Виды защит сборных шин , требования к защитам

К числу наиболее характерных причин, вызывающих к. з. на шинах, следует отнести: перекрытие шинных изоляторов и вводов выключателей; повреждение трансформаторов напряжения и установленных между шинами и выключателями трансформаторов тока; поломка изоляторов разъединителей и воздушных выключателей во время операций с ними; ошибка обслуживающего персонала при переключениях в распределительных устройствах.

Для отключения к. з., возникающих на шинах электростанций и подстанций, на питающих шины генераторах, трансформаторах и линиях, обычно предусматриваются соответствующие защиты. В качестве таких защит на генераторах и трансформаторах служат защиты от внешних к. з., а на линиях — максимальные или дистанционные защиты, однако эти защиты работают при к. з. на шинах с выдержкой времени, имеющей иногда значительную величину.

В то же время по условиям устойчивости, особенно в сетях 110÷500кВ, обычно требуется мгновенное отключение междуфазных к. з. на шинах. В таких случаях появляется необходимость в применении специальных защит шин, способных отключать повреждения на них без выдержки времени.

Кроме недостаточной быстроты действия, защиты линий, трансформаторов и генераторов в некоторых случаях не могут обеспечить селективного отключения поврежденной системы шин.

Характерным примером этого может служить подстанция с двумя выключателями на каждом присоединении (см. рис.). При к. з., например, на первой системе шин защиты 1 и 2 отключают соответственно выключатели В-1 и В-2, лишив питания обе системы шин, хотя при данной схеме соединений имеется возможность сохранить в работе всю подстанцию, отключив выключатели В-3 и В-4. Такая ликвидация повреждения может быть обеспечена с помощью специальной защиты шин.

Таким образом, специальные защиты шин применяются в тех случаях, когда защита присоединений не в состоянии обеспечить необходимого быстродействия или селективности.

Для прекращения к. з. на шинах их защита должна действовать на отключение всех присоединений, питающих шины. В связи с этим специальные защиты шин приобретают особую ответственность, так как их неправильное действие приводит к отключению целой электростанции или подстанции либо их секции. Поэтому принцип действия защит шин и их практическое выполнение (монтаж) должны отличаться повышенной надежностью, исключающей какую-либо возможность их ложного действия.

В настоящее время в качестве быстродействующей и селективной защиты шин получила повсеместное распространение защита, основанная на дифференциальном принципе. На трансформаторах и секционных выключателях, питающих шины, у которых отходящие линии имеют реакторы, в качестве специальной защиты шин применяются токовые отсечки и дистанционные защиты.

В последнее время быстрое отключение к. з. на шинах сочетается с автоматическим повторным включением шин (АПВ). Опыт эксплуатации показывает, что некоторая часть к. з. на шинах имеет переходящий характер и при быстром отключении не восстанавливается после повторного включения.