего и низшего напряжений (исходя из уровня токов КЗ, наличия отдельной защиты шин, возможности согласования с защитами отходящих элементов).

1040. Если защита повышающих трансформаторов от токов, обусловленных внешними многофазными КЗ, не обеспечивает требуемых чувствительности и селективности, то для защиты трансформатора допускается использовать реле тока соответствующей защиты генераторов.

1041. На повышающих трансформаторах мощностью 1 МВА и более, на трансформаторах с двух- и трехсторонним питанием и на автотрансформаторах по условию необходимости резервирования отключения замыканий на землю на смежных элементах, а на автотрансформаторах, кроме того, и по условию обеспечения селективности защит от замыканий на землю сетей разных наложений должна быть предусмотрена токовая защита нулевой последовательности от внешних замыканий на землю, устанавливаемая со стороны обмотки, присоединенной к сети с большими токами замыкания на землю.

При наличии части трансформаторов (из числа имеющих неполную изоляцию обмотки со стороны нулевого вывода) с изолированной нейтралью должно обеспечиваться предотвращение недопустимого режима нейтрали этих трансформаторов в соответствии с пунктом 1006 настоящих Правил. С этой целью в случаях, когда на электростанции или подстанции установлены трансформаторы с заземлением и изолированной нейтралью, имеющие питание со сторон низших напряжений, должна быть предусмотрена защита, обеспечивающая отключение трансформатора с изолированной нейтралью.

1042. На автотрансформаторах (многообмоточных трансформаторах) с питанием с нескольких сторон защиту от токов, вызванных внешними КЗ, необходимо выполнять направленной, если это требуется по условиям селективности.

1043. На автотрансформаторах 220–500 кВ подстанций, блоках генератор – трансформатор 220–500 кВ и автотрансформаторах связи 220–500 кВ электростанций должна быть предусмотрена возможность оперативного ускорения защит от токов, обусловленных внешними КЗ, при выводе из действия дифференциальных защит шин или ошиновки, обеспечивающего отключение повреждений на элементах, оставшихся без быстродействующей защиты допускается не предусматривать оперативного ускорения защит от внешних КЗ при наличии двух дифзащит шин, ошиновки, автотрансформаторов и блоков генератор – трансформатор, а также ошиновки высшего напряжения автотрансформаторов 220 кВ подстанций.

1044. На понижающих трансформаторах и блоках трансформатор – магистраль с высшим напряжением до 35 кВ и соединением обмотки низшего напряжения в звезду с заземленной нейтралью предусматривается защита от однофазных замыканий на землю в сети низшего напряжения, осуществляемую применением:

1) максимальной токовой защиты от внешних КЗ, устанавливаемой на стороне высшего напряжения, в трехрелейном исполнении;

2) автоматических выключателей или предохранителей на выводах низшего напряжения;

3) специальной защиты нулевой последовательности, устанавливаемой в нулевом проводе трансформатора.

Для промышленных электроустановок, если сборка на стороне низшего напряжения с аппаратами защиты присоединений находится в непосредственной близости от трансформатора (до 30 м) или соединение между трансформатором и сборкой выполнено трехфазными кабелями, допускается защиту по подпункту 3) настоящего пункта не применять.

При применении защиты по подпункту 3) настоящего пункта допускается не согласовывать ее с защитами элементов, отходящих от сборки на стороне низшего напряжения.

Для схемы линия – трансформатор в случае применения защиты по подпункту 3) настоящего пункта допускается не прокладывать специальный контрольный кабель для обеспечения действия этой защиты на выключатель со стороны высшего напряжения и выполнять ее с действием на автоматический выключатель, установленный на стороне низшего напряжения.

Требования настоящего параграфа распространяются также на защиту указанных трансформаторов предохранителями, установленными на стороне высшего напряжения.

1045. На стороне низшего напряжения понижающих трансформаторов с высшим напряжением 3–10 кВ, питающих сборки с присоединениями, защищенными предохранителями, устанавливается главный предохранитель или автоматический выключатель.

Если предохранители на присоединениях низшего напряжения и предохранители (или релейная защита) на стороне высшего напряжения обслуживаются и находятся в ведении одного и того же персонала, то допускается не устанавливать главный предохранитель или автоматический выключатель на стороне низшего напряжения трансформатора.

