Protection de courant de bus différentiel

La protection de jeu de barres à courant résiduel est conçue pour déconnecter rapidement les circuits électriques connectés aux jeux de barres en cas de court-circuit dans les jeux de barres ou tout autre équipement compris dans la zone de protection.

Le domaine de son action est limité par les transformateurs de courant auxquels les relais de protection sont connectés. La base d'application de la protection est le principe de comparaison des valeurs et des phases des courants des circuits électriques pendant les courts-circuits et d'autres modes de fonctionnement.

Pour mettre en œuvre la protection, le relais différentiel RT est connecté aux transformateurs de courant des liaisons comme indiqué sur la fig. 1. Dans cette connexion, le courant dans le relais sera toujours égal à la somme géométrique des courants secondaires des connexions.

En cas de court-circuit des jeux de barres (Fig. 1, a) les courants secondaires des liaisons auront un sens et la somme de ces courants passera par le relais

Si IR

Avec un court-circuit externe (Fig.1, b), le courant dans la bobine de relais

le relais ne fonctionnera pas s'il est réglé par le courant de déséquilibre dû au défaut des transformateurs de courant.

Riz. 1.Courants dans le relais de protection contre les courants différentiels du bus en cas de court-circuit du bus (a) et de court-circuit externe (b)

Sur la base d'un principe général, la protection des jeux de barres différentiels peut différer les unes des autres selon le schéma, ce qui est lié à leur adaptation à l'un ou l'autre schéma principal d'un poste. Les protections différentielles de bus sont en vigueur pour les sous-stations avec des systèmes à un et deux bus, ainsi que pour les sous-stations avec des lignes réactives et des départs multiples.

La protection différentielle des sous-stations à deux systèmes de bus avec distribution à raccordement fixe, qui est souvent utilisée comme l'un des moyens de limitation des courants de court-circuit dans les réseaux 110-220 kV, présente le plus grand intérêt du point de vue de leur maintenance par l'exploitation. personnel. L'une de ces défenses est discutée ci-dessous.

Une caractéristique distinctive de la protection (Fig. 2) est la sélectivité dans la déconnexion du système de jeu de barres endommagé, si la distribution établie des connexions sur les jeux de barres est respectée. La sélectivité d'action est assurée par l'utilisation du circuit de deux dispositifs de courant sélectif (ensembles de relais) PT1 et PT2 et d'un élément de démarrage commun (ensemble de relais) RTZ.

Les relais de chaque groupe sélectif sont connectés aux transformateurs de courant des sections fixées derrière le jeu de barres donné et agissent uniquement lorsque les interrupteurs de ces sections sont actionnés. Les relais du groupe de démarrage commun sont connectés aux transformateurs de courant des compartiments des deux systèmes de jeu de barres et fonctionnent donc en cas de court-circuit dans l'un ou l'autre des systèmes de jeu de barres. Ils ne réagissent pas aux courts-circuits externes, même si la fixation des connexions est cassée.

Le fonctionnement de la protection de courant différentiel des bus.

En cas de court-circuit sur l'un des systèmes de bus, les relais de courant du groupe de démarrage commun RTZ fonctionneront et fourniront le courant de fonctionnement pour déclencher l'interrupteur de bus (relais RPZ) et simultanément avec les relais de courant des groupes de sélection PT1 et PT2. La coupure des interrupteurs de connexion du système de bus endommagé se produira à la suite de l'actionnement du relais intermédiaire du groupe de sélecteurs concerné.

En cas de violation de la fixation de connexion établie, les deux ensembles de protection sélective peuvent être déclenchés par un court-circuit externe, car leurs courants ne sont pas équilibrés. Cependant, cela ne rompra pas les connexions car le courant continu est envoyé au relais sélecteur via un kit de démarrage commun, dans lequel les courants seront équilibrés et il ne fonctionnera pas.

Si, en cas de rupture de la fixation des liaisons, un court-circuit se produit sur l'un des systèmes de bus en fonctionnement, alors les trois ensembles de protection fonctionneront et les deux systèmes de bus se déclencheront. Afin de conserver la sélectivité de l'action de protection en cas de changement de fixation des liaisons, il est nécessaire de basculer d'un ensemble sélectif à un autre les circuits courants et opérationnels des liaisons transférés sur un autre système de bus d'exploitation.

