ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ
ЗАЩИТА ШИН
110-220 кВ

БИБЛИОТЕКА ЭЛЕКТРОМОНТЕРА
Основана в 19Б9 г.
Выпуск 560
И. Р. ТАУБЕС
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ
ЗАЩИТА ШИН
110-220 кВ
МОСКВА ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ 1984

ББК 31.27
Т23
УДК 621.316.925.2:621.316.35
Редакционная коллегия:
В. Н. Андриевский, С. А. Бажанов, Ю. В. Зайцев, Д. Т. Кома¬
ров, В. П. Ларионов, Э. С. Мусаэлян, С. П. Розанов, В. А. Се¬
менов, А. Д. Смирнов, А. Н. Трифонов, П. И. Устинов,
А. А. Филатов
Рецензент В. А. Семенов
Таубес И. Р.
Т23 Дифференциальная защита шин НО—220 кВ.—
М.: Энергоатомиздат, 1984. — 96 с. ил.— (Б-ка
электромонтера, Вып. 560).
25 к. 15 000 экз.
Рассматриваются назначение» принципы действия и выполнения
схем дифференциальных защит іииН (ДЗШ) ПО—220 кВ. Приведена
методика расчета установок ДЗШ. Даются рекомендации по наладке
защиты, а также по модернизации отдельных узлов типовой панели
Для электромонтеров н мастеров, обслуживающих устройства ре¬
лейной защиты.
2302040000-256	ББК 31.27
051(01)-84	*34'84	6П2.11
© Энергоатомиздат, 1984

ПРЕДИСЛОВИЕ
Увеличение передаваемой мощности, требование по¬
вышенной надежности энергосистемы при повреждении
отдельных ее элементов вызывают необходимость созда¬
ния узловых подстанций, объединяющих на шинах сво¬
их распределительных устройств значительное количе¬
ство линий и трансформаторов (автотрансформаторов).
Сборные шины являются ответственными звеньями сети,
а к защите шин предъявляются требований высокой на¬
дежности и быстродействия.
Опыт эксплуатации, выпуск новой аппаратуры обус¬
ловливают необходимость непрерывного усовершенство¬
вания защиты. Персонал, обслуживающий защиту шин,
должен не только иметь хорошие навыки по проверке от¬
дельных типов реле, он должен также четко представ¬
лять принципы построения схем защиты и уметь выби¬
рать уставки.
С учетом изложенного в книге подробно рассмотре¬
ны наиболее широко применяющиеся схемы защиты шин
с реле типа РНТ, а также приведены краткие сведения
о схемах защит шин с торможением типа ДЗШТ.
При описании схем и принципов выбора уставок уч¬
тены требования директивных материалов Главтехуп-
равления Минэнерго СССР, «Руководящих указаний» по
релейной защите, а также материалы ВГПИ НИИ
«Энергосетъпроект». В книге учтен опыт эксплуатации
защиты шин в Тульской и Рязанской энергосистемах.
В книге использованы новые обозначения позицион¬
ных элементов в электрических схемах. Для облегчения
пользования текстом в приложении 2 приведены новые
и традиционные обозначения.
Отзывы и пожелания просьба направлять по адресу:
113114, Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10, Энергоатом-
издат.
Автор
1*
3

1.	СБОРНЫЕ ШИНЫ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ
УСТРОЙСТВ
Распределительные устройства (РУ) высокого на¬
пряжения, выполняемые в схемах электрических соеди¬
нений электростанций и подстанций, являются одним из
наиболее важных и ответственных элементов энергосис¬
темы. Через сборные шины РУ электростанций происхо¬
дит выдача мощности в энергосистему. По транзитным
линиям СЬязи, объединяющим шины крупных подстан¬
ций, обеспечиваются перетоки мощности между отдель¬
ными узлами энергосистемы. От сборных шин отходят
линии к центрам потребления нагрузки.
Различают следующие основные схемы систем шин
(СШ).
Одиночная система (секция) шин (рис. 1,с). Каж¬
дое присоединение подключается через свой отдельный
выключатель и шинный разъединитель. В некоторых
случаях отдельные присоединения (обычно трансформа¬
торы) могут подключаться через разъединитель или от¬
делитель. Такое исполнение предъявляет к схемам за¬
щиты шин и трансформатора дополнительные требова¬
ния.
К недостаткам схемы относится необходимость от¬
ключения всех присоединений секции при выводе ее в
ремонт или при ее повреждении, вынужденное обесточе-
ние всех подключенных к данной секции линий и транс¬
форматоров, работающих в режимах тупикового пита¬
ния, размыкание объединявшихся через шины подстан¬
ции транзитов.
Одиночная секционированная система шин (рис.
1,6). Каждое присоединение, как и в предыдущей схеме,
подключается к шинам через один выключатель и один
шинный разъединитель. Допускается в отдельных слу¬
чаях подключение одного трансформатора на секцию без
выключателя. Связь секций через секционный выключа¬
тель (СВ) Q7 обеспечивает разделение схемы при пов¬
реждении одной из секций и не требует полного обес¬
4

точивания подстанции при ремонте секции. Схема обес¬
печивает более надежную связь между отдельными
узлами энергосистемы в нормальных, ремонтных и ава¬
рийных режимах.
К недостаткам схемы следует отнести необходимость
отключения всех присоединений данной секции при вы¬
воде ее в ремонт или при ее повреждении, а также воз-
Рис. 1. Одиночная система шин:
а — несекционированная; б — секционированная
можность полного погашения подстанции при поврежде¬
нии Q7, являющегося общим элементом для обеих сек¬
ций.
Схема с двумя системами (секциями) шин и двумя
выключателями на присоединение (рис. 2, а). В нор¬
мальном режиме все выключатели и разъединители,
указанные на схеме, включены. К достоинствам схемы
относится сохранение в работе всех присоединений при
повреждении или ремонте системы шин. Очевидно, что
схема с двумя выключателями на присоединение значи¬
тельно дороже других вариантов исполнения, поэтому
она применяется в наиболее ответственных точках энер¬
госистемы, требующих повышенной надежности, на на¬
пряжении 220 кВ и выше. На подстанциях такого типа
трансформаторы или автотрансформаторы (не более од¬
ного на секцию) могут подключаться на секцию без
выключателя, что обеспечивает определенное удешевле¬
ние объекта (рис. 2,6). При двух транзитных линиях и
двух автотрансформаторах такая схема получила наи-
5

А/
1	1 А2
ИИ	ИИ
Де/ Дёг Тез Те*	Тй5 Тее Тс? Тй
1	1	а) 11
А1
il	А2
V V	t>	T V
Рис. 2. Двойная система
шин с двумя выключате¬
лями на присоединение:
а — с выключателями в це¬
пи каждого присоединения;
б — без выключателей в це¬
пи автотрансформаторов;
в — четырехугольник; Л/,
А2— первая и вторая сис¬
темы шии
§

менование «четырехугольника» или «квадрата» (рис.
2, в).
Схема с двумя системами шин и тремя выключате¬
лями на два присоединения («полуторная»). На рис. 3
Рис. 3. Двойная система шин с тремя выключателями на два присое¬
динения («полуторная» схема)
ментов с одним выключателем на присоединение
приведена такая схема с тремя полями, девятью выклю¬
чателями и шестью присоединениями. В нормальном ре¬
жиме все выключатели и разъединители, указанные на
схеме, включены. Схема относительно дорогая, но об¬
ладает повышенной надежностью и применяется на
7

крупных электростанциях. Как и в предыдущей схеме,
при погашении одной из систем шин ни одно из присое¬
динений не обесточивается, не нарушается связь данной
подстанции с энергосистемой.
Во всех рассмотренных схемах каждое присоедине¬
ние, а при числе выключателей на присоединение более
одного — каждый выключатель, жестко зафиксированы
за данной системой шин. Перевод его на другую секцию
без изменения монтажа первичной схемы невозможен.
Схема с двумя системами шин с фиксированным при¬
соединением элементов (рис. 4). Присоединение под¬
ключается к системам шин через один выключатель и
два шинных разъединителя, с помощью которых оно
может подключаться к одной из двух систем шин. В це¬
лях обеспечения избирательной (селективной) работы
защиты шин (см. ниже) каждое присоединение закреп¬
лено (зафиксировано) за одной из систем шин. Наличие
двух шинных разъединителей на присоединение позволя¬
ет выводить в ремонт систему шин без отключения ли¬
ний и трансформаторов, переводя их предварительно на
Другую систему шин. Порядок операций при этом сле¬
дующий. При включенном шиносоединительном выклю¬
чателе (ШСВ) Q5 поочередно включаются разъедини¬
тели всех присоединений на остающуюся в работе сис¬
тему шин, затем также поочередно отключаются
разъединители, соединяющие присоединения (кроме
ШСВ) с отключаемой системой шин. Далее отключают¬
ся ШСВ Q5 и его шинные разъединители, и освобожден
ная система шин может быть выведена в ремонт.
Схема позволяет переводить присоединения с одной
системы шин на другую для уменьшения перетока через
ШСВ, при неисправности шинного разъединителя одного
из присоединений и т. д. В указанных случаях защита
шин должна работать в режиме нарушенной фиксации.
При необходимости вывода в ремонт ШСВ или по
другим системным соображениям допускается раздель¬
ная работа систем шин с отключенным ШСВ. Однако во
многих случаях это приводит к резкому изменению рас¬
четных режимов выбора уставок релейной защиты
прилежащей сети и как следствие — к возможным не¬
правильным действиям защит. Поэтому допустимость
такого режима должна предварительно оцениваться.
Режим допустим всегда при двух и в большинстве слу¬
чаев при трех питающих источниках на защищаемой
подстанции. При необходимости отключения ШСВ и не¬
8

допустимости раздельного режима работы систем шин
все присоединения переводятся на одну систему шин ли¬
бо системы шин объединяются включением обоих шин¬
ных разъединителей «а двух-трех присоединениях.
Рис. 5. Двойная секционированная система шин с фиксированным
распределением элементов:
В1, В2 — первая и вторая секции
Рис. 6. Двойная система шин с фиксированным распределением эле¬
ментов и с обходной системой шин
К недостаткам схемы относится возможность одно¬
временного аварийного отключения обеих систем шин,
например при разрушении одного из шинных разъедини¬
телей в процессе оперативных переключений при пере¬
воде присоединений с одной системы шин на другую.
Схема с двумя секционированными системами шин
(рис. 5). Схема обладает повышенной надежностью;
практически при любых видах повреждения полное
9

обесточение подстанции невозможно. Схема применяет¬
ся при числе присоединений более 15.
В настоящее время первичные схемы по рис. 1,а, б,
4 и 5 дополняются обходной системой шин
(ОСШ) и обходным выключателем (ОВ). На
рис. 6 приведена схема с ОСШ (ЛЗ) и ОВ (Q6) приме¬
нительно к двойной системе шин с фиксированным при¬
соединением элементов. Наличие обходной системы шин
создает значительные удобства в условиях эксплуата¬
ции, позволяет проводить ремонты выключателей без
отключения линий или трансформаторов. При этом не¬
обходимо учитывать, что время капитального ремонта
выключателей длится обычно от 3—4 до 12 дней. Воз¬
можность выполнения текущих ремонтов выключателей
без отключения присоединений также повышает надеж¬
ность первичной схемы подстанции. Наличие ОСШ по¬
вышает гибкость схемы, ее маневренность при произ¬
водстве ремонтов, а также при аварийных режимах, при
повреждениях или неисправностях выключателей.
На рис. 6 показан случай включения через ОСШ ли¬
нии W3 в предположении, что нормально W3 была
включена на первую систему шин А1. Порядок перевода
линии следующий. Включаются шинный разъединитель
обходного выключателя Q6 и разъединитель Q6 на A3.
Включением Q6 опробуется обходная система шин, пос¬
ле чего Q6 отключается. Затем включаются разъедини¬
тель линии W3 на A3 (нормально все разъединители на
A3 отключены) и Q6, сразу же отключается выключа¬
тель Q3 линии W6. Присоединение переведено на ОСШ.
После отключения шинных и линейного разъединителей
линии W3 ее выключатель Q3 может быть выведен в ре¬
монт. На защитах OB Q6 предварительно выполняются
уставки, соответствующие режиму работы ОВ на дан¬
ную линию.
Обходная система шин с отдельным ОВ выполняется
при числе присоединений на подстанции более шести.
При меньшем количестве присоединений используется
схема совмещенного с обходным секционного или шино¬
соединительного выключателя. В нормальном режиме
выключатель используется как СВ или ШСВ. При необ¬
ходимости замены одного из выключателей обходным
секции (системы шин) объединяются или, при допусти¬
мости режима, работают раздельно, а выключатель ис¬
пользуется как ОВ. На рис. 7 применительно к первич¬
ной схеме с двумя секциями приведен вариант совмеще¬
10

ния СВ с ОВ. На рис. 7, а приведена первичная схема в
нормальном режиме, на рис. 7,6— при замене выклю¬
чателя линии W1 обходным при условии, что раздельная
работа секций недопустима. При этом на рис. 7, б пока¬
зано размещение трансформаторов тока для схемы диф¬
ференциальной защиты шин (ДЗШ). В нормальном ре-
Wf rt	W2 Т2 5)
Рис. 7. Одиночная секционированная система шин с обходной систе¬
мой шин и совмещенным секционным и обходным выключателями:
а —режим работы с секционным выключателем; б —режим работы с обход¬
ным выключателем при объединении систем шин
жиме объединение секций выполняется путем включения
разъединителей секционного выключателя Q5 на пер¬
вую секцию В1 и на ОСШ A3, разъединителя перемыч¬
ки между ОСШ A3 и секцией В2 при включенном СВ
Q5. Переход от схемы на рис. 7, а к схеме на рис. 7, б
выполняется следующим образом. На СВ защиты на¬
страиваются с уставками, обеспечивающими работу за¬
данной линии в режиме с обходным выключателем. За¬
щита проверяется током нагрузки и остается отключен¬
ной. Включается разъединитель СВ Q5 на секцию В2,
отключается СВ Q5 и разъединитель в перемычке между
A3 и В2. Включаются защиты СВ, включается разъеди¬
нитель линии W1 на ОСШ A3, включается OB Q5 и сра¬
зу же отключается выключатель присоединения Q1.
Использование совмещенного с СВ или ШСВ обход¬
ного выключателя усложняет схему защиты шин, требу¬
ет в процессе изменения первичной схемы большего ко¬
личества операций с испытательными блоками в опера¬
тивных и токовых цепях защит.
В связи с требованиями высокой надежности к схе¬
мам защиты шин, тяжелыми последствиями при ложном
или излишнем ее срабатывании, а также в соответствии
е требованиями [1] операции по переводу присоедине¬
ний с рабочего выключателя на ОВ и с ОВ на рабочий
выключатель, включая все операции на первичном обо¬
рудовании и в цепях релейной защиты, целесообразно
выполнять по специально разработанным программам.
2.	ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ЗАЩИТА ШИН С РЕЛЕ РНТ
Требования, предъявляемые к схемам защиты шин.
Основными видами повреждения систем шин напряже¬
нием НО—220 кВ, как и других элементов сети этого
напряжения, являются двух- и трехфазные КЗ, а также
КЗ на землю одной, двух или трех фаз.
Источником КЗ на шинах являются, как правило,
повреждения следующих видов оборудования: подвес¬
ной или опорной изоляции; разъединителей, особенно в
процессе переключений; вводов выключателей и транс¬
форматоров.
Шинные разъединители, шинные вводы выключате¬
лей, а иногда и трансформаторов, контактная система
выключателей, в отдельных случаях и линейные вводы
выключателей входят в зону действия защиты шин. Час¬
то КЗ на шинах возникают из-за ошибочных действий
оперативного персонала при операциях с разъединителя¬
ми и заземляющими ножами, а также из-за обрывов
спусков к разъединителям и выключателям.
Поскольку к шинам подключено значительное коли¬
чество присоединений, связанных с источниками пита¬
ния, токи КЗ на шинах достигают значений 20—30 кА и
более. Поэтому в целях снижения размеров поврежде-
12