1046. Защита от однофазных замыканий на землю по подпункту 8) пункта 1029 настоящих Правил, должна быть выполнена в соответствии с пунктом 1074 настоящих Правил.

1047. На трансформаторах мощностью 0,4 МВА и более в зависимости от вероятности и значения возможной перегрузки предусматривается максимальную токовую защиту оттоков, обусловленных перегрузкой, с действием на сигнал.

Для подстанций без постоянного дежурства персонала допускается предусматривать действие этой защиты на автоматическую разгрузку или отключение (при невозможности ликвидации перегрузки другими средствами).

1048. При наличии со стороны нейтрали трансформатора отдельного добавочного трансформатора для регулирования напряжения под нагрузкой необходимо предусматривать в дополнение к указанным в пунктах 1029–1034, 1036, 1040 настоящих Правил следующие защиты:

1) газовую защиту добавочного трансформатора;

2) максимальную токовую защиту с торможением при внешних КЗ от повреждений в первичной обмотке добавочного трансформатора, за исключением случаев, когда эта обмотка включается в зону действия дифференциальной токовой защиты цепей стороны низшего напряжения автотрансформатора;

3) дифференциальную защиту, которая охватывает вторичную обмотку добавочного трансформатора.

1049. Защиту линейного добавочного трансформатора, установленного со стороны низшего напряжения автотрансформатора, осуществляется:

газовой защитой собственно добавочного трансформатора и защитой контакторного устройства РПН, которая допускается выполнить с применением реле давления или отдельного газового реле;

дифференциальной токовой защитой цепей стороны низшего напряжения автотрансформатора.

Параграф 5. Защита блоков генератор–трансформатор

1050. Для блоков генератор–трансформатор должны быть предусмотрены устройства релейной защиты от следующих видов повреждений и ненормальных режимов работы:

1) замыканий на землю на стороне генераторного напряжения;

2) многофазных замыканий в обмотке статора генератора и на его выводах;

3) замыканий между витками одной фазы в обмотке статора турбогенератора (в соответствии с пунктом 1054 настоящих Правил);

4) многофазных замыканий в обмотках и на выводах трансформатора;

5) однофазных замыканий на землю в обмотке трансформатора и на ее выводах, присоединенных к сети с большими токами замыкания на землю;

6) замыканий между витками в обмотках трансформатора;

7) внешних КЗ;

8) перегрузки генератора токами обратной последовательности (для блоков с генераторами с мощностью более 30 МВт) симметричной перегрузки обмотки статора генератора и обмоток трансформатора; 9) перегрузки обмотки ротора генератора током возбуждения (для турбогенераторов с непосредственным охлаждением проводников обмоток и для гидрогенераторов);

10) повышения напряжения на статоре генератора и трансформаторе блока (для блоков с турбогенератором мощностью 160 МВт и более и для всех блоков с гидрогенераторами);

11) замыканий на землю в одной точке цепи возбуждения в соответствии с пунктом 1063 настоящих Правил;

12) замыканий на землю во второй точке цепи возбуждения турбогенератора мощностью менее 160 МВт;

13) асинхронного режима;

14) понижения уровня масла в баке трансформатора;

15) снижения уровня изоляции вводов 500 кВ трансформаторов;

16) обратной мощности;

17) потери возбуждения.

1051. Указания по выполнению защиты генераторов и повышающих трансформаторов, относящихся к их раздельной работе, действительны и для того случая, когда они объединены в блок генератор – трансформатор (автотрансформатор), с учетом требований, приведенных в пунктах 1051–1067 настоящих Правил.

1052. На блоках с генераторами мощностью более 30 МВт, предусматривается защита от замыканий на землю в цепи генераторного напряжения, охватывающая всю обмотку статора.

При мощности генератора блоков 30 МВт и менее применяются устройства, защищающие не менее 85 % обмотки статора. Применение таких устройств допускается также на блоках с турбогенераторами мощностью от 30 до 160 МВт, если для защиты всей обмотки статора требуется включение в цепь генератора дополнительной аппаратуры.