Le circuit de protection (Fig. 2) fournit un commutateur de fixation de liaison qui shunte les circuits CC des deux sélecteurs. En allumant cet interrupteur, les contacts des relais de courant PT1 et PT2 des ensembles de sélecteurs sont déconnectés du circuit de protection, l'interrupteur est allumé avant de commencer à travailler avec des dispositifs de commutation qui violent la fixation établie des connexions.Il doit également être activé lorsqu'un système de bus fonctionne et que toutes les connexions sont activées.

Lorsque le disjoncteur est activé, la protection agit pour désactiver tous les interrupteurs à la fois. Si le disjoncteur est enclenché lorsque les deux systèmes de bus fonctionnent et que la répartition des connexions est fixe, alors en cas de court-circuit sur l'un des systèmes de bus, la protection agira de manière non sélective pour déconnecter les disjoncteurs des deux systèmes de bus. systèmes directement à partir de l'ensemble commun.

Afin de vérifier la tension de l'un des systèmes de bus utilisant ShSV, le circuit de protection prévoit un blocage automatique qui retarde le déclenchement des disjoncteurs pour les connexions du système de bus de travail en cas de court-circuit du ShSV. Le blocage est effectué à l'aide du relais PV7, qui a un temps de retard de retour plus long que le temps de déclenchement ShSV. À ce moment, le relais RP4 supprime le courant de fonctionnement négatif des relais RP1 et RP2 des ensembles sélectifs, de sorte qu'ils ne pourront pas fermer les interrupteurs de couplage. L'impulsion d'arrêt ShSV est fournie sans délai par le relais RPZ dès que le relais du kit de démarrage est activé. Si, pour une raison quelconque, le déclenchement du SHSV est retardé, après l'expiration du temps de retour du relais PV7, le système de bus de fonctionnement s'arrêtera.

Riz. 2. Schéma de principe de la protection contre les courants différentiels d'un système à double bus: 1 - interrupteur de commande du commutateur de bus de connexion B1 (ШСВ); 2 — le même interrupteur de dérivation B2 (OB).Les contacts 1 et 2 ne sont fermés que le temps de la mise sous tension, sur la figure ils sont conditionnellement représentés comme des boutons ; 3 - bouton pour manœuvrer le milliampèremètre; 4 - bouton pour déverrouiller le relais de signal ; PT1 - relais de courant du groupe sélectif I, système de bus ; PT2 — même système de bus II ; RTZ - relais de courant de l'ensemble général ; PT0 — relais actuel de l'ensemble de signaux ; RP1 — RP6 — relais intermédiaires ; PR0 — le même ensemble de signaux : PV7, PV8 — relais intermédiaires avec temporisation ; РБ0 — relais de temps de signal ; BI9 -BI14 — blocs d'essai ; C — briseur de violation de fixation ; H - pads (dispositifs d'arrêt)

Un blocage similaire (relais PV8) est fourni en cas de test de la tension du système sur le bus de dérivation à l'aide du commutateur de dérivation. Pendant le test, les circuits secondaires des transformateurs de courant du commutateur de dérivation doivent être retirés du circuit de protection (les couvercles des unités de test BI9 et BI10 sont retirés). Sinon, tout court-circuit dans le système de bus de dérivation sera un court-circuit externe et la protection ne fonctionnera pas.

Pendant le fonctionnement, des interruptions ou des manœuvres des circuits secondaires des transformateurs de courant auxquels les relais de protection sont connectés ne sont pas exclues. En conséquence, l'équilibre des courants dans le relais est perturbé et ils peuvent fonctionner même pendant le fonctionnement normal de la sous-station.

Pour éviter un fonctionnement incorrect de la protection, un dispositif est prévu pour surveiller l'état des circuits de courant, réalisé à l'aide d'un relais de courant PT0 et d'un milliampèremètre mA, inclus dans le fil neutre des transformateurs de courant.À une certaine valeur (dangereuse) du courant de déséquilibre, le dispositif de contrôle se déclenche, désactive la protection et avertit le personnel du dysfonctionnement.Les défauts qui se développent progressivement dans les circuits de courant sont révélés par des mesures périodiques du courant de déséquilibre à l'aide d'un milliampèremètre en appuyant sur touche 3, en la contournant.