кий к защите шин предъявляются жесткие требования
по чувствительности и быстродействию.
Быстродействие требуется также по ряду других ус*
ловий, например, из-за необходимости обеспечения се¬
лективности с защитой шин по времени линейных защит
с противоположных сторон линий. При времени дейст¬
вия'защиты шин примерно 0,1 с уставки по времени за¬
щит линий с противоположных сторон могут принимать¬
ся 0,5—0,6 с при отсутствии устройства резервирования
отказа выключателей (УРОВ) на данной подстанции и
0,8—0,9 с при его наличии. Высокое быстродействие
требуется также в случаях чрезвычайно глубокого сни¬
жения напряжения на шинах прилежащих подстанций
данного и более высокого напряжения, опасного с точки
зрения нарушения устойчивости параллельной работы
энергосистемы.
Чувствительность по току должна обеспечиваться
при нормальных, ремонтных и аварийных режимах. За¬
щита шин должна быть чувствительна в режимах опро¬
бования поврежденной системы шин после ремонта или
КЗ включением выключателя одного из присоединений.
В таком режиме токи КЗ могут быть во много раз мень¬
ше, чем при повреждении в нормальном режиме. С уче¬
том этого требования в схему защиты включаются спе¬
циальные чувствительные органы.
Схема защиты шин в сочетании с АПВ линий должна
обеспечивать однократное автоматическое опробование
повредившейся системы шин. Опробование производит¬
ся устройством АПВ одной из питающих линий или
трансформатора. Если АПВ будет успешным, должно
обеспечиваться автоматическое включение всех или час¬
ти отключившихся присоединений с полным или частич¬
ным восстановлением исходной схемы. Такое действие
автоматики ликвидирует последствия отключений при
неустойчивых видах повреждения. В случае же неуспеш¬
ного АПВ первого присоединения схема защиты дол¬
жна обеспечивать повторное срабатывание в режиме
резко уменьшенных токов повреждения и запретить
АПВ всех остальных выключателей.
Схема токовых цепей. В настоящее время все схемы
защит шин ПО—220 кВ выполняются по дифференци¬
альному принципу с включением токовых реагирующих
органов на геометрическую сумму токов присоединений,
подключенных к шинам. Поскольку защита должна реа¬
гировать на все виды междуфазных повреждений и КЗ
13

на землю, токовые цепи дифференциальной защиты шин
(ДЗІІІ) всегда выполняются в трехфазном исполнении,
а трансформаторы тока (ТТ) присоединений собирают¬
ся по схеме полной звезды.
Для схемы ДЗШ используют трансформаторы тока,
установленные таким образом, чтобы выключатели всех
А!
—
А2
!
1 аі(аз,08,
| 67,66, г
Г Q11, 673) И
•ТА	(
614^
P L
W Г
I	)	) 62684,
J6/zrjei5 □ 66, В8,
T Т 666, В12)
*та ЕГА См
7линий Tl	КА5 Т2	6 линий
(Wf,W3,W5,W7,
W9,W11,W13)
(W2,W4,W6,W8,
WtO,W12)
Рис. 8. Расположение в схеме ДЗШ трансформаторов тока
присоединений защищаемой СШ входили в зону дейст¬
вия ДЗШ. На ШСВ (СВ) используются две группы об¬
моток ТТ — по одной с каждой стороны выключателя.
-При установке на подстанции выносных трансформато¬
ров тока в цепи ШСВ (СВ) обычно имеется один комп¬
лект ТТ на фазу, и в схеме ДЗШ используются две об¬
мотки указанного комплекта трансформаторов тока.
Полярность ТТ у всех присоединений принимается
одинаковой и обычно такой же, как и трансформаторов
тока, используемых для линейных защит. С учетом того,
что их полярные концы обращены к соответствующей
системе шин, а ТТ ШСВ, установленные со стороны
второй системы шин А2, объединяются с токовыми це¬
пями системы А1 и ТТ со стороны системы А1 объединя¬
ются с цепями системы А2, в схему ДЗШ эти трансфор¬
маторы тока включены с обратной полярностью (см.
рис. 11).
Вторичные обмотки трансформаторов тока соединя¬
ются следующим образом. Собираются пофазно в одну
группу ТТ всех присоединений, подключенных (фикси¬
рованных) к данной системе шин, при этом образуются
суммарные (дифференциальные) цепи соответственно
14

систем Al и А2. Затем эти цепи объединяются между со¬
бой, создавая общую дифференциальную цепь.
Применительно к схеме с двойной системой шин с
фиксированным распределением элементов и с одинако¬
выми коэффициентами трансформации трансформаторов
тока на рис. 8 приведена первичная схема с 13 линиями,
двумя трансформаторами, ШСВ (Q16) и OB (Q/7).
Схема составлена для случая использовния ТА, встроен-
Рис. 9. Принцип действия ДЗШ:
л — режим внешнего КЗ; б — режим КЗ на первой СШ
15

ных во вводы выключателей, в цепи ІПСВ ТА установле¬
ны с разных сторон выключателя.
Принцип действия ДЗІП поясняется на рис. 9 и 10. В
целях упрощения на каждой системе шин принято по
два питающих присоединения, при этом присоединения
1 и 2 зафиксированы за А1, а присоединения 3 и 4— за
А2. Схема токовых цепей рассматривается в однофазном
исполнении.
В нормальном нагрузочном режиме, так же как и при
внешних повреждениях, сумма токов, направленных к
системе шин, равна сумме отходящих токов. Так, при КЗ
в точке К1 (рис. 9, а) к системе А1 направлены токи от
присоединений 1 и 2, к системе А2 подходят токи І\ и І2
через ІПСВ и ток /3 присоединения 3, ток Л+Л+Л на¬
правлен к месту КЗ через присоединение 4. С учетом
принятой полярности ТАЗ суммарный вторичный ток в
дифференциальных цепях I и II, а также в общей диф¬
ференциальной цепи III будет определяться только не¬
балансом за счет погрешностей трансформатора тока
ТА. Поскольку уставки реле, включенных в дифференци¬
альные цепи, должны быть отстроены от токов небалан¬
са, обеспечивается несрабатывание ДЗПІ в таком ре¬
жиме.
При КЗ на системе шин А1 в точке К.2 (рис. 9, б) ток
в месте повреждения будет определяться суммой токов
присоединений 1, 2 и ПІСВ. Соответствующие вторичные
токи будут проходить через реле общей дифференци¬
альной цепи III и в дифференциальной цепи I, что обес¬
печит срабатывание ДЗПІ и отключение присоединений
первой системы шин А1. К А2 подтекают токи КЗ по
присоединениям 3 и 4. Суммарный ток этих присоедине¬
ний поступает к поврежденной системе шин через ІПСВ.
Вторичный ток в дифференциальной цепи II будет равен
нулю (току небаланса).
При повреждении на А2 будут проходить токи КЗ по
общей дифференциальной цепи III и дифференциальной
цепи II. Таким образом, схема дифференциальных цепей
I к II позволяет «избирать» поврежденную систему шин.
Соответственно реле, включенные в эти цепи, называ¬
ют избирателями первой и второй системы шин.
Поскольку избиратели обеспечивают несрабатывание
защиты при внешних повреждениях и правильный выбор
поврежденной системы шин, можно было бы сделать вы¬
вод о допустимости исключения из схемы пусковых реле,
16

Рис. 10. ДЗШ в условиях ремонтных схем РУ:
а—режим работы иа одной системе шин; б — вариант режима нарушенной
фиксации
включенных в общие дифференциальные цепи. Однако
такой вывод справедлив только при жесткой фиксации
присоединений по системам шин. Вместе с тем схема с
двумя системами шин позволяет переводить все присое¬
динения или часть их с одной системы на другую.
Рассмотрим работу ДЗШ при переводе всех присое¬
динений на одну систему шин (ІПСВ отключен и выве¬
ден из работы). На рис. 10, а видно, что при внешнем КЗ
2—586	17
в точке Kl токи по присоединениям проходят такие же,
как и при нормальной фиксации (см. рис. 9,о). Однако
по реле-избирателям /и// проходит суммарный ток пов¬
реждения от присоединений 1 и 2, что может привести к
их излишнему срабатыванию. Пусковые реле III в таком
режиме не срабатывают, что и обеспечивает правильное
поведение ДЗШ при повреждении. При частичном пере¬
воде присоединений с одной системы шин на другую и
при включенном ШСВ возможны случаи отказа в сра¬
батывании избирателей при повреждении на шинах. По¬
этому в целях повышения надежности ДЗШ при любом
варианте нарушения фиксации контакты реле избира¬
телей в схеме оперативных цепей шунтируются специ¬
альными рубильниками, а при срабатывании в этом ре¬
жиме пусковых реле 111 производится отключение от
ДЗШ обеих систем шин.
При анализе работы ДЗШ в режиме внешних КЗ по
рис. 9, а и 10, а обратим внимание на то, что при нор¬
мальной фиксации присоединений токи КЗ во вторичных
цепях проходят только на участке от места установки
ТТ до места сборки токовых цепей в дифференциальную
цепь. В режиме нарушенной фиксации токи проходят
также по участку от места сборки токовых цепей до мес¬
та установки пусковых реле 111. Если в этот участок
входят кабели, то может резко возрасти нагрузка на ТТ.
Рассмотрим еще один режим работы первичной схе¬
мы. Допустим, что из-за нагрева разъединителя присое¬
динения 1, нормально включенного на систему шин А1,
предложено перевести все присоединения, зафиксирован¬
ные за системой шин А1, на систему А2, а все присое¬
динения, зафиксированные за второй системой шин, — на
систему А1. Работа ДЗШ в таком режиме рассмотрена
на рис. 10,6. Оказывается, что при такой схеме по це¬
пям избирателей при внешних КЗ проходит удвоенный
ток ШСВ, что вызвано изменением направления токов
ШСВ при тех же условиях, что и при нормальной фик¬
сации по рис. 9, а. Таким образом, рассматриваемый ре¬
жим должен быть отнесен к режимам с нарушенной
■фиксацией.
По обеим обмоткам трансформатора тока ШСВ во
всех режимах, кроме повреждения ШСВ, проходят оди¬
наковые токи. С учетом принятой полярности обмоток
ТА ШСВ и одинаковости их коэффициентов трансфор¬
мации в пусковом органе Ill эти токи взаимно уничто¬
жаются, поэтому можно говорить, что пусковые реле
18

включены на сумму токов всех присоединений обеих
систем шин, кроме ШСВ.
В соответствии с [2] в цепи дифференциальной за¬
щиты не допускается включение измерительных прибо¬
ров и счетчиков. При острой необходимости такое под¬
ключение допускается ко вторичным обмоткам раздели¬
тельных ТТ при условии, что основные трансформаторы
тока удовлетворяют требованиям допустимой погреш¬
ности при разомкнутых вторичных обмотках раздели¬
тельных ТТ. В условиях эксплуатации необходимо стре¬
миться к тому, чтобы в токовые цепи ДЗШ не включались
не только приборы, но и другие релейные аппара¬
ты, так как это приводит к снижению надежности рабо¬
ты ДЗШ и к увеличению нагрузки на ТТ. В схемах ДЗШ
трансформаторы тока должны удовлетворять требовани¬
ям 10 %-ной погрешности при прохождении по ним
максимально возможного в реальных условиях тока
внешнего КЗ вблизи шин подстанции на рассматривае¬
мом присоединении. И только в схемах защиты шин с
торможением типа ДЗШТ допускается работа ТТ с по¬
грешностью до 40 %.
Одним из вариантов сборки токовых цепей в диффе¬
ренциальные цепи является их объединение непосредст¬
венно на наборе зажимов панели на главном щите уп¬
равления (ГЩУ) или общеподстанционном пункте управ¬
ления (ОПУ). Такой способ объединения токовых цепей
удобен в условиях эксплуатации, поскольку все замеры
при проверках могут быть выполнены на ГЩУ. Однако
в этом случае нагрузкой на ТТ является сопротивление
длинных кабелей от ОРУ до ГЩУ, а также сопротивле¬
ние реле избирателей, по которым может проходить ток
при внешних повреждениях в режиме нарушенной фик¬
сации.
Такие варианты исполнения могут применяться при
коротких кабельных связях, а также при использовании
трансформаторов тока с номинальным вторичным током
1 А, допускающих большие нагрузки вторичных цепей.
В тех случаях, когда объединение токовых цепей на
ГЩУ
недопустимо по условиям нагрузки вторичных це¬
пей ТТ или признано нецелесообразным из-за необходи¬
мости значительного расхода кабелей, объединение то¬
ковых цепей производится в отдельном ящике зажимов
на ОРУ. Из него на ГЩУ прокладывается кабель, в ко¬
тором находятся четыре жилы избирателей 1 и четыре
жилы избирателей И. Необходимо обратить внимание
2*
19

на недопустимость без специальных расчетов объедине¬
ния нулевых проводов избирателей, поскольку это мо¬
жет привести к увеличению нагрузки на ТТ даже при
установке на ОРУ специального рубильника нарушения
фиксации. Ящик зажимов располагается в центре ОРУ,
SC12
Рис. 11. Схема токовых цепей дифференциальной защиты шин с фи-
отдельным обходным выключателем:
УЛЛ, TAB, TAC — трансформаторы тока фаз А. В, С; SG — блок испытатель
ром; S — рубильник; SB — кнопка; mA — миллиамперметр
20

с тем чтобы длины кабелей каждого из присоединений
были по возможности минимальными. Поскольку при
внешних КЗ и нормальной фиксации присоединений токи
по цепям избирателей не проходят (за исключением то¬
ков небаланса), нагрузка на ТТ будет определяться
ксированным присоединением элементов и обходной системой шин с
ный; ДЛ — реле токовое; КАТ — реле токовое с насыщающимся траисформато-
21

только сопротивлением кабеля от места установки ТТ до
сборного набора зажимов. Однако при нарушенной фик¬
сации токи проходят и по цепям избирательных органов
/ и //, что приводит к увеличению нагрузки. Для устра¬
нения этого явления в ящике зажимов на ОРУ устанав¬
ливается рубильник нарушения фиксации 5/ (см. рис.
11), объединяющий пофазно цепи избирателей и обеспе¬
чивающий для прохождения небалансированных сум¬
марных токов в плечах избирательных органов более ко¬
роткую связь с сопротивлением, близким к нулю. Часто
в целях повышения надежности вместо рубильника уста¬
навливается шестипакетный испытательный блок. Сня¬
тая крышка блока (или установка холостой крышки без
контактов в целях предотвращения загрязнения внутрен¬
них элементов блока) соответствует отключенному ру¬
бильнику. Вставленная рабочая крышка соответствует
включенному рубильнику в режиме нарушенной фикса¬
ции. Закорачивающие пластины внутри испытательного
блока должны быть демонтированы. Факт включенного
состояния рубильника нарушения фиксации сигнализи¬
руется на ГЩУ. Для этого используется один нож ру¬
бильника или один пакет испытательного блока и две
жилы в кабеле токовых цепей избирателей.
В токовых цепях всех присоединений (рис. 11) уста¬
навливаются испытательные блоки SG, с помощью кото¬
рых токовые цепи данного присоединения могут быть
легко исключены из схемы ДЗШ оперативным персона¬
лом. При снятии рабочей крышки SG происходит такж'іе
закорачивание и заземление отделившихся цепей с уче¬
том наличия в SG закорачивающих пластин. В ряде
случаев вместо испытательных блоков устанавливаются
испытательные зажимы. Отделение токовых цепей при¬
соединений при такой схеме может быть выполнено
только персоналом служб защиты.
Вывод из схемы токовых цепей отдельных присоеди¬
нений при включенной в работу ДЗШ требуется в слу¬
чаях проверки ТТ при ремонте присоединения и при про¬
верке исправности токовых цепей ремонтируемого при- -
соединения первичным током от постороннего источника
или подъемом тока КЗ от выделенного генератора (про¬
верка защит блоков генератор-трансформатор). При
установке закороток с двух сторон выведенного в ре¬
монт выключателя, когда выключатель находится во
включенном состоянии, при производстве сварочных ра¬
бот вблизи выключателя или при близких КЗ на землю
22