Защита должна быть выполнена с действием на отключение с выдержкой времени не более 0,5 сек на всех блоках без ответвлений на генераторном напряжении и с ответвлениями к трансформаторам собственных нужд. На блоках, имеющих электрическую связь с сетью собственных нужд или потребителей, питающихся по линиям от ответвлений между генератором и трансформатором, если емкостный ток замыканий на землю составляет 5 А и более, должны быть установлены действующие на отключение защиты от замыканий на землю в обмотке статора генератора и от двойных замыканий на землю, как это предусматривается на генераторах, работающих на сборные шины если емкостный ток замыкания на землю составляет менее 5 А, то защита от замыканий на землю выполняется так же, как на блоках без ответвлений на генераторном напряжении, но с действием на сигнал.

При наличии выключателя в цепи генератора должна быть дополнительно предусмотрена сигнализация замыканий на землю на стороне генераторного напряжения трансформатора блока.

1053. На блоке с генератором, имеющим косвенное охлаждение состоящем из одного генератора и одного трансформатора, при отсутствие выключателя в цепи генератора предусматривается одна общая продольная дифференциальная защита блока. При наличии выключателя в цепи генератора на генераторе и трансформаторе должны быть установлены отдельные дифференциальные защиты.

При использовании в блоке двух трансформаторов вместо одного, а также при работе двух и более генераторов без выключателей в блоке с одним трансформатором (укрупненный блок) на каждом генераторе и трансформаторе мощностью 125 MB А и более должна быть предусмотрена отдельная продольная дифференциальная защита. При отсутствии встроенных трансформаторов тока на вводах низшего напряжения этих трансформаторов допускается применение общей дифференциальной защиты для двух трансформаторов.

На блоке с генератором, имеющим непосредственное охлаждение проводников обмоток, предусматривается отдельная продольная дифференциальная защита генератора. При этом, если в цепи генератора имеется выключатель, то должна быть установлена отдельная дифференциальная защита трансформатора блока (или каждого трансформатора, если в блоке с генератором работают два трансформатора или более при отсутствии встроенных трансформаторов тока на вводах низшего напряжения этих трансформаторов допускается применение общей дифференциальной защиты для трансформаторов блока), при отсутствии выключателя для защиты трансформатора блока устанавливается либо отдельная дифференциальная защита, либо общая продольная дифференциальная защита блока (для блоков, состоящих из одного генератора и одного трансформатора, предпочтительна общая дифференциальная защита блока).

Со стороны высшего напряжения дифференциальную защиту трансформатора (блока) допускается включать на трансформаторы тока встроенные в трансформатор блока. При этом, для защиты ошиновки между выключателями на стороне высшего напряжения и трансформатором блока должна быть установлена отдельная защита.

Отдельная дифференциальная защита генераторов должна быть выполнена трехфазной трехрелейной с током срабатывания аналогично указанному в пункте 1014 настоящих Правил.

Для резервирования указанных дифференциальных защит на блоках с генераторами мощностью 160 МВт и более, имеющими непосредственное охлаждение проводников обмоток, предусматривается резервная дифференциальная защита, охватывающую генератор и трансформатор блока вместе с ошиновкой на стороне высшего напряжения.

Устанавливается резервная дифференциальная защита блока и при мощности генераторов с непосредственным охлаждением проводников обмоток менее 160 МВт.

При применении резервной дифференциальной защиты на блоках без выключателя в цепи генератора предусматриваются отдельные основные дифференциальные защиты генератора и трансформатора.

При наличии выключателя в цепи генератора резервная дифференциальная защита должна выполняться с выдержкой времени 0,35-0,5 сек.

1054. На турбогенераторах с двумя или тремя параллельными ветвями обмотки статора должна быть предусмотрена поперечная дифференциальная защита от витковых замыканий в одной фазе, действующая без выдержки времени.

1055. На блоках с генераторами с непосредственным охлаждением проводников обмоток должна быть предусмотрена токовая защита обратной последовательности с интегральной зависимой характеристикой, соответствующей характеристике допустимых перегрузок защищаемого генератора токами обратной последовательности. Защита должна действовать на отключение выключателя генератора, а при его отсутствии – на отключение блока от сети.

Для резервирования защит смежных с блоками элементов указанная защита должна иметь орган с независимой выдержкой времени, действующий на отключение блока от сети и двухступенчатым действием согласно пункту 1059 настоящих Правил.

На блоках с генераторами, имеющими непосредственное охлаждение проводников обмоток, а также на блоках с генераторами мощностью более 30 МВт, имеющими косвенное охлаждение, токовая защита обратной последовательности выполняется со ступенчатой или зависимой выдержкой времени. При этом, разные ступени защиты могут иметь одну или более выдержек времени. Указанная ступенчатая или зависимая выдержка времени должна быть согласована с характеристикой допустимых перегрузок генератора током обратной последовательности.