часть токов может ответвляться в выключатель и про¬
ходить по первичным обмоткам его ТТ. В равной мере
это относится и к случаю с выносными ТТ, когда они
находятся в зоне между двумя закоротками или зазем¬
ляющими ножами при включенном выключателе. Осо¬
бенно вероятны такие режимы при установке на под¬
станции воздушных выключателей с воздухонаполненны¬
ми отделителями, когда по условию работы выключателя
после выделения его из схемы разъединителями он дол¬
жен быть включен. Очевидно, что указанные режимы
могут вызвать ложную работу ДЗШ и вывод из схемы
защиты токовых цепей данного присоединения также
(необходим. Но если при проверке исправности токовых
цепей первичным током или при проверке ТТ отделение
токовых цепей всегда выполняет релейный персонал,
присутствующий при выполнении всего объема перечис¬
ленных ремонтных работ, то в последнем случае релей¬
ный персонал может не присутствовать. Поэтому необ¬
ходимость отделения цепей выводимого в ремонт
присоединения должна быть оговорена в действующих ин¬
струкциях, а оперативный персонал должен быть обучен
выполнению этих операций. При отсутствии испытатель¬
ных' блоков операции по отделению токовых цепей всег¬
да выполняет персонал служб защиты.
На резервных испытательных блоках SG рабочие
крышки целесообразно снять для обеспечения видимого
отделения действующих цепей от цепей, находящихся в
резерве или в монтаже. В этом случае во избежание за¬
грязнения блоки должны быть закрыты холостыми
крышками с соответствующими надписями.* Возможен
вариант отделения резервных блоков SG отсоединением
проводов и т. д.
При выводе в ремонт ДЗШ для отсоединения панели
защиты от токовых цепей присоединений на входе токо¬
вых цепей избирателей I и II установлены испытатель¬
ные блоки SG1 и SG2. При снятии рабочих крышек дей¬
ствующие токовые цепи отделяются, закорачиваются и
заземляются.
При нормальной работе схемы все объединенные то¬
ковые цепи должны иметь только одну точку заземления,
устанавливаемую на панели ДЗШ. Наличие нескольких
точек заземления может привести к отказу (загрубле-
нию) защиты или ее ложному действию. Отказ или за-
грублениё ДЗШ произойдет, если обе точки заземления
создадут шунтирующую реагирующие органы защиты
23

цепь, в которую ответвляется часть вторичного тока при
повреждении на шинах, уменьшая тем самым ток в ре¬
ле. Ложная работа при наличии нескольких точек зазем¬
ления вторичных цепей возможна при производстве сва¬
рочных работ или при внешних КЗ, когда часть тока в
контуре заземления подстанции может проходить по це¬
пи земля — кабель токовых цепей — реле ДЗШ — земля.
Реагирующими органами ДЗШ являются реле с
быстронасыщающимися трансформаторами тока типа
РНТ. Обычно применяются реле типов РНТ-562,
РНТ-565. В цепях с одноамперными ТТ применяются
реле РНТ-567/2 и др. Применение реле с быстронасыща¬
ющимися трансформаторами позволяет лучше отстраи¬
ваться от токов небаланса при переходных процессах в
режимах внешних КЗ. Поэтому при выборе уставок по¬
является возможность применения меньших значений
коэффициентов надежности, а следовательно, и получе¬
ния меньших уставок, что обеспечивает более высокую
чувствительность при повреждении на шинах. Кроме
того, использование реле РНТ допускает применение
трансформаторов тока с разными коэффициентами
трансформации. Недостатком реле РНТ является их от¬
носительно большое время действия из-за задержки в
срабатывании реле при переходных процессах в режиме
КЗ на шинах, а также требование для реле РНТ повы¬
шенного коэффициента чувствительности. Описание ре¬
ле, его принцип действия и наладка подробно рассмот¬
рены в [3].
На рис. 11 комплекты избирателей I и II, выполняе¬
мые на реле типа РНТ, имеют обозначения КАТ1—
КАТЗ и КАТ4—КАТ6, пусковые реле — КАТ7—КАТ9.
Для повышения чувствительности защиты в режимах
опробования системы шин после КЗ или ремонта, а так¬
же для обеспечения невозврата ДЗШ после КЗ с отка¬
зом одного из выключателей, когда уровни токов пов¬
реждения могут резко уменьшиться, в схеме использу¬
ются чувствительные органы. Эти реле КА1—КА6
включены в цепи избирателей I и II. По оперативным
цепям в нормальном режиме чувствительные реле вы¬
ведены из схемы, к ним не предъявляются требования
отстройки от токов небаланса при внешних КЗ с учетом
переходного процесса и поэтому применяются реле типа
РТ-40.
В связи с разветвленностью схемы токовых цепей
ДЗШ необходимо считаться с возможностью их повреж¬
24

дения. Наиболее вероятными случаями повреждения яв¬
ляются обрыв или заземление одной или нескольких жил
кабелей (особенно вероятны обрывы в кабелях с алю¬
миниевыми жилами, повреждение кабелей в трубах при
неправильной их прокладке и замерзании попавшей в
них влаги, повреждение разделок кабелей и т. д.). К не¬
исправностям цепей можно отнести случаи неподключе-
ния цепей присоединения после ремонта.
Все перечисленные нарушения могут привести к от¬
казу, ложному или излишнему действию защиты. Для
своевременного выявления неисправностей в ДЗШ пре¬
дусматривается схема контроля, состоящая из реле КА7
и миллиамперметра mA. При срабатывании реле защита
автоматически выводится из действия с выдержкой вре¬
мени. В рассматриваемой схеме в качестве КА7 приме¬
няются реле типа РТ-40/Р2 или РТ-40/Р1 соответственно
для схем с пятиамперными или одноамперными транс¬
форматорами тока. Схема включения реле позволяет
контролировать неисправность токовых цепей при обры¬
вах одной, двух или трех фаз. При токах небаланса,
меньших тока срабатывания реле, для периодического
контроля исправности цепей используется миллиампер¬
метр, в нормальном режиме зашунтированный кнопкой
SB1. Допустимый ток небаланса определяется на основе
опыта эксплуатации и обычно бывает не более 30—50 мА
для сети с пятиамперными ТТ. Контроль за исправно¬
стью цепей по прибору производится 1 раз в сутки опе¬
ративным персоналом. При превышении током неба¬
ланса предела, определенного местной инструкцией по
эксплуатации, необходимо отключить ДЗШ и немедлен¬
но принять меры по выявлению и устранению причин
повышенного небаланса. Схема контроля с реле РТ-40/Р
имеет следующие недостатки:
реле имеет разную чувствительность при различных
вариантах обрывов фаз (разница в токах срабатывания
может составлять 2,65) ;
необходима отстройка от суммы токов небаланса
всех трех фаз дифференциальной цепи; в ряде случаев
по этому условию использование РТ-40/Р оказывается
невозможным. Поэтому часто вместо реле РТ-40/Р ис¬
пользуется реле РТ-40, включенное в нулевой провод
дифференциальной цепи. Такая схема обеспечивает ра¬
боту только при обрыве одной или двух фаз токовых це¬
пей и не работает при обрыве трех фаз. Кроме того, по
условию термической стойкости реле в режиме обрыва
25

фазы токовой цепи присоединения с нагрузкой до номи¬
нального тока ТТ необходимо использовать реле РТ-40/2
с параллельным соединением обмоток и с уставкой 1 А
(при номинальном токе ТТ 5 А) или реле РТ-40/0,6 с
последовательным соединением обмоток и уставкой 0,15 А
(при номинальном токе ТТ 1 А). При таких грубых
уставках схема не обеспечивает автоматического конт¬
роля значительного количества присоединений, нагрузка
которых значительно меньше номинальной. Так, при ТТ
с коэффициентом трансформации 600/5 ли 1000/5 реле
срабатывает при неисправности токовой цепи присоеди¬
нений с нагрузкой соответственно более 120 и 200 А.
Применяется также реле РТ-40/Р с включением одной
или нескольких последовательно соединенных его обмо¬
ток в нулевой провод дифференциальной цепи. Включе¬
ние обмоток реле только в нулевой провод не обеспечи¬
вает работу схемы при отсоединении всех трех фаз то¬
ковых цепей присоединения.
Необходимо отметить также, что ни рассмотренные,
ни другие применяемые схемы контроля не реагируют
на обрыв нулевого провода в токовых цепях присоедине¬
ний, а также при повреждении дифференциальных цепей.
Схема токовых цепей обходного выключателя. Изве¬
стны несколько вариантов подключения токовых цепей
ОВ к схеме ДЗШ. Возможны схемы с двумя и тремя ис¬
пытательными блоками SG. Однако независимо от ко¬
личества испытательных блоков необходимо выполнение
следующих условий:
если ОВ выведен из схемы в резерв или в ремонт, то
его токовые цепи должны быть отсоединены от схемы
ДЗШ и закорочены;
если ОВ, находясь в резерве, зафиксирован за одной
из систем шин по первичной схеме, то он должен быть и
по цепям схемы ДЗШ зафиксирован за той же системой
шин;
если ОВ вводится в работу с питанием от заданной
системы шин, то его токовые цепи в схеме ДЗШ в про¬
цессе перевода присоединения на ОВ также должны
быть подключены к избирателям той же системы шин.
В процессе переключений необходимо следить за тем,
чтобы токовые цепи ОВ не оказались раскороченными,
а также чтобы при операциях с испытательным блоком
обходного выключателя не оставалась закороченной схе¬
ма токовых цепей ДЗШ, поскольку при этом ДЗШ ока¬
жется выведенной из работы. В типовой схеме закора¬
26

чивающие пластины в SG обходного выключателя (в
равной мере и в SG токовых цепей остальных присоеди¬
нений) установлены таким образом, чтобы при вынутой
рабочей крышке закорачивались зажимы 2—4—6—8—10
(см. рис. 11). При вставленной рабочей крышке рабочие
контакты SG отжимаются от закорачивающих пластин и
цепи автоматически раскорачиваются. Применительно к
схеме на рис. И при ремонте ОВ необходимо снять ра¬
бочие крышки всех трех блоков SG5, SG8 и SG9.
Как указывалось выше, такие блоки целесообразно
закрывать холостыми крышками, в которых сняты и кон¬
тактные пружины, и пластмассовые основания пружин.
Для возможности визуальной оценки состояния испыта¬
тельных блоков на внешней стороне таких крышек необ¬
ходимо сделать надпись «холостая».
При переводе ОВ в режим фиксации за одной из си¬
стем шин операции с испытательными блоками в токо¬
вых цепях ДЗПІ производятся в следующей очередности.
Снимается холостая крышка SG5, вместо нее вставляет¬
ся контрольный штепсель, который представляет собой
крышку испытательного блока со снятыми контактными
пружинами. На нем также должна быть надпись «конт¬
рольный». При вставлении контрольного штепселя все
контакты SG5 остаются разомкнутыми, закорачивающие
пластины отделяются от рабочих пружин основания бло¬
ка и раскорачивают цепь. После раскорачивания цепей
тока на испытательном блоке SG5 трансформаторы то¬
ка обходного выключателя остаются закороченными на
SG8 и SG9. Если выполняются операции по фиксации
ОВ на систему шин А1, то снимается холостая крышка
SG8 и вместо нее вставляется рабочая крышка. При
этом ТА ОВ ' подсоединяются к избирателям КАТ1—
КАТЗ. С учетом подключенных к схеме закорачивающих
пластин SG9 все токовые цепи ДЗПІ оказываются зако¬
роченными, поэтому сразу же после установки рабочей
крышки на SG8 холостая крышка SG9 должна быть
снята и заменена контрольным штепселем. В процессе
операций с испытательными блоками возможен кратко¬
временный пуск схемы контроля исправности токовых
цепей, однако никакой опасности этот пуск не представ¬
ляет. При фиксации ОВ за системой шин А2 операции
аналогичны, но подсоединение цепей ОВ к ДЗШ выпол¬
няется блоком SG9.
Перед включением ОВ и ОСПІ под напряжение токо¬
вые цепи ОВ могут быть закороченными и отсоединен-
27

ними от схемы ДЗШ. При этом и ОВ, и ОСШ фактиче¬
ски входят в зону действия ДЗШ, поэтому при включе¬
нии ОВ на поврежденную ОСШ работает ДЗШ. Однако
с учетом особенностей схемы оперативных цепей ОВ за¬
щита шин действует в таком режиме только на отклю¬
чение ОВ, остальная часть схемы ДЗШ кратковременно
выводится из работы. После выполнения операций по
опробованию ОСШ токовые цепи ОВ подключаются с по¬
мощью испытательных блоков к схеме ДЗШ в соответ¬
ствии с заданной фиксацией. Необходимо отметить, что
собственные защиты ОВ также имеют достаточную чув¬
ствительность при повреждении ОСШ, поэтому режим
опробования ОСШ, описанный выше, не является обя¬
зательным. В условиях эксплуатации часто используется
другая исходная схема ОВ и его цепей. Обходной вы¬
ключатель и первичная схема подстанций предваритель¬
но приводятся в состояние, когда оперативный персонал
при возникающих ненормальных или аварийных услови
ях мог бы самостоятельно при минимальном количестве
операций в первичной схеме и без операций в цепях ре¬
лейной защиты произвести перевод линии через ОВ. На
защитах ОВ выполняются «дежурные» уставки, с кото¬
рыми допускается включение ОВ на любую из отходя¬
щих линий. К дежурным уставкам предъявляется тре¬
бование обеспечения необходимой чувствительности при
повреждении на линии, с этими защитами должны быть
селективны защиты противоположных сторон примы¬
кающих к данной подстанции линий электропередачи.
В исходном режиме включается шинный разъединитель
ОВ на одну из систем шин и разъединитель на обходную
систему шин. Трансформаторы тока включаются в схе¬
му той же системы шин, что и включенный шинный разъ¬
единитель. В результате создается схема, когда для пе¬
ревода линий на ОВ необходимо выполнить четыре прос¬
тые операции:
включить ОВ, чем опробуется ОСШ под защитами
ОВ, отключить ОВ;
включить разъединитель переводимого присоедине¬
ния на ОСШ;
если на переводимой линии имеется основная быст¬
родействующая защита, то отключить ее с обеих сторон;
при необходимости вводится оперативное ускорение ре¬
зервных защит;
включить О В, отключить основной выключатель ли¬
нии; при необходимости разобрать его схему.
28

Кратковременное объединение систем шин при одно¬
временном включенном состоянии обоих выключателей
в случае перевода на ОВ линии, нормально зафиксиро¬
ванной за другой системой шин, с точки зрения работы
ДЗІІІ опасности не представляет. Защита шин будет ра¬
ботать правильно при внешних повреждениях и при КЗ
на шинах. При переводе на ОВ присоединения другой
системы шин происходит автоматическое изменение
фиксации этого присоединения, однако никаких опера¬
ций оперативному персоналу в цепях ДЗШ и УРОВ вы¬
полнять не требуется. Если длительная работа присое¬
динения на «чужой» системе шин нежелательна по ус¬
ловиям диспетчерского режима, то на подстанцию вызы¬
вается релейный, а при необходимости и квалифициро¬
ванный оперативный персонал для восстановления нор¬
мальной фиксации присоединения.
В ряде случаев для защиты шин используются ТТ с
разными коэффициентами трансформации. Как правило,
это бывает при многократных этапах развития данной
подстанции, при увеличении нагрузки на одном или не¬
скольких присоединениях, в процессе реконструкции при
замене трансформаторов тока на более мощные и т. д.
Типовые варианты схем ДЗШ позволяют использовать
два разных значения коэффициента трансформации ТТ.
При этом схема токовых цепей строится следующим об¬
разом. Группируются вторичные цепи ТТ с одинаковыми
коэффициентами трансформации по каждой системе
шин. Объединение их может выполняться на ОРУ или
на панели ДЗШ на ГЩУ. Суммирование токов присое¬
динений данной системы шин производится путем под¬
ключения групп вторичных цепей к разным обмоткам
реле РНТ с числом витков, отличающимся пропорцио¬
нально отношению коэффициентов трансформации ТТ.
Обмотки реле избирателей I и II электрически между
собой не соединяются, поэтому после избирателей цепи
с одинаковыми коэффициентами трансформации вновь
объединяются, образуя две группы цепей, аналогично
подключающихся к пусковым реле III. В качестве реле
чувствительного пуска в таких схемах используются ре¬
ле типа РНТ, которые включаются последовательно с ре¬
ле-избирателями либо с пусковыми реле. В первом слу¬
чае в схеме участвует шесть реле и схема оперативных
цепей не отличается от схемы при использовании оди¬
наковых ТТ, во втором — в схему включено три реле, а в
оперативные цепи внесены некоторые изменения.
2Q

При анализе допустимости использования схем ДЗШ
с разными коэффициентами трансформации необходимо
учитывать, что по обмоткам пусковых и избирательных
органов проходят токи в нормальных режимах работы.
Термическая стойкость обмоток реле РНТ-562 и РНТ-
565 составляет 10 А, а реле РНТ-567/2— 4 А. В частно¬
сти, недопустимо, чтобы в нормальных, ремонтных или
аварийных режимах большинство питающих источников
имело один коэффициент трансформации, а на присое¬
динениях, потребляющих электроэнергию, — другой, по¬
скольку именно в таких режимах и возможно превыше¬
ние токов в обмотках реле над допустимым. Кроме того,
при применении рассматриваемого варианта исполнения
не представляется возможным производить объединение
всех токовых цепей каждой системы шин на ОРУ, вслед¬
ствие чего нагрузка на ТТ увеличивается за счет сопро¬
тивления жил кабелей от ТТ до ГЩУ, что в ряде случа¬
ев может оказаться недопустимым. Неточность выравни¬
вания магнитных потоков с помощью использования об¬
моток реле РНТ с разным числом витков приводит к
увеличению токов небаланса, а следовательно, и уставок
защиты, при этом снижается ее чувствительность. За¬
трудняется также проверка защиты под нагрузкой, по¬
скольку в нормальном режиме по обмоткам дифферен¬
циальных реле проходят токи.
С учетом изложенного схема ДЗШ с разными коэф¬
фициентами трансформации ТТ целесообразна на объ¬
ектах, оснащенных одноамперными ТТ, где увеличение
нагрузки во вториычных цепях, как правило, допустимо.
В некоторых случаях целесообразно выравнивать ко¬
эффициенты трансформации с помощью промежуточных
ТТ (автотрансформаторов), что позволяет применить
схему ДЗІП для ТТ с одинаковыми коэффициентами
трансформации. Большие возможности для использова¬
ния на объектах, оснащенных ТТ с разными коэффици¬
ентами трансформации, имеет дифференциальная защи¬
та шин с торможением типа ДЗШТ.
Схема токовых цепей секционированной одиночной
системы шин с совмещенным секционным и обходным
выключателем (см. рис. 7) аналогична схеме токовых
цепей на рис. 11 за исключением расположения транс¬
форматоров тока секционного выключателя Q5 и его
цепей в схеме ДЗШ. Схема, приведенная на рис. 12, рас¬
считана на подключение к каждой секции по две линии
и одному трансформатору. Обе обмотки ТА в цепи Q5
30

расположены с одной стороны выключателя в предполо¬
жении, что использованы выносные трансформаторы то¬
ка ТА, включенные по схеме между выключателем и
ОСШ A3. При использовании выключателя в качестве
Трансформаторы
SGS(SCQ)
Рис. 12. Схема токовых цепей ДЗШ одиночной секционированной
системы шин с обходной системой шии н совмещенным секционным
и обходным выключателем
секционного его шинный разъединитель включается на
секцию В1, шинный разъединитель в сторону секции В2
включается только при объединении секций. Если в нор¬
мальном режиме первичная схема разделена на две сек¬
ции с включенным СВ, трансформаторы тока ТА1 под-
31

ключаются к первому комплекту ДЗШ. При этом имеет¬
ся в виду, что полярные концы первичной обмотки ТА/
находятся со стороны обходной системы шин A3 и по¬
лярные концы вторичных обмоток также обращены в
сторону системы шин A3. Испытательный блок SG3 ра¬
ботает по нормальной схеме со вставленной рабочей
крышкой. При использовании СВ в качестве обходного
выключателя для присоединения первой секции и раз¬
дельной работе секций режим работы ТА/ и блока SG3
не меняется. Допускается сохранить тот же режим ТА/
и SG3 в режиме объединения секций включением обоих
шинных разъединителей и использованием СВ в каче¬
стве ОВ для присоединения как первой, так и второй
секции. При этом также должны быть включены рубиль¬
ники нарушения фиксации и включением холостых кры¬
шек на SG4 и SG5 отсоединены от схемы и закорочены
трансформаторы тока ТА2.
При нормальной схеме подстанции с включенным СВ
с учетом принятой полярности ТТ трансформаторы тока
ТА2 должны быть включены в схему токовых цепей с
той же полярностью, что и остальные присоединения сек¬
ции В2. Для этого в блоке SG4 должна быть вставлена
рабочая крышка; в SG5 холостая крышка обеспечивает
объединение фаз закорачивающими пластинами зажи¬
мов 2—4—6—8. При использовании СВ в качестве ОВ с
питанием присоединения со второй секции и без объеди¬
нения секций необходимо обеспечить одинаковую поляр¬
ность ТТ всех присоединений, включая ОВ. Для этого
необходимо изменить полярность трансформатора тока
ТА2, что может быть выполнено установкой рабочей
крышки с блока SG5 и холостой крышки в SG4-, транс¬
форматоры тока ТА/ в этом режиме должны быть отсое¬
динены от схемы заменой рабочей крышки в SG3 на хо¬
лостую. Положения рабочих и холостых крышек в SG3,
SG4 и SG5 в зависимости от принятой первичной схемы
и порядок переключений в токовых цепях при переклю¬
чениях первичной схемы должны быть подробно описа¬
ны в действующих инструкциях по эксплуатации ДЗШ.
К недостаткам схемы следует отнести, то, что даже
при снятых обеих крышках SG4 и SG5 не происходит
полного отделения ТА2 от схемы токовых цепей ДЗШ,
что необходимо учитывать при выполнении ремонтных
работ на ТА2.
В тех случаях, когда при секционированной или не-
секционированной одиночной системе шин в цепи сило-
32

вого трансформатора не устанавливается выключатель,
схема ДЗШ изменяется по одному из двух вариантов.
1.	Трансформатор тока в цепи трансформаторов не
устанавливается. Такие решения принимаются в сети
ПО кВ при установке силовых трансформаторов малой
мощности, работающих в режимах одностороннего (ту¬
пикового) питания. Под режимом тупикового питания
в этом случае понимается не только отсутствие генери¬
рующих источников со стороны среднего или низкого
напряжения данного трансформатора, но и отсутствие
относительно мощной синхронной нагрузки, которая мо¬
жет подпитывать токами КЗ повреждения в сети ПО кВ.
Установка выносных ТТ удорожает подстанцию, а ис¬
пользование ТТ, встроенных в силовой трансформатор,
нецелесобразно, так как требует включения всех защит
трансформатора на одну группу ТТ с соответствующим
снижением надежности этих защит. Уставки ДЗШ от¬
страиваются от внешних КЗ за трансформатором.
2.	В тех случаях, когда токи КЗ за трансформатором,
работающим в режиме тупикового питания, велики и от¬
стройка от них требует значительного загрубления ус¬
тавок ДЗШ, в цепи силового трансформатора устанав¬
ливаются выносные трансформаторы тока или использу¬
ются ТТ, встроенные во вводы силового трансформато¬
ра со стороны ПО кВ. При необходимости в этих цепях
для выравнивания коэффициентов трансформации уста¬
навливаются промежуточные ТТ. Использовать в этом
случае схему ДЗШ для ТТ с разными коэффициентами
нецелесообразно с учетом ее недостатков.
В обоих рассмотренных случаях защита шин при не¬
обходимости отключения трансформатора от ДЗШ дей¬
ствует на отключение выключателей трансформатора по
сторонам среднего и низкого напряжений. Защита тран¬
сформатора действует на отключение всех выключате¬
лей данной секции ПО кВ. При этом выполняется запрет
АПВ шин либо обеспечивается отключение отделителя в
цепи силового трансформатора.
При использовании в рассмотренных выше схемах
ДЗШ трансформаторов тока, встроенных во вводы вы¬
ключателей и расположенных в соответствии с рис. 9, в
зону действия ДЗШ кроме собственно сборных шин вхо¬
дят шинные разъединители и выключатели до линейных
втулок. Защиты линий (трансформаторов) включаются,
как правило, на ТТ со стороны шинных вводов. Таким
образом, при повреждении в зоне действия ДЗШ и ее
3—586	зз

срабатывании отключаются все выключатели с отключе¬
нием поврежденного участка со всех сторон. При по¬
вреждении линейного или трансформаторного выключа¬
теля работают также основные и резервные линейные
(трансформаторные) защиты с отключением поврежден¬
ного присоединения с противоположных сторон. При по¬
вреждении СВ (ШСВ) срабатывает ДЗШ обеих систем
шин и производит отключение всей подстанции.
При установке на подстанции воздушных или мало¬
объемных масляных выключателей устанавливают вы¬
носные ТТ с тремя-четырьмя обмотками. Одна из обмо¬
ток используется в схеме ДЗШ, к остальным подключа¬
ются защиты соответствующих присоединений. В цепи
ШСВ (СВ) устанавливается обычно один выносной ТТ,
в схеме ДЗШ используются две его обмотки соответст¬
венно в цепях избирателей I и II. Схема размещения ТТ
в таком исполнении приведена на рис. 7. При такой ком¬
поновке подстанции в зону действия ДЗШ входят весь
выключатель и ошиновка между выключателем и ТТ.
Вместе с тем повреждение на этом участке ошиновки не
входит в зону действия основных защит линий (высоко¬
частотных, поперечных дифференциальных, продольных
дифференциальных) или трансформаторов (дифферен¬
циальных защит), поскольку их зоны ограничиваются
местом установки ТТ.
Рассмотрим подробнее повреждения ошиновки меж¬
ду выключателем и ТТ присоединения.
При повреждении в ячейке линии работает защита
шин и отключает все выключатели секции, однако КЗ
не ликвидируется, а продолжает подпитываться с проти¬
воположной стороны линии. Повреждение может быть
ликвидировано следующим образом:
1) после отключения всех выключателей секции один
из ТТ в схеме ДЗШ обтекается током КЗ (ТТ на повре¬
дившейся линии). Если в таком режиме основные или
чувствительные органы ДЗШ сохраняют чувствитель¬
ность, то выходные реле защиты не возвращаются в ис¬
ходное состояние. При этом создаются такие же условия,
как при КЗ на шинах, сопровождающемся отказом вы¬
ключателя: ДЗШ сработала, ток по ТТ данного выклю¬
чателя проходит. В таком режиме работает УРОВ, кото¬
рое для обеспечения действия защиты линии с противо¬
положной стороны останавливает высокочастотный пе¬
редатчик основной высокочастотной защиты или выпол¬
няет аналогичные операции в цепях основных защит
34

другого типа. Полное время ликвидации повреждения
будет определяться суммой времени ДЗШ, УРОВ, ли¬
нейной защиты и отключения выключателя на противо¬
положном конце линии;
2) действием вторых или третьих ступеней резервных
защит с противоположных сторон линии.
Таким образом, даже при наличии на линиях основ¬
ных быстродействующих защит имеются участки, повре¬
ждение на которых будет отключаться с выдержкой вре¬
мени, что может в ряде случаев приводить к значитель¬
ным повреждениям, а также представлять опасность с
точки зрения возможного нарушения устойчивости. По¬
этому при ремонте на рассматриваемой подстанции ДЗШ
или УРОВ целесообразно ускорение резервных защит с
противоположных сторон линий. Недопустимо также
при выводе ДЗШ или УРОВ на подстанциях с выносны¬
ми ТТ выводить в ремонт резервные защиты с противо¬
положных сторон линий электропередачи. При отсутст¬
вии УРОВ на таких подстанциях вывод в ремонт резерв¬
ных защит на противоположных концах линий допустим
только при условии их полноценной подмены резервны¬
ми защитами других видов.
При повреждении на ошиновке между выключателем
и ТТ в ячейке питающего трансформатора или авто¬
трансформатора ситуация будет аналогичной. Аналогич¬
ны и рекомендации по повышению надежности работы
схемы. Дополнительно надо отметить, что в ряде случа¬
ев резервные защиты автотрансформаторов имеют очень
большие выдержки времени (особенно при междуфаз-
ных КЗ) и защиты линий питающей сети могут быть не¬
селективны с ними по времени. Поэтому, если не вводить
ускорение резервных защит трансформаторов, при по¬
вреждении в рассматриваемой точке и отсутствии или
отказе в работе ДЗШ или УРОВ возможны неселектив¬
ные отключения в питающей сети.
Рассмотрим повреждение на участке между СВ и ТТ.
Предполагается нормальная исходная схема, когда сек¬
ции объединены через СВ (первичная схема подстан¬
ции — по рис. 7, а, а схема токовых цепей защиты—по
рис. 12). Возникшее повреждение с точки зрения схемы
токовых цепей является повреждением на секции В1, ра¬
ботают избиратели I и пусковые органы III. Однако
после отключения СВ и других выключателей секции В1
повреждение не ликвидируется. Место повреждения про¬
должает подпитываться токами КЗ от присоединений