На блоках с турбогенераторами с косвенным охлаждением мощностью более 30 МВт защита должна быть выполнена согласно пункту 1018 настоящих Правил.

Кроме защит, действующих на отключение на всех блоках с генераторами по подпункту 8 пункта 1050 настоящих Правил, должна быть предусмотрена сигнализация перегрузки токами обратной последовательности, выполняемая в соответствии с пунктом 1018 настоящих Правил.

1056. На блоках с генераторами мощностью более 30 МВт защита от внешних симметричных КЗ должна быть выполнена, как указано в пункте 1018 настоящих Правил. При этом, для гидрогенераторов напряжение срабатывания защиты принимается около 0,6–0,7 номинального. На блоках с турбогенераторами, имеющими резервный возбудитель, указанная защита должна быть дополнена токовым реле, включенным на ток со стороны высшего напряжения блока.

На блоках с генераторами мощностью 60 МВт и более вместо указанной защиты применяется дистанционная защита. На блоках с генераторами, имеющими непосредственное охлаждение проводников обмоток, вместо резервной дифференциальной защиты допускается устанавливать двухступенчатую дистанционную защиту от междуфазных коротких замыканий.

Первая ступень этой защиты, осуществляющая ближнее резервирование, должна выполняться с блокировкой при качаниях и действовать, как указано в подпункте 3) пункта 1059 настоящих Правил, с выдержкой времени не более 1 секунды первая ступень должна надежно охватывать трансформатор блока при обеспечении селективности с защитами смежных элементов. Если на блоке применяются отдельные дифференциальные защиты трансформатора и генератора, необходимо резервирование первой ступенью защит генератора.

Вторая ступень, осуществляющая дальнее резервирование, должна действовать, как указано в подпункте 2) пункта 1059 настоящих Правил.

Устанавливается двухступенчатая дистанционная защита и при наличии резервной дифференциальной защиты с целью увеличения эффективности дальнего резервирования. Обе ступени дистанционной защиты в этом случае должны действовать, как указано в подпункте 2) пункта 1059 настоящих Правил.

1057. Защита от внешних КЗ на блоках с генераторами мощностью 30 МВт и менее выполняется в соответствии с пунктом 1020 настоящих Правил. Параметры срабатывания защиты на блоках с гидрогенераторами принимается согласно пунктам 1019, 1020 и 1056 настоящих Правил.

1058. На блоках генератор–трансформатор с выключателем в цепи генератора при отсутствии резервной дифференциальной защиты блока должна быть предусмотрена максимальная токовая защита со стороны высшего напряжения блока, предназначенная для резервирования основных защит трансформатора блока при работе с отключенным генератором.

1059. Резервная защита блоков генератор - трансформатор должна быть выполнена с учетом следующего:

1) на стороне генераторного напряжения трансформатора блока защита не устанавливается, а используется защита генератора;

2) при дальнем резервировании защита должна действовать, с двумя выдержками времени с первой – на деление схемы на стороне высшего напряжения блока, со второй – на отключение блока от сети;

3) при ближнем резервировании должны производиться отключение блока (генератора) от сети, гашение поля генератора и останов блока, если это требуется согласно пункту 1067 настоящих Правил;

4) отдельные ступени или устройства резервной защиты в зависимости от их назначения и целесообразности использования при дальнем и ближнем резервировании имеют одну, две или три выдержки времени;

5) органы пуска напряжения защит по пунктам 1056 и 1057 настоящих Правил предусматривается со стороны генераторного напряжения и со стороны сети;

6) для основных и резервных защит блока, предусматриваются отдельные выходные реле и питание оперативным постоянным током от разных автоматических выключателей.

1060. На блоках с турбогенераторами защиту от симметричных перегрузок статора выполняется так же, как на генераторах, работающих на сборные шины.

На гидроэлектростанциях без постоянного дежурства оперативного персонала, кроме сигнализации симметричных перегрузок, должна быть предусмотрена защита с независимой характеристикой, действующая с большей выдержкой времени на отключение блока (генератора) и с меньшей – на разгрузку. Вместо указанной защиты используются соответствующие устройства в системе регулирования возбуждения.

1061. На генераторах мощностью 160 МВт и более с непосредственным охлаждением проводников обмоток защита от перегрузки обмотки ротора током возбуждения должна быть выполнена с интегральной зависимой выдержкой времени, которая соответствует характеристике допустимых перегрузок генератора током возбуждения. Эта защита должна действовать на отключение.

При невозможности включения защиты на ток ротора допускается применение защиты с независимой выдержкой времени, реагирующей на повышение напряжения в цепи возбуждения.

В защите должна быть предусмотрена возможность действия с меньшей выдержкой времени на снижение тока возбуждения. При наличии устройств ограничения перегрузки в регуляторе возбуждения действие на разгрузку осуществляется одновременно от этих устройств и от защиты ротора. Допускается также использовать устройство ограничения перегрузки в АРВ для действия на разгрузку (с двумя выдержками времени) и отключение. При этом, защита с интегральной зависимой выдержкой времени не устанавливается..

На гидрогенераторах мощностью более 30 МВт с косвенным охлаждением защита выполняется аналогично тому, как указано в пункте 1023 настоящих Правил.

При наличии устройств группового управления возбуждением на генераторах выполняется защита с зависимой выдержкой времени.

При работе генераторов с резервным возбудителем защита ротора от перегрузки должна оставаться в работе. При невозможности использования защиты с зависимой выдержкой времени допускается предусматривать на резервном возбудителе защиту с независимой выдержкой времени.

1062. На блоках с турбогенераторами мощностью 160 МВт и более для предотвращения повышения напряжения в режиме холостого хода должна быть предусмотрена защита от повышения напряжения, которая автоматически выводится из действия при работе генератора на сеть. При действии защиты должно быть обеспечено гашение поля генератора и возбудителя.

На блоках с гидрогенераторами для предотвращения повышения напряжения при сбросах нагрузки должна быть предусмотрена защита от повышения напряжения. Защита должна действовать на отключение блока (генератора) и гашение поля генератора. Допускается действие защиты на останов агрегата.

1063. Защита от замыканий на землю в одной точке цепи возбуждения должна быть предусмотрена на гидрогенераторах, на турбогенераторах с водяным охлаждением обмотки ротора и на всех турбогенераторах мощностью 300 МВт и выше. На гидрогенераторах защита должна действовать на отключение, а на турбогенераторах – на сигнал. На генераторах с бесщеточной системой возбуждения – на отключение.

Защита от замыканий на землю во второй точке цепи возбуждения турбогенераторов должна быть установлена на блоках мощностью менее 160 МВт в соответствии с пунктом 1025 настоящих Правил.

1064. На блоках с турбогенераторами мощностью 160 МВт и более, имеющими непосредственное охлаждение проводников обмоток, и с гидрогенераторами предусматриваются устройства защиты от асинхронного режима с потерей возбуждения.

Указанные устройства применяются и на турбогенераторах мощностью менее 160 МВт с непосредственным охлаждением проводников обмоток. На этих турбогенераторах допускается также предусматривать автоматическое выявление асинхронного режима только по отключенному положению устройств автоматического гашения поля (без применения защиты от асинхронного режима).

При переводе в асинхронный режим турбогенератора, потерявшего возбуждение, указанные выше устройства защиты или автоматического гашения поля должны действовать на сигнал о потере возбуждения и производить автоматическое переключение нагрузки собственных нужд с ответвлений блока, генератор которого потерял возбуждение, на резервный источник питания.

Все гидрогенераторы и турбогенераторы, не допускающие асинхронного режима, а также остальные турбогенераторы в условиях дефицита реактивной мощности в системе при действии указанных устройств должны отключаться от сети.

1065. При наличии выключателя в цепи генератора с непосредственным охлаждением проводников обмоток предусматривается резервирование при отказе этого выключателя (применением УРОВ).

1066. УРОВ 110 кВ и выше на электростанциях должно быть выполнено с учетом следующего:

1) для предотвращения излишнего отключения нескольких блоков резервной защитой при возникновении на одном из них неполнофазного режима в результате отказа выключателя с пофазным приводом при его отключении на электростанциях с генераторами, имеющими непосредственное охлаждение проводников обмоток, должен быть предусмотрен ускоренный запуск УРОВ;

2) для электростанций, на которых блоки генератор – трансформатор и линии имеют общие выключатели, необходимо предусматривать устройство телеотключения для отключения выключателя и запрета АПВ на противоположном конце линии при действии УРОВ в случае его пуска от защиты блока. Кроме того, предусматривается действие УРОВ на останов передатчика высокочастотной защиты.

1067. При действии на отключение защит статора генератора и трансформатора блока от внутренних повреждений, а также защит ротора генератора должно производиться отключение поврежденного элемента от сети, гашение поля генератора и возбудителя, пуск УРОВ и осуществляться воздействие на технологические защиты.

Если отключение от защиты приводит к обесточиванию нагрузки собственных нужд, присоединенной ответвлением к блоку, защита должна действовать также на отключение выключателей в цепи рабочего источника питания собственных нужд для их перевода на питание от резервного источника с помощью АВР.

Резервные защиты генератора и трансформатора блока при внешних повреждениях должны действовать в соответствии с подпунктами 2) и 4) пункта 1059 настоящих Правил.

На тепловых электростанциях с блочной схемой в тепловой части в случаях отключения блока при внутренних повреждениях должен обеспечиваться полный останов блока. При внешних повреждениях, а также при действии защит при быстром восстановлении работы блока, блок должен переводиться в режим холостого хода, если этот режим допускается тепломеханическим оборудованием.

На гидроэлектростанциях при внутренних повреждениях блока кроме отключения блока должен производиться останов агрегата. Действие на останов агрегата допускается осуществлять также при отключении блока в результате внешних повреждений.

1068. На блоках генератор–трансформатор – линия основная защита линии и резервная защита со стороны энергосистемы должны быть выполнены в соответствии с требованиями настоящей главы по защите линий, а со стороны блока функции резервной защиты линии должны выполняться резервными защитами блока.

Защита блока должна быть выполнена согласно приведенным выше требованиям.

Действие защиты блока на отключение выключателя и пуск УРОВ со стороны энергосистемы должно передаваться с помощью двух взаиморезервируемых устройств телеотключения по высокочастотному каналу или по проводам связи. Кроме того, предусматривается одновременное действие защиты блока на останов передатчика высокочастотной защиты.

На блоках с турбогенераторами (при блочной схеме в тепловой части) со стороны энергосистемы должно передаваться с помощью устройства телеотключения на противоположный конец линии действие защиты шин (при двойной системе шин) или действие УРОВ (при полуторной схеме или схеме многоугольник 1) соответственно на перевод блока в режим холостого хода или на гашение поля генератора и останов блока. Кроме того, используется устройство телеоткпючения для ускорения гашения поля генератора и отключение собственных нужд при действии резервных защит со стороны энергосистемы.

При неполнофазном отключении выключателя со стороны сети с большим током замыкания на землю должен производиться ускоренный запуск УРОВ так же, как это предусмотрено в подпункте 1) пункта 1066 настоящих Правил.

Параграф 6. Защита воздушных и кабельных линий в сетях напряжением 3–10 кВ с изолированной нейтралью

1069. Для линий в сетях 3–10 кВ с изолированной нейтралью (в том числе и с нейтралью, заземленной через дугогасительный реактор) должны быть предусмотрены устройства релейной защиты от многофазных замыканий и от однофазных замыканий на землю.

1070. Защиту от многофазных замыканий предусматривается в двухфазном исполнении и включать в одни и те же фазы по всей сети данного напряжения для обеспечения отключения в большинстве случаев двойных замыканий на землю только одного места повреждения.

Защита должна быть выполнена одно-, двух- или трехрелейной в зависимости от требований чувствительности и надежности.

1071. На одиночных линиях с односторонним питанием от многофазных замыканий устанавливается, двухступенчатая токовая защита, первая ступень которой выполнена в виде токовой отсечки, а вторая – в виде максимальной токовой защиты с независимой или зависимой характеристикой выдержки времени.

На не реактированных кабельных линиях с односторонним питанием, отходящих от шин электростанций, токовые отсечки должны быть выполнены без выдержки времени, и зона их действия должна быть определена из условия отключения КЗ, сопровождающихся остаточным напряжением на шинах указанных электростанций ниже 0,5–0,6 номинального. Для выполнения указанного условия допускается выполнять защиту неселективной в сочетании с устройствами АПВ или АВР, исправляющими полностью или частично неселективное действие защиты. Допускается устанавливать указанные отсечки также на линиях, отходящих от шин подстанций и питающих крупные синхронные электродвигатели.