т~ ' *
секции В2, поэтому обтекаются током КЗ и трансформа¬
торы тока в цепи СВ. Защита шин остается в сработав¬
шем состоянии в предположении достаточной чувствитель¬
ности в таком режиме ее основных или чувствительных
органов. Создавшуюся ситуацию схема УРОВ «рас¬
ценивает» как КЗ на секции В1 с отказом СВ и воздей¬
ствует на выходное реле ДЗШ, отключающие выключа¬
тели и секции В2. При отсутствии УРОВ повреждение
будет ликвидироваться действием резервных защит с
противоположных сторон линий и резервных защит пи¬
тающих трансформаторов. Отключение с большими вы¬
держками времени резервных защит может (как указы¬
валось и ранее) приводить к увеличению объемов
повреждений и к созданию условий для нарушения устой¬
чивости. В этом случае необходимо рассматривать це¬
лесообразность при выводе в ремонт ДЗШ и УРОВ вво¬
да ускорений резервных защит питающих трансформа¬
торов и автотрансформаторов, а также резервных защит
линий с противоположных сторон. Недопустим также
одновременный вывод в ремонт ДЗШ или УРОВ данной
подстанции и резервных защит с противоположных сто¬
рон линий. Рассматриваемый недостаток схемы СВ при
использовании выносных ТТ может быть устранен в схе¬
мах, отличных от схем на рис. 7 (например, в схемах на
рис. 1, 5, 6), путем установки ТТ с обеих сторон СВ
(ШСВ) по аналогии со схемами, в которых используются
ТТ, встроенные во вводы выключателей. При этом ТТ со
стороны первой системы шин (секции) включается в
схему избирателей II, а ТТ со стороны второй системы
шин (секции) — в схему избирателей I. В такой схеме
СВ (ШСВ) и оба участка ошиновки между выключате¬
лем и ТТ будут входить в зону действия избирателей
первой и второй систем шин (секции). Расширение зоны,
при повреждении в которой будет происходить погаше¬
ние обеих систем шин, а также определенное удорожа¬
ние подстанции за счет установки добавочного комплек¬
та ТТ являются недостатками такого решения.
Схема оперативных цепей защиты шин. Типовая схе¬
ма оперативных цепей ДЗШ для распределительного
устройства с фиксированным распределением присоеди¬
нений между двумя системами шин приведена на рис.
13. При работе с нормальной фиксацией и повреждении
на первой системе шин А1 срабатывают одно или не¬
сколько пусковых реле КАТ7— КАТ9 (в зависимости от
вида повреждений) и соответствующие реле-избиратели
36

KL3A.1
->-KL'33:1
SF
KT1 J,
y, KL 22.1
KL 22.2
KL25.2
K Al
■jyPDB
KL20.1 KL2A.A
KL25.3
KA7

KL36.1 JSB2
KL7
KL8
ЎД7
КАЗ
KL3
KL A
KT1
KL36
KAA
KA5
KA6
KL3.3
Kvi KV2 1
KV3 y- KVA
Zj~KL4-A J
		Y KL22.3
KL17
KL18
KL36.2

Г\~КАТ8 I
t^KAT9 I
SCI
KL 19.1 KL21.A
UKL2
KAT1
K AT 2
KAT3
□ KL 5
KL 6
[-Ua9_
UKL10
■ет
KL 11
KL12
g kli9
KL 39
KL20
KLAO
SF /
SC2 J
«ri
KLV2
,KLZ3
S2
KL 9.1
KL21.1 î
KL21.2
KT3.1
SX3
SXA
KL21
KL 23.1
nKT3
гТІ-ГкГгГ
U nKL23
KL11.1	~	KL 26.1 ТТІ-Ш?4~
KL2A.1	I
KL2A.2
KTA.1
ПКТ4_
L1KL25
KL21.3	 КИ^~——а
, „ KL3Â ^KL22.5'
SX2

□ U KL25
	mKL26
KL22.A KLV1,!n LJKL27
KL33.Â"]
KL11.3
KL25.A
KLV2.1
KL2A.3

KL20.2
KL3B
KL31
KL32
□ KL 28
KL29
Рис. 13. Схема оперативных цепей ДЗШ двойной системы шии с фиксированным распределением присоединении

КАТ1—КАТЗ. При этом срабатывает группа из восьми
выходных реле KL3—KL10 и указательное реле К.Н1,
При повреждении на системе шин А2 срабатывают пус¬
ковые реле КАТ7—КАТ9 и реле-избиратели КАТ4—
КАТ6, реле КН2 и выходные реле KL11—KL18. Наличие
такого числа выходных реле вызвано необходимостью
производства большого количества операций по отключе¬
нию и запрету АПВ восьми присоединений на каждой
системе шин, операций по отключению ШСВ, ОВ, пуску
УРОВ и т. д. Выходные реле ДЗШ используются и как
выходные реле УРОВ, обеспечивая отключение всех вы¬
ключателей данной системы шин и запрет АПВ при от¬
казе выключателей на отходящих от системы шин при¬
соединениях. При меньшем количестве присоединений,
подключенных к каждой системе шин, часть выходных
реле можно исключить из схемы. При этом, однако, на¬
до проверить надежность срабатывания указательных
реле КН1 и КН2.
Как отмечалось ранее, в режиме нарушенной фикса¬
ции избирательные органы не обеспечивают правильно¬
го выбора поврежденной системы шин и поэтому защи¬
та шин должна действовать на отключение всех присое¬
динений обеих систем шин. Для этой цели установлены
рубильники S1 и S2, которые включаются оперативным
персоналом при нарушении фиксации первичной схемы.
При включении S2 срабатывает реле KL33, которое сво¬
ими контактами KL33.1 и KL33.2 шунтирует контакты
избирательных органов. Теперь при повреждении на лю¬
бой системе шин и срабатывании только пусковых ор¬
ганов будут работать обе группы выходных реле и оба
указательных реле. Нагрузка на контакты пусковых ор¬
ганов в таком режиме значительно выше допустимой. По¬
требление 16 реле типа РП-23 составляет 96 Вт, допус¬
тимая нагрузка на контакты реле типа РНТ-560 50 Вт.
Для облегчения работы контактов реле РНТ параллель¬
но каждой группе выходных реле включены искрогаси¬
тельные контуры (на схеме не указаны). Для обеспече¬
ния правильной работы УРОВ в режиме нарушенной
фиксации, когда необходимо воздействовать на погаше¬
ние обеих систем шин, обе группы выходных реле также
объединяются контактом KL33.3.
При срабатывании выходных реле ДЗШ производит¬
ся фиксация срабатывания защиты на заданное время.
Рассмотрим работу схемы применительно к цепям при¬
соединений первой системы шин. После срабатывания
38

выходного реле KL9 срабатывает реле KL21, которое
своим контактом KL21.1 шунтирует контакт KL9.1 реле
KL9 и поэтому остается в сработанном состоянии даже
после возврата выходных реле ДЗШ. Реле KL21 быст¬
родействующее типа РП-222, что обеспечивает его сра¬
батывание даже при кратковременном замыкании вы¬
ходных контактов защиты шин. При срабатывании KL21
работает реле времени КТЗ, своим размыкающим мгно¬
венным контактом КТ3.1 разрывая цепь обмотки реле
KL22 типа РП252, нормально находящегося в сработан¬
ном состоянии. По истечении выдержки времени упор¬
ного контакта КТ3.2 срабатывает реле KL23 и контактом
KL23.1 подрывает цепь обмотки реле KL21; рассмотрен¬
ная часть схемы приходит в исходное состояние. Для
второй системы шин указанные операции выполняются
группой реле KL24, КТ4, KL25 и KL26. Реле KL19, KL39
и KL20, KL40 — быстродействующие реле-повторители
(типа РП-222) чувствительных органов соответственно
первой и второй систем шин.
Работа рассмотренных реле обеспечивает выполне¬
ние следующих логических операций:
1)	ввод в действие чувствительных органов соответ¬
ствующей системы шин после КЗ на шинах в случае от¬
каза в отключении выключателя одного из питающих
присоединений. Уровень тока КЗ в таком режиме может
резко уменьшаться, при этом могут вернуться в исход¬
ное положение пусковые реле III и избиратели I или II.
Невозврат выходных реле на примере цепей первой сис¬
темы шин будет обеспечен созданием цепи из контактов
KL19.1, KL21.4, KL22.1 и резистора R5, шунтирующих
контакты реле КАТ1—КАТЗ и КАТ7—КА T9. Выдержка
времени на отпадание реле KL22 порядка 0,8—1 с дол¬
жна быть больше времени действия УРОВ. Резистор R5
с сопротивлением около 100 Ом обеспечивает более на¬
дежное срабатывание реле КН1 при шунтировании его
обмотки рассматриваемой цепочкой фиксации;
2)	завершение отключения всех присоединений соот¬
ветствующей системы шин при ее повреждении. Время
срабатывания выходных реле KL3—КЫ8 (типа РП-23)
по данным завода-изготовителя не более 60 мс, в реаль¬
ных условиях это время обычно составляет 25—40 мс.
Как правило, выходные реле ДЗШ действуют непосред¬
ственно на катушку отключения, однако в ряде случаев
(например, при отключении трансформаторов или бло¬
ков генератор — трансформатор) ДЗШ действует на от¬
3?

дельное выходное реле в схеме данного присоединения и
для отключения необходимо срабатывание не одного, а
двух промежуточных реле. В итоге разница во времени
подачи отключающего импульса может достигать 95 мс.
Учитывая, что времена отключения выключателей могут
также отличаться на 20—30 мс, возможны режимы, ког¬
да к моменту подачи отключающего импульса на от¬
дельные выключатели в процессе работы ДЗШ значи¬
тельная часть присоединений уже будет отключена,
уменьшится ток КЗ, при этом возможен возврат пуско¬
вых и избирательных органов. Ввод чувствительных ор¬
ганов ДЗШ по цепи KL19.1—KL21.4—KL22.1—R5, а
также выдержка времени на отпадание реле KL22 (по¬
рядка 0,8—1 с) обеспечивают надежное завершение опе¬
раций по отключению от ДЗШ всех присоединений.
В некоторых случаях при задержке в отключении (как и
при отказе выключателя) выключателей в цепях слабых
источников питания не удается обеспечить чувствитель¬
ность даже чувствительных органов ДЗШ и происходит
преждевременный возврат выходных реле ДЗШ. В этом
случае возможен отказ УРОВ, отключение будет произ¬
водиться резервными защитами с противоположных сто¬
рон присоединения;
3)	ввод чувствительных органов ДЗШ при АПВ шин
и включении первого присоединения на устойчивое по¬
вреждение, поскольку ток КЗ в этом режиме может так¬
же оказаться меньше уставки пусковых и избиратель¬
ных органов. Цепь срабатывания выходных реле ДЗШ
в этом случае состоит из последовательно соединенных
замыкающих контактов KL19.1 и KL21.4, размыкающего
контакта реле KL22.2 и обмотки указательного реле
КПЗ. За счет размыкающего контакта KL22.2 цепь соз¬
дается не ранее чем через 0,8—1 с после действия ДЗШ.
Это время должно быть меньше времени АПВ первого
включающегося при АПВ шин присоединения. Длитель¬
ность времени существования этой цепи определяется
также длительностью сработанного состояния реле KL21
(выдержкой времени упорного контакта КТЗ.2 реле
КТЗ) и обычно принимается 10—18 с. В это время дол¬
жно произойти включение от АПВ шин одного или не¬
скольких присоединений, обеспечивающих в случае воз¬
никновения повторного КЗ чувствительность основных
токовых органов. В противном случае возможен режим,
когда при повторном КЗ чувствительные органы уже вы¬
ведены из действия, а ток КЗ от части включившихся
4P

Присоединений еще недостаточен для срабатывания пус¬
ковых и избирательных органов защиты. В результате
произойдет отказ ДЗШ. При ручном опробовании по-
врежденнной системы шин после истечения выдержки
времени реле КТЗ схема, обеспечивающая ввод чувст¬
вительных органов ДЗШ, не работает и должны быть
приняты дополнительные меры по обеспечению отклю¬
чения КЗ.
При повреждении системы шин и нарушенной фикса¬
ции работают обе группы выходных реле, а также указа¬
тельные реле КПЗ и КН4.
Выходные реле KL3—KL18 кроме операций отключе¬
ния присоединений обеспечивают запрет АПВ присоеди¬
нений, участвующих в автоматическом повторном вклю¬
чении шин. В цепях контактов этих присоединений на
соответствующих панелях АПВ установлены отключаю¬
щие устройства для возможности оперативного измене¬
ния режима. Перечень присоединений, для которых не¬
допустим режим АПВ после действия ДЗШ, определя¬
ется диспетчерской службой.
Реле KL27—KL29 (для присоединений первой систе¬
мы шин) и KL30— KL32 (для присоединений второй
системы шин) обеспечивают запрет АПВ шин во всех
режимах (см. рис. 13).
Реле KL27—KL29 (KL30—KL32) обеспечивают за¬
прет АПВ шин в следующих случаях:
1) при включении в цикле АПВ первого присоедине¬
ния на устойчивое КЗ, что предотвращает многократ¬
ность включений на КЗ. Срабатывание указанных реле
происходит по цепи KL21.3—KL19.2—KL22.5;
I 2) при срабатывании УРОВ;
3)	на время оперативных переключений в пределах
ОРУ с целью повышения безопасности оперативного
персонала. На период переключений должна включать¬
ся накладка SX2;
4)	в случае неотключения одной из неповрежденных
фаз на одном из питающих присоединений после дейст¬
вия ДЗШ. Срабатывание реле KL27^KL29 (KL30—
KL32) происходит через контакты реле KL21.3—KL3.2—
KL22.4—KLV1.1	(KL24.3—KL11.2—KL25.4—KL V2.1).
Реле KLV1 (KLV2) управляется контактами реле на¬
пряжения KV1 и KV2 (КѴЗ и КѴ4) и выходных реле
ДЗШ (KL5. KL11), чем обеспечивается срабатывание
Указанной цепи при неполнофазном отключении выклю¬
чателя. Выдержка времени на отпадение реле KLV1
41

(KLV2) в полной схеме с учетом контура С1—RI (С2—R2)
порядка 0,2—0,25 с. Схема цепей напряжения ДЗШ при¬
ведена на рис. 14.
В целях обеспечения запрета АПВ присоединений
обеих систем шин при работе У РОВ в режиме нарушен¬
ной фиксации обмотки реле KL27—KL29 и KL30—KL32
объединяются контактом KL33.4 повторителя рубильни¬
ка нарушения фиксации.
Для каждого присоединения предусмотрены цепь от¬
ключения от выходного реле ДЗШ соответствующей си- ,
стемы шин с отключающим устройством и цепи запрета
АПВ от выходного реле ДЗШ и от специального реле
запрета АПВ. Для двух присоединений каждой системы
шин имеются дополнительные цепи отключения для воз¬
можности опробования системы шин в условиях пони¬
женной чувствительности основных пусковых органов.
Для упрощения на рис. 15 показаны разновидности вы¬
ходных цепей для присоединений первой и второй си¬
стем шин. В ряде случаев признается целесообразным
при действии ДЗШ не отключать присоединения, рабо¬
тающие только в режиме тупикового питания. В этом
случае накладки в цепях отключения от ДЗШ должны
быть отключены. На наборы зажимов панели выведены
контакты выходных реле для пуска УРОВ, а также для
использования в схеме автоматики.
Выходные цепи ШСВ (рис. 16, а) обеспечивают от¬
ключение выключателя и запрет АПВ при повреждении
на любой системе шин (контакты RL9. KL17), а также
отключение ШСВ по цепи контактов KL38.1—KL2.1 в
режиме включения ШСВ. Для вывода ДЗШ при вклю¬
чении ШСВ цепь его включения выполнена от контактов
KL38.2.
Выходные цепи ОВ (рис. 16,6) обеспечивают отклю¬
чение выключателя и запрет АПВ от выходных реле
любой из систем шин в зависимости от того, за какой
системой шин будет зафиксирован выключатель. Выбор
выполняется испытательными блоками SG6 и SG7. Ра¬
бочая крышка должна быть вставлена на SG6 при фик¬
сации на первой США/ и на SG7 при фиксации на вто¬
рой СШ А2. На другом блоке вставляется холостая
крышка. Поскольку возможен режим опробования об¬
ходной системы шин под защитой шин, цепи включения
ОВ выполнены аналогично цепям ШСВ. При этом в про¬
цессе включения ОВ срабатывает реле KL37 и воздей¬
ствием на реле KL34 обеспечивает вывод из работы
42
і

Рис. 14. Схема цепей напряжения ДЗШ
*
КН8 KLV1.2 КСС1
KL1Q.3
KLL.1
KLç.2."
KL27.1
KL 5.1
KL 5.2
KL27.2
„ , кнд KLV2.2 KCC2
KL20.3
—1 SX10
azn>-
sxn
KL12-1
KL12.2
KL30.1
KL13.1
KL13.2
KL30.2
SX20
Отключение
Запрет АПВ
Отключение
Запрет АПВ
Отключение
Запрет АПВ
Отключение
Запрет АПВ
Рис. 15. Схема выходных цепей отключения ДЗШ
ДЗШ. Отключение ОВ в этом режиме выполняется по
Цепи контактов KL37.1—KL2.2. При ремонте ОВ из-за
возможности частого воздействия на реле KL37 и соот¬
ветственно вывода ДЗШ делается разрыв цепи об¬
мотки реле KL34 на отключающем устройстве SX3
(см. рис. 13).
Цепи сигнализации (рис. 17) предусматривают све¬
товую и звуковую сигнализацию при исчезновении на
43

защите оперативного тока (размыкающий контакт реле
KL1), световую и звуковую сигнализацию при срабаты¬
вании устройства контроля исправности токовых цепей и
отдельных реле постоянного тока (реле KL36), а также
KL38.1 KL2.1 №6 SXg
KL37.1 KL2.2 КН5 sx7
KL 5.2
KU7.1 J
^KLS.3
KLJ7.2 J
^.KL29.1
KL32.1
3^KL38.2 Цепь включения
’	KL38
Цепь включения от ключа [—]
управления SA
цепь
отключе¬
ния
Запрет
МВ
о-)
KL5.Z U
■K£H.3LSLJ ,s^7.
•KZ.5.4 ,SCg,
,KL17.3l~^±~^Êl
.KL2Z3
.KL3D3^
цепь
отключе
ния
ÿ^KL322 Цепь включения
KL37
цепь включения от г-і
ключа управления SA
6)
Рис. 16. Схема цепей оперативного тока ПІСВ (а) и ОВ (б)’
при срабатывании реле-повторителей чувствительных
органов KL39 и KL40.
Для сигнализации о работе ДЗШ в режиме с нару¬
шенной фиксацией предназначены лампы HL1 и HL2.
О срабатывании указательных реле в цепях отклю¬
чения подается сигнализация в схему центральной сиг¬
нализации. Для ускорения поиска выпавшего флажка
указательного реле одновременно загорается лампа на
соответствующей панели ДЗШ.
Оперативные цепи других вариантов схем защиты
шин — при разных коэффициентах трансформации тран¬
сформаторов тока, при схемах совмещенного СВ и ОВ—
не имеют принципиальных отличий от рассмотренной
выше. В ряде схем используются чувствительные орга¬
ны, включенные последовательно с пусковыми органа¬
ми. Соответственно несколько изменена и схема опера¬
тивных цепей.
Опробование системы шин после ремонта или дли¬
тельного отключения. При опробовании СШ возможно
включение на устойчивое КЗ. Причиной КЗ могут быть
не снятая после ремонта закоротка или неотключенные
заземляющие ножи; сохранившееся и не выявленное при
осмотре место повреждения после работы ДЗШ и т. д.
В такрм режиме целесообразно обеспечивать повыщен-
44

иую чувствительность ДЗШ, поскольку ее отказ может
привести к погашению другой системы шин и других
элементов энергосистемы
в зависимости от выбран¬
ного для опробования вы¬
ключателя.
Опробование системы
щин иногда выполняют
. шиносоединительным (се¬
кционным) выключате¬
лем. Как правило, при оп¬
робовании с помощью
1 ШСВ обеспечивается чув-
іствительность основных
^пусковых и избиратель-
ных органов, однако в ря-
( де режимов чувствитель-
Т ность может оказаться
I недостаточной. Это при-
ведет к отключению ли¬
стающих источников с
’ противоположных сто-
рон от действия резерв¬
ных защит с большими
I выдержками времени и с
I последующими неуспеш¬
ными АПВ всех отклю¬
чившихся присоедине¬
ний. При этом обесточи¬
ваются последняя систе¬
ма шин и отпаечные под¬
станции прилежащих ли¬
ний. Рассмотрим несколь¬
ко режимов, когда при
включении ШСВ на по-
KL3E.9
г-1 КН12
j KL1.2
^KL39.1
KL 90.1
U
' КН 12.2
о
'КН 13.2
о

'S1
Сигнал о
КН1.1
— о ■	■ -
'КН2.1
—'«э

неисправности
ДЗШ
КН5.1
>-

КНБ.1
KHS.1




КН9.1
> —
КН10.1
КН11.1
'КН13.1
о

КН2.2




. КН3.2
		с
КНС.2
— о

' КН 5.2
		'Ъ
. КНб.2
		о

' КН8.2
о

' КН9.2


' КН10.2
у——
КН 11.2
Рис. 17. Схема сигнализации ДЗШ
врежденную систему шин
ДЗШ может оказаться нечувствительной (предполага¬
ется, что в исходном доаварийиом режиме подстанция
работала по схеме с фиксированным распределением
присоединений):
1) на подстанции в ремонте один из двух питающих
автотрансформаторов либо в пусковой схеме один из
них еще не введен в работу. На шины включены две—
четыре или даже больше транзитных линий со слабыми
связями. При повреждении системы шин, на которую
45

включен автотрансформатор, и опробовании ее напря¬
жением от ШСВ защита шин при включении на КЗ мо¬
жет оказаться нечувствительной;
2) подстанция с четырьмя—шестью питающими ли¬
ниями. На одной из систем шин отключена одна из ли¬
ний или разорван один из транзитов; повреждение на
другой СШ. При опробовании поврежденной системы
включением ШСВ чувствительность ДЗШ может ока¬
заться ниже допустимых норм и защита может отказать.
Таким образом, опробование поврежденной системы
шин включением ШСВ далеко не всегда обеспечивает
быстрое и селективное отключение, а отказ ДЗШ или
ШСВ в этом режиме может привести к погашению под¬
станции и серьезным нарушениям энергоснабжения рас¬
сматриваемой части энергосистемы. Поэтому при анали¬
зе конкретных схем ДЗШ и при выборе уставок вопросам
опробования систем шин, подбора выключателей и при¬
соединений, с помощью которых выполняется опробова¬
ние, следует уделить особое внимание. Перечень таких
присоединений должен определяться с учетом режимных
требований и поэтому выбирается совместно с диспет¬
черской службой энергосистемы.
Иначе ставится вопрос при опробовании системы
шин, если она была предварительно выведена в ремонт,
а все работающие присоединения переведены на другую
систему шин, т. е. при режиме работы с нарушенной фи¬
ксацией. В такой схеме при опробовании напряжением
поврежденной системы шин включением ШСВ чувстви¬
тельность ДЗШ обеспечивается. Однако с учетом режи¬
ма нарушенной фиксации при повреждении любой из
систем шин ДЗШ действует на погашение всей подстан¬
ции.
Для предотвращения погашения в рассматриваемом
режиме в схеме ДЗШ выполнена блокировка (см. рис.
16). При включении ШСВ срабатывает реле KL38 типа
Р П-252 с выдержкой времени на отпадание. При этом
одновременно с подачей импульса на включение ШСВ
срабатывает реле KL34 (см. рис. 13). При этом размы¬
каются контакты KL34.1 и KL34.2 и предотвращается
возможность работы защиты шин в таком режиме. От¬
ключение ШСВ с локализацией места повреждения про¬
изойдет при срабатывании пусковых органов КАТ7—
КАТ9, реле KL2 и KL38. Для сигнализации об указан¬
ной работе защиты работает реле КН6. В цепи вывода
ДЗШ использованы два размыкающих контакта реле
46

KL34, что несколько повышает надежность цепи с размы¬
кающими контактами. При включении ШСВ в режиме
опробования системы шин на КЗ и отказе при этом
ШСВ необходимо обеспечить быстрое восстановление
схемы ДЗШ и воздействие ес на отключение всех пита¬
ющих присоединений. Это обеспечивается вводом в схе
му реле КТ2, контакт которого шунтирует цепь контак¬
тов KL34. Выдержка времени реле КТ2 должна быть
больше времени отключения ШСВ и может быть приня¬
та 0,3—0,4 с. Выдержка времени на отпадание реле
KL38 должна быть больше времени включения ШСВ.
На период ремонта ШСВ, когда возможно многократное
f воздействие на срабатывание KL38, и соответственно на
Івывод из работы ДЗШ целесообразно отключение на¬
ладки SX4.
Опробование системы шин может выполняться вы¬
ключателем автотрансформатора или другого основного
[источника данной системы шин, когда ток КЗ при по¬
вреждении на системе шин будет достаточен для сраба¬
тывания ДЗШ. Если опробование выполняется после
повреждения одной из систем шин объекта, работавше¬
го в предшествующем режиме с нормальной фиксацией,
То при повторном срабатывании ДЗШ в случае включе¬
ния на КЗ отключится только присоединение, от которо¬
го производилось опробование СШ. То же произойдет в
1случае опробования поврежденных систем шин, работав-
I ших перед повреждением в режиме нарушенной фикса-
•іции. Представляет опасность опробование находившей-
. ся в ремонте системы шин, когда все остальные присо-
f единения работают на другой системе шин, включением
' не ШСВ или ОВ, а выключателем присоединения, спе¬
циально переводимого на ремонтируемую систему шин
I для включения ее под напряжение. При включении это-
‘го присоединения на КЗ с учетом работы ДЗШ в режи¬
ме нарушенной фиксации может произойти излишнее по¬
гашение работающей системы шин, поскольку вывод
ДЗШ при включении любого из выключателей, кроме
гШСВ и ОВ, не предусмотрен. Поэтому при опробовании
I после ремонта системы шин специально переводимым на
эту систему присоединением необходимо вывести из
^Действия ДЗШ на отключение всех присоединений кро-
1 ме того, которым выполняется опробование.
Включение под напряжение может выполняться так-
. Же включением присоединений, ток КЗ от которых мень-
. Ше допустимого по условию чувствительности ДЗШ. На
, 47

ряде подстанций таких присоединений может оказаться
большинство. Если не принять специальных мер, то от¬
ключение повреждений будет производиться резервны¬
ми защитами присоединений с большими временами.
Для линий такое действие защит сопровождается пога¬
шением отпаечных подстанций. Для устранения указан¬
ного недостатка в схеме ДЗШ предусмотрены соответ¬
ствующие цепи (см. рис. 15). На выделенных для опро¬
бования систем шин линиях используется контакт реле
команды «включить» (реле команды «включить» ДСС
типа РП-252 является элементом схемы управления
присоединением; его обмотка в приводимых схемах ДЗШ
не показана).
Параллельно цепям отключения от выходных реле
ДЗШ (применительно к присоединению первой СШ)
включается цепь, состоящая из замыкающих контактов
KL19 (контролирует срабатывание чувствительных ор¬
ганов), K.LV1 (контролирует факт отсутствия напряже¬
ния на шинах перед опробованием) и КСС1 (контроли¬
рует опробование системы шин данным выключателем).
Для второй СШ цепь собирается соответственно из кон¬
тактов KL20, KLV2 и КСС2. Для сигнализации отклю¬
чения выключателя по этим цепям используются указа¬
тельные реле КН8, КН9. При изменении режима опро¬
бования эти цепи могут переключаться с одного присое¬
динения на другое с той же заданной фиксацией. Если
опробование системы шин выполняется линией, специ¬
ально переводимой на данную систему шин, то, как от¬
мечалось ранее, перед процессом опробования необходи¬
мо отключить накладки в цепях отключения от ДЗШ
всех остальных присоединений.
Неисправности защиты, требующие автоматического
вывода ДЗШ из работы. Схема ДЗШ обеспечивает вы¬
явление ряда неисправностей схемы, которые могут при
определенных условиях привести к неправильным дей¬
ствиям. Поскольку все выявляемые неисправности не
приводят к немедленному неправильному действию за¬
щиты и только длительное отклонение положения реле
от его состояния в исходном режиме ДЗШ указывает на
неисправность защиты, схема автоматического вывода
из действия ДЗШ выполнена с выдержкой времени.
К автоматически выявляемым неисправностям ДЗШ
относятся:
1)	длительное сработанное состояние реле контроля
исправности токовых цепей КА7. Поскольку реле может
48

работать при внешних КЗ из-за повышенных токов не¬
баланса, выдержка времени реле КТ1 по этому условию
обычно принимается 8—9 с, что больше времени послед¬
них ступеней защит, отходящих от подстанции присое¬
динений;
2)	длительное обесточенное состояние реле KL22 и
RL25. В реальных условиях в процессе работы ДЗШ це¬
пи обмоток реле KL22 или KL25 (в зависимости от по¬
врежденной системы шин) кратковременно разрываются
контактами К.Т3.1 или КТ4.1. Длительность обесточения
реле KL22 (KL25) определяется выдержкой времени на
реле времени КТЗ (КТ4). Чтобы схема контроля исправ¬
ности цепей ДЗШ не выводила защиту из действия, ус¬
тавка реле КТ1 должна быть на 1—2 с больше выдерж¬
ки времени реле КТЗ и КТ4. Обычно это условие явля¬
ется определяющим и уставка реле КТ1 увеличивается
до 15—20 с. Более длительное замкнутое состояние раз¬
мыкающих контактов K.L22 и K.L25 может быть вызва¬
но обрывом обмотки реле, нарушением цепи размыкаю¬
щих контактов КТ3.1, КТ4.1 и т. д. При наложении ре¬
жима неисправного состояния реле на повреждение той
же системы шин возможно излишнее срабатывание ре¬
ле запрета АПВ KL27—KL29 (для первой СШ) через
контакты KL21.3, KL19.2, KL22.5. Возможно также при
КЗ на шинах срабатывание указательного реле КПЗ, что
в определенных условиях может дезинформировать опе¬
ративный персонал.
При длительном ненормальном положении одного из
реле КА 7, KL22, KL25 после замыкания упорного кон-
такта реле времени КТ1 срабатывает реле KL36 и кон¬
тактами KL36.2 и KL36.3 выводит защиту из действия.
Наличие двух параллельно включенных размыкающих
контактов реле KL36 в этой цепи обеспечивает опреде¬
ленное повышение надежности этой цепи в нормальном
режиме схемы. Одновременно своим контактом KL36.1
' релеКЬЗб шунтирует контакт реле времени КТ1 и обес¬
печивает невозврат реле и выведенное состояние ДЗШ
До вмешательства оперативного персонала. При этом
также отпадает реле KL1 и сигнализирует о снятии с
защиты оперативного тока.
После срабатывания устройства контроля и автома¬
тического вывода ДЗШ из работы снятие всех оператив¬
ных накладок не требуется, достаточно ограничиться
* снятием накладки SX1 (см. рис. 13). При этом сохраня¬
ется возможность работы УРОВ на выходные реле ДЗШ.
4—586	49

Оперативный ток ДЗШ подводится через автомати¬
ческий выключатель SF. При отключении ДЗШ и сня¬
тии рабочих крышек испытательных блоков SG1 и SG2
в токовых цепях избирателей I и II одновременно сни¬
мается с панели и оперативный ток. Наличие в схеме
реле KL1 обеспечивает сигнал о снятии с панели опера¬
тивного тока при отключении или снятии крышек SG1 и
SG2.
Выбор уставок ДЗШ. При выборе уставок ДЗШ рас¬
считываются:
уставки пусковых и избирательных токовых органов;
уставки чувствительных токовых органов;
уставки по току реле контроля исправности токовых
цепей;
уставки реле напряжения;
выдержки реле времени;
времена отпадания ряда промежуточных реле.
Важной является также проверка допустимости ра¬
боты ТТ по условию 10%-ной погрешности.
Выбор уставок пусковых и избирательных токовых
органов приводится для схемы с фиксированным распре¬
делением элементов. Для одиночных секционированных
систем шин выбор уставок пусковых органов выполня¬
ется аналогично.
При выборе уставки необходимо отстроить ее от воз¬
можных токов небаланса в дифференциальных цепях
защиты при сквозных КЗ и от токов в дифференциаль¬
ной цепи, проходящих при обрывах токовых цепей в
схеме защиты. Для удовлетворения первого условия не¬
обходимо принять
Іс,з = kn Ліб.тах — kji ^одн fi к,max»
где Іс,з — первичный ток срабатывания защиты; kH —
коэффициент надежности, принимаемый равным 1,5;
Інб,тах максимальное значение тока небаланса в токо¬
вых цепях ДЗШ; ka — коэффициент апериодичности, с
учетом использования в схемах реле с быстронасыщаю¬
щимися трансформаторами типа РНТ принимается рав¬
ным 1; fi — погрешность трансформаторов тока, в рас¬
чете принимается равной 0,1 (10 %). Допустимость это¬
го условия проверяется дополнительно; Ік,тах—макси¬
мальный ток внешнего КЗ, как правило, принимается
равным максимальному значению тока КЗ на шинах,
поскольку этому же значению будет соответствовать ток
внешнего КЗ за трансформаторами тока силового
50

трансформатора или линии, работающих в тупиковом
режиме.	I
При определении Інб.тах предполагается, что погреш¬
ность трансформаторов тока, по которым проходит мак¬
симальный ток вінешнего КЗ, наибольшая допустимая
и составляет 10 %, погрешностью других трансформато¬
ров тока схемы ДЗШ, по которым проходит часть токов,
пренебрегаем за малостью. Поскольку уровни токов КЗ
по каждой группе трансформаторов тока резко отлича¬
ются (по одному идет полный ток КЗ, по другим —
только части этого тока), режим работы трансформа¬
торов тока различен и несмотря на то что трансформато¬
ры тока, как правило, однотипны, а значения нагрузки в
плечах защиты могут быть близкие, коэффициент одно¬
типности kORH при выборе уставки принимается рав¬
ным 1.
В тех случаях, когда к шинам подключен силовой
Трансформатор без выключателя и без трансформатора
тока, в схеме ДЗШ по вышеприведенной формуле прове-
,ряется также отстройка принимаемой уставки от тока
ЖЗ за трансформатором. В этом случае Ік,тах — МЙКСИ"
шальное значение тока КЗ за трансформатором при ми¬
нимальном сопротивлении этого трансформатора с уче-
том его уменьшения при изменении положения переклю¬
чателя ответвлений и при максимальном режиме рабо-
ты системы. Если указанное условие является определя-
1І*ЮЩим и требует резкого загрубления уставки, решение
по первичной схеме должно быть пересмотрено и в цепи
Лилового трансформатора должны быть установлены
трансформаторы тока для схемы ДЗШ.
При определении /к,№ принимается большее из зна-
, чений тока при возможных видах повреждения для
-«начального времени КЗ. Рассмотренные условия явля-
ются обязательными при выборе уставок пусковых орга-
*нов. При выборе уставок избирательных органов
достаточно отстроиться от токов небаланса при внешнем
КЗ на другой системе шин, когда по трансформаторам
тока схемы ДЗШ данной системы проходят значительно
меньшие токи, однако в целях упрощения и однотипно-
. сти уставки пусковых и избирательных органов обычно
Принимаются одинаковыми.
По условию отстройки от обрыва токовой цепи
Трансформатора тока схемы ДЗШ
/с,а — ka Iраб,maxi
SI

Где kH — коэффициент надежности, принимаемый рав¬
ным 1, 2; /раб,max — максимальная нагрузка наиболее
загруженного присоединения.
Обычно /раб,max выбирается равным номинальному
току трансформаторов тока.
Принимается наибольшее значение /с,з из всех рас¬
смотренных.
Определяется вторичное значение тока срабатывания
/ср = /с.З^/С/ »
где Кі — коэффициент трансформации трансформаторов
тока.
Определяется расчетное значение витков на реле
РНТ
W — Fср^ср»
где Fcp — намагничивающая сила (НС) срабатывания.
Для РНТ-562 Fcp=60 А, для РНТ-565 FcP=100 А.
Принимается ближайшее меньшее значение числа
витков. При использовании РНТ-562 на дифференциаль¬
ной обмотке возможна только очень грубая регулировка
чисел витков, поэтому в целях более точного выбора
уставки может быть использована уравнительная обмот¬
ка, где возможна регулировка с точностью до одного
витка. После выбора числа витков на реле окончательно
определяются значения вторичного и первичного токов
срабатывания:
/ср = Fcp/tt>; /с.з — /сР/</ •
В ряде случаев при больших значениях вторичных
токов срабатывания и малых значениях принимаемых
витков округление расчетного значения до ближайшего
меньшего целого числа на реле типа РНТ-562 приводит
к значительному (до 20—30 %) загрублению защиты.
Замена реле РНТ-562 на РНТ-565 при этом позволяет
сохранить уставку, близкую к расчетной.
На короткозамкнутой обмотке реле (см. [3]) прини¬
мается минимальная уставка (отпайки А—А для
РНТ-562 и 10 Ом на резисторе у РНТ-565), что допусти¬
мо с учетом меньшего влияния на ДЗШ бросков тока
намагничивания по сравнению с защитами трансформа¬
торов. При этом принимается в расчет свойство, соглас¬
но которому с уменьшением уставки на короткозамкну¬
той обмотке повышается быстродействие реле РНТ.
В тех же случаях, когда силовой трансформатор введен
52

в зону действия ДЗШ и отстройка от КЗ за трансфор¬
матором является определяющим условием при выборе
уставки пусковых и избирательных органов (или же
уставка принята незначительно больше, чем требуется
по этому условию), на короткозамкнутой обмотке целе¬
сообразно принимать уставку Б—Б для РНТ-562 или
настраивать 3 Ом на резисторе у РНТ-565.
Заключительным этапом выбора уставок является
проверка чувствительности реле в нормальном и ремонт¬
ных режимах, а также в режимах АПВ шин и опробо¬
вания систем шин после ремонта. Чувствительность
проверяется при всех возможных видах повреждения
для нормального и ремонтных режимов и в соответствии
с ПУЭ должна быть не менее двух. Если чувствитель¬
ность в ремонтных режимах получается ниже, то долж¬
ны быть рассмотрены следующие возможности ее повы¬
шения:
1)	ограничение перечня ремонтных режимов и в пер¬
вую очередь недопущение одновременного вывода в ре¬
монт двух и более питающих источников или размыка¬
ния транзитов;
2)	(недопущение ремонта ШСВ с разделением систем
и резким снижением при этом уровня токов КЗ. При
необходимости отключения ШСВ при двух системах
шин с фиксированным распределением элементов обе
системы шин объединяются включением обоих шинных
разъединителей на двух-трех присоединениях;
3)	замена дифференциальной защиты шин с реле
Рнт на защиту шин с торможением типа ДЗШТ, обла¬
дающей значительно более высокой чувствительностью;
4)	уменьшение уставки ниже расчетной. Бывают слу¬
чаи, когда при расчетах допустимых нагрузок на транс¬
форматоры тока выясняется, что реальная расчетная на¬
грузка значительно ниже допустимой. В тех случаях,
когда нагрузка в 2—3 раза ниже допустимой, в практи¬
ке ряда энергосистем известны случаи снижения расчет¬
ной погрешности ТТ с 10 до 7^-5 %.
Пониженная чувствительность защиты в режимах
опробования компенсируется вводом в схему ДЗШ чув¬
ствительных органов.
Выбор уставок чувствительных токовых органов дол¬
жен обеспечивать:
срабатывание реле при включении первого присоеди¬
нения в цикле АПВ шиц на устойчивое повреждение
Системы щин;
53

срабатывание реле в режиме опробования повреж¬
денной системы шин выключателем линии или транс¬
форматора; при этом чувствительные токовые реле
обеспечивают отключение выключателя данного присое¬
динения по специальной цепи с контролем отсутствия
напряжения на опробуемой системе шин;
невозврат схемы ДЗШ при отказе в отключении вы¬
ключателя одного из присоединений и резкого снижения
уровня токов КЗ, что необходимо для пуска и срабаты¬
вания УРОВ.
Два первых условия можно обеспечить выбором при¬
соединений, которыми выполняется опробование, но по¬
следнее условие требует обеспечения чувствительности
практически при питании поврежденной системы шин
одним любым присоединением, что не всегда возможно.
Чувствительность реле рассчитывается при всех возмож¬
ных видах повреждения и для надежной работы должна
быть не менее 1,5 для реле типа РТ-40 и 2 для реле
РНТ-560. Следует учитывать, однако, что в режиме на¬
рушенной фиксации при включенном рубильнике фикса¬
ции ток повреждения произвольно с учетом внутренних
сопротивлений схемы распределяется между реле пер¬
вой и второй систем шин. В пределе при распределении
тока по этим цепям поровну происходит дополнительное
двойное загрубление защиты. Таким образом, реле дол¬
жны обладать чувствительностью в режимах опробова¬
ния не менее 3 для РТ-40 и 4 для РНТ-560. Поскольку
реле вначале срабатывают от полного тока КЗ (если речь
идет о КЗ на шинах с отказом выключателя), для рас¬
сматриваемого режима допускается с учетом коэффици¬
ента возврата принимать чувствительность равной
3-0,85=2,6 для РТ-40 и 4-0,75=3 для РНТ-560.
В тех случаях, когда чувствительность не обеспечива¬
ется, должны быть намечены мероприятия по уменьше¬
нию последствий отказа ДЗШ. Так, если чувствительные
органы возвращаются при КЗ на шинах с отказом вы¬
ключателя данного присоединения в режиме нарушен¬
ной фиксации, то повреждение будет отключаться ли¬
нейными защитами этой линии с противоположной
стороны. При наличии на линии отпаечных подстанций
они будут погашены. Поэтому целесообразно в режиме
нарушенной фиксации основной подстанции не выво¬
дить в ремонт вторые трансформаторы отпаечных под¬
станций, их схемы АВР и т. д.
Чувствительные органы должны быть отстроены от
54

frôKOB небаланса в дифференциальных цепях ДЗШ при
токах самозапуска в процессе постановки под напряже¬
ние системы шин и наличии неотключаемых защитой
ціин присоединений, работавших в режиме тупикового
питания; и от токов небаланса при несинхронном вклю-
іении (с учетом угла, допускаемого при включении
усемой АПВ) :
1 с.3 Л-н /і ‘ Расч'
'Де kK — коэффициент надежности, равный 1,5; ft — по¬
грешность трансформаторов тока, принимаемая равной
Ю% (0,1).
Если расчетный ток не превышает 3—4-кратного
значения номинального тока трансформаторов тока и в
? или более раз отличается от токов КЗ, проходящих по
рансформаторам тока ДЗШ при внешних повреждени-
IX, можно допустить fi = 5%.
При самозапуске неотключаемой при работе ДЗШ
іагрузки, /расч может быть принят равным трехкратно¬
му значению суммы номинальных токов неотключаемых
трансформаторов в режиме нарушенной фиксации. При
іаличии рубильника нарушения фиксации в схеме то¬
ковых цепей на ОРУ допускается снижать коэффициент
отстройки от токов самозапуска до двух с учетом рас¬
текания токов по параллельным ветвям избирательных
.органов.
Ток возможного несинхронного включения может
5ыть определен по выражению
^расч ~ 2^БІП —/(хс1+ Хс2),
где Е — фазное значение ЭДС; 6 — угол, допускаемый
при включении схемой АПВ; хсі — сопротивление сис¬
темы, подключенной к шинам в процессе АПВ шин к
моменту включения рассматриваемого присоединения;
*с2 — сопротивление системы, связанной с включаемым
присоединением, приведенное к шинам данной подстан¬
ции.
В тех случаях, когда уставка по углу 6 в схеме АПВ
задается более 40°, в целях компенсации возможного
увеличения угла с учетом значительных времен вклю-
,	- л	.fi
чения масляных выключателей в формуле вместо sin —
Необходимо принимать sin /гапв
2
55

где Тдпв— выдержка времени в схеме АПВ, а TQ —
время включения выключателя.
Реле чувствительного пуска ДЗПІ также должны
быть термически стойкими при обрыве токовых цепей
схемы ДЗПІ. В предположении, что нагрузка любого
присоединения не выше номинального тока ТТ, в схемах
с пятиамперными трансформаторами тока допускается
применять реле РТ-40/2 при параллельном соединении
обмоток, а также реле РТ-40/10, РТ-40/6. В схемах с
одноамперными ТТ допускаются реле РТ-40/2, а также
реле РТ-40/0,6.
Уставка реле контроля исправности токовых цепей
должна быть минимально возможной в целях повыше¬
ния чувствительности схемы контроля, однако она дол¬
жна быть отстроена от реальных токов небаланса. Реле
должно быть термически стойко к токам, проходящим
по его обмоткам в реальных режимах повреждения
цепей.
При выполнении схемы с реле РТ-40 в нулевом про¬
воде дифференциальной цепи определяющим является
отстройка по условию термической стойкости при обры¬
ве фазного провода одного из присоединений в предпо¬
ложении номинальной загрузки ТТ. По этому условию
при ТТ с /ном=5 А применяются реле РТ-40/2 с парал¬
лельным соединением обмоток при минимальной уставке
по шкале 1 А; при /ном=1 А используется реле РТ-40/0,6
с последовательным соединением обмоток и минимальной
уставкой по шкале 0,15 А. При таких уставках реле на¬
дежно отстроено от токов небаланса, однако нечувстви¬
тельно при обрывах токовых цепей присоединений с не¬
большими нагрузками.
Реле типа РТ-40/Р термически стойко при прохож¬
дении номинальных токов, и выбор уставок сводится к
отстройке от реальных токов небаланса, определение
которых требует сбора определенной статистической ин¬
формации о замерах токов небаланса в различных ре¬
жимах работы первичной схемы.
При схеме включения обмотки реле РТ-40/Р в нуле¬
вой провод оценка тока небаланса проводится по заме¬
рам тока в первичной обмотке реле. Обычно ток неба¬
ланса бывает не более 50 мА при /ном=5 А. Уставка
150—200 мА обеспечивает и отстройку от небаланса, и
приемлемую чувствительность. При включении реле
РТ-40/Р по схеме рис. 11 и 12 необходимо оценку тока
небаланса производить по замерам тока во вторичной
.60

обмотке реле и отстраиваться от максимального тока
небаланса с коэффициентом 2,5—3.
Оценка допустимости работы трансформаторов тока с
погрешностью не более 10 %. Выход режима работы ТТ
за допустимые пределы может привести к повышенным
погрешностям и к излишним действиям защиты при внеш¬
них КЗ. Оценка сводится к сравнению допустимой при
данном уровне токов КЗ нагрузки £доп с реальной на¬
грузкой на данный комплект трансформаторов тока гя.
Необходимо убедиться, что для всех присоединений
Znon^zH. За расчетный ток КЗ (обычно в расчетах при¬
нимается кратность тока КЗ: отношение тока КЗ к но¬
минальному току трансформатора тока) принимается
ток при повреждении вне зоны действия ДЗШ у шин
подстанции. Для тупиковых присоединений этот ток ра¬
вен току КЗ на шинах. В целях упрощения с некоторым
запасом это значение можно принимать и для питающих
элементов. При необходимости уточненного расчета для
каждого присоединения определяется ток КЗ на шинах
при отключенном данном присоединении. Практически
этот режим означает для ДЗШ внешнее повреждение на
рассматриваемом присоединении при включении его
под напряжение, когда с противоположной стороны это-
^го присоединения выключатели отключены. Необходимо
учесть, что полученные при таком расчете токи соответ¬
ствуют . реальному режиму и могут оказаться значи¬
тельно больше значения, полученного как арифметиче¬
ская разность тока КЗ на шинах в нормальном режиме
-и тока, проходящего по данному присоединению. По¬
грешность в расчете по такой методике может быть
значительной и зависит от наличия параллельных
связей.
♦ Расчетным видом повреждения, как правило, оказы¬
вается однофазное КЗ , поскольку при незначительном
различии в уровнях токов трехфазного и однофазного
повреждения нагрузка на трансформаторы тока при
однофазном КЗ вдвое больше. При известной кратности
тока повреждения по кривым для данного типа транс-
. форматоров тока определяется [4].
Реальная нагрузка на трансформаторы тока при схе¬
ме «полная звезда» состоит из сопротивления кабеля
(по цепи фаза — нуль от зажимов трансформаторов то¬
ка до тех узлов схемы ДЗШ, где суммарные токи при
внешних КЗ равны нулю). В тех случаях, когда токовые
Цепи всех или части присоединений собираются на пане¬
57

ли ДЗШ, нагрузка определяется сопротивлением кабе¬
лей от трансформаторов тока до панели ДЗШ. Если же
токовые цепи всех присоединений собираются на ОРУ в
ящике зажимов, а токовые цепи избирателей идут на
ГЩУ (ОПУ), нагрузка определяется только кабелями
от трансформаторов тока до сборного набора зажимов.
Необходимо учесть, что в режиме нарушенной фик¬
сации по цепям избирателей при внешних КЗ проходят
токи, увеличивающие нагрузку на трансформаторы тока.
Для устранения этого в ящике зажимов необходимо
включать рубильник нарушения фиксации, объединяю¬
щий цепи избирателей первой и второй систем шин.
В схемах с подключением к шинам силовых трансфор¬
маторов без выключателей используемые для ДЗШ
встроенные во втулки трансформатора тока ТТ имеют
малые допустимые нагрузки. В ряде случаев они имеют
низкие коэффициенты трансформации и дополняются
промежуточными трансформаторами тока. В результате
они не обеспечивают работу с допустимой погрешностью
менее 10 %. Учитывая, что при таких первичных схемах
ДЗШ и защиты трансформатора действуют на погаше¬
ние системы шин, можно выполнять проверку рассмат¬
риваемых ТТ по току КЗ за трансформатором, допуская
при его повреждении возможность излишней работы
дзш.
В тех случаях, когда реальная нагрузка больше до¬
пустимой, для создания нормальных условий работы
ДЗШ необходимо выполнить одно или несколько из
перечисленных ниже мероприятий:
1)	сборный набор зажимов токовых цепей смонти¬
ровать на ОРУ, если до этого он был выполнен на ГЩУ
(для уменьшения нагрузки) ;
2)	уменьшить нагрузку на трансформаторы тока про¬
кладкой дополнительных кабелей с удвоением или утро¬
ением количества рабочих жил.
Значительный эффект дает увеличение сечения нуле¬
вого провода, поскольку расчетным режимом при опре¬
делении нагрузки на ТТ является режим однофазного
КЗ, а нагрузка при одинаковом сечении фазного и нуле¬
вого проводов равна удвоенному сопротивлению жилы
кабеля, или 2зф. При удвоении сечения только нулево¬
го провода нагрузка снижается до 1,5 гф, или уменьша¬
ется на 25 %;
3)	увеличить коэффициент трансформации трансфор¬
маторов тока в схеме ДЗШ;
58

1
4)	заменить ДЗІП с реле РНТ-560 на защиту типа
ДЗШТ, допускающую работу ТТ с погрешностями более
10%.
При анализе схем токовых цепей ДЗШ необходимо
учитывать, что в соответствии с [5] для ДЗШ подстанции
ЦО—220 кВ применяются кабели только с медными жи¬
лами.
Уставки реле напряжения выбираются для выявле-
(ния наличия или отсутствия напряжения на шинах, а
также наличия неполнофазного включения выключателя
J на шины подстанции. Напряжение срабатывания реле
К V2, КѴ4 (см. рис. 14), включенных на напряжение
ІЗІ/о, типа РН-53/Д принимается равным 15—20 В. На¬
пряжение срабатывания и возврата реле КѴ1, КѴ2 типа
КРН-54/160 принимается в диапазоне 40—60 В.
Уставка реле времени. В качестве реле времени К.Т1
Г контроля исправности цепей переменного тока и цепей
1 отдельных реле защиты применяется реле типа ЭВ-143.
(Уставка на реле принимается не менее 8 с по условию
■отстройки по времени от работы резервных защит при-
! соединений, отходящих от данной подстанции, и на 1—
12 см больше уставок реле КТЗ и КТ4. Первое условие
Lопределяет отстройку схемы контроля от срабатывания
I Вв режимах внешних КЗ, когда реле контроля исправно-
■сти токовых цепей может срабатывать от токов небалан-
■са. Второе условие обеспечивает несрабатывание схемы
Джри кратковременном возврате реле KL22 или KL25 в
■Процессе работы схемы ДЗШ.
L Уставка реле времени КТ2 типа ЭВ-113 принимается
■0,3—0,4 с по условию отстройки от времени отключения
■ШСВ и обеспечивает ввод ДЗШ в работу при включе-
■нии ШСВ на КЗ с отказом ШСВ в отключении.
I В ■ Выдержка времени реле КТЗ и КТ4 типа ЭВ-144
■должна перекрывать время, в течение которого произой-
Ддет включение от АПВ шин такого количества присоеди-
. мнений, при котором будет обеспечена чувствительность
■пусковых и избирательных органов в случае повторного
■повреждения системы шин. При суммировании времени
■ включения присоединений необходимо учитывать не
I ■ только время АПВ, но и время включения выключате-
■ лей, а также то, что схема АПВ с контролем синхрониз-
■ ма, так же как и схема с контролем наличия напряже-
I ния, начинает работать только после включения шин под
Г напряжение. Следует также принимать во внимание
L возможность ремонта одного из присоединений.
59

Выдержки времени на отпадание реле постоянного
тока. Реле KL1 контролирует наличие оперативного то¬
ка на панели ДЗШ. Выдержка времени должна быть от¬
строена от кратковременных снижений напряжения при
КЗ в сети постоянного тока и принимается 0,8—1 с. Вы¬
держка времени реле KL22 и KL25 должна перекрывать
время действия УРОВ данной подстанции и принимает-
Рис. 18. Первичная расчетная схема
ся также 0,8—1 с. Выдержка времени реле K.L37 и
KL38 должна перекрывать время включения соответст¬
венно ОБ и ШСВ на 0,2—0,3 с. Для реле KLV1 и KLV2
типа РП-23 выдержка времени на отпадание регулиру¬
ется в полной схеме с учетом контура С1—R1 или
С2—R2 (см. рис, 13) и должна быть 0,2—0,25 с.
Пример. Выбрать уставки схемы ДЗШ для подстанции ПО кВ,
схема которой приведена на рис. 18. Подстанция — с двумя систе¬
мами шин (на рис. 18 она изображена с учетом заданной фиксации).
На подстанции два автотрансформатора по 125 MB-А (Т1 и
и Т2), две транзитные линии (IV7, И72), два трансформатора ТЗ,
Т4 и три линии (И73—W5), работающие в режиме тупикового пита¬
ния; установлены воздушные выключатели с временем включения
0,4 с. На выключателях автотрансформаторов выполнено АПВ с
Ті=3 с; 7’2=4 с, иа питающих (транзитных) линиях — АПВ с
временами соответственно 4 и 6 с, на ШСВ — АПВ с контролем
синхронизма. Трансформаторы ТЗ и Т4 мощностью по 31,5 МВ-А
от ДЗШ не отключаются. Линии W3, W4 и W5 питают нагрузку под¬
станций 1 и 2, на каждой из которых установлены по два трансфор¬
матора по 40 MB-А. С учетом наличия ремонтной перемычки на ши¬
нах ПО кВ подстанции 2 учитывается возможность работы обоих
трансформаторов от одной линии. На тупиковых линиях W3—W5
установлены двукратные АПВ. Коэффициенты траисформациии ТТ
60

Ÿ5Ô/5. Токовые цепи ДЗІІІ объединяются на ІТЦЎ, длина йабелей
не более 300 м, сечение медных жил 2,5 мм2. Защита выполнена с
реле РНТ-565. Схема токовых цепей выполнена по рис. 11, опера-
■ивных цепей—по рис. 13. Токи КЗ на шинах в нормальном ре-
киме:
W1
W2
ТІ
Т2
/О)>
кА . . .
. . . 1,85
1,35
2,9
3,4
/<■>,
кА . . .
. . . 1,85
1,17
3,45
3,9
Суммарный ток при КЗ на шинах /3=9,5 кА, /’ = 10,37 кА.
Токн КЗ на шинах в ремонтном режиме (отключен ТІ}:
W1 W2 Т2
ІЮ, кА	 1,9	1,4	3,8
/<і), кА	 1,92	1,24 4,31
Суммарный ток при КЗ на шинах /<3>=7,1 кА, /0)=7,47 кА.
Токи КЗ иа шинах в режиме опробования при включении од-
гого присоединения (режим энергосистемы, питающей присоедине¬
ние, которым осуществляется опробование, — минимальный) приве¬
дены ниже:
W1
W2
ТІ
Т2
/<3), кА . . .
. . . 1,7
1,4
3,1
3,5
/О), кА . . .
. . . 1,78
1,05
3,75
4,05
Установка пусковых и избирательных органов:
/с8 = 1,5-0,1-10,37= 1,56 кА;
1560	_ „ .	ЮО
Іс =	= 7,8 А; w =	= 9,6 витка.
с-₽	150	10,4
[рииимаем №=9 витков, тогда /с,р = —q—= ИЛ А;
/с,в = 8,25-750/5 = 1240 А.
увствительность защиты в нормальном режиме при двухфазном
,9.	9500
3 k г ’=0,87	=6,66 и при однофазном
1240
10 370 „ „„
гь<г> =	= 8,36.
1240
ремонтном режиме при отключенном ТІ
л2)_0 872^_49-	6
k“ ~°’87 1240	’ ’	4 “ 1240 ~Ь-
61

Нри опробовании систем шин после отключения tl и W1
(предполагается, что линия W1 не имеет параллельных связей с дру¬
гими источниками)
Ь<2>
= 0,87
7100 — 1900
1240
= 3,65 и =
7470—1920
1240
= 4,45.
При опробовании системы шин питающей линией, а также при КЗ
на шинах с отказом линейного выключателя:
для ІИ Л<2> = 0,87 —	= 1 2 kay

1240 . ’ ’	~ 1240 ~
для W2 Л<2’ = 0,87-^- = 1 01 kay - -050 <
1240	’	1240
При опробовании системы шин автотрансформаторами:
для 71	Л‘2> = 0,87	= 2 1	й(1) = —750 - 3
1240	’	1240	’
для 72	Л‘2> = 0,87-^00. = 2>4	Л<1> = J£50

4	1240	’ Лч 1240 ~
Очевидно, что в режимах опробования, а также для обеспече¬
ния работы УРОВ при отказе в отключении выключателя питаю¬
щего элемента необходимо использовать чувствительные органы.
Чтобы обеспечить достаточную чувствительность (Лч>3) в режиме
питания поврежденной системы шин от самого слабого источника
W1, принимаем уставку /с.3= 1050/3=350 А или /с,3=2,35 А на ре-
ле РТ-40/6 при последовательном соединении его обмоток.
Суммарная номинальная мощность не отключаемых от ДЗШ
трансформаторов 73, Т4 62,5 МВ'А с номинальным током 300 А.
Даже в предположении работы ТТ с погрешностью 10 % ток в диф¬
ференциальной цепи при самозапуске нагрузки будет 90 А, что мно¬
го меньше принятой уставки чувствительных органов. Для трансфор¬
маторов тока ТФНД-110 с коэффициентом трансформации 750/5
класса Р при кратности тока 10,37/0,75=13,8 допустимая нагрузка
во вторичных цепях составляет 2,6 Ом. Реальная нагрузка — удво¬
енное сопротивление 300 м кабеля — составляет 4,4 Ом. Учитывая,
что допустимая нагрузка меньше реальной, рассматриваются сле¬
дующие варианты реконструкции:
1)	переход на коэффициент трансформации 1500/5, поскольку
ТТ типа ТФНД имеют два возможных коэффицинта. Прн снижении
кратности до 6,9 допустимая нагрузка достигает 5,5 Ом и обеспечи¬
вает погрешность менее 10 %. Однако такое решение резко услож¬
нит эксплуатацию, поскольку для большинства присоединений рабо¬
чие токи будут много меньше номинального тока ТТ, вариант ие при¬
нимается;
62

2)	увеличение сечения кабелей; вариант связан с большим до¬
полнительным расходом кабеля и также не может быть принят;
3)	установка сборного набора зажимов токовых цепей на ОРУ
обеспечивает наибольшую длину кабеля от ТА до набора зажимов
ие более 100 м. Все кабели используются из числа задействованных
в схеме ДЗШ. Максимальная нагрузка токовых цепей 1,47 Ом, что
допустимо при заданной кратности тока КЗ и коэффициенте транс¬
формации 750/5. Решение принимается по этому варианту.
Уставки реле напряжения, реле времени КТ2, времена отпадания
реле KL1, RL22, KL25, KLV1, KLV2 (см. рис. 13) не зависят от ре¬
жима работы подстанции и принимаются типовыми. Выдержки вре¬
мени на отпадание KL37 и KL38 принимаются 0,6 с с учетом вре¬
мени включения выключателей 0,4 с.
Работа АПВ шии будет происходить следующим образом.
После КЗ на системе шин А1 первым будет включаться автотранс¬
форматор Т1, имеющий меньшее время АПВ; действие АПВ шин
при КЗ на второй системе шин аналогично. В режиме нарушенной
фиксации в цикле АПВ шин возможно одновременное включение
W7 и Т2, имеющих одинаковые выдержки времени АПВ. Для схе¬
мы с воздушными выключателями это допустимо, однако, чтобы не
включать лишний раз выключатель на КЗ, целесообразно увеличить
время АПВ ІѴ7 до 5 с. На ШСВ в схеме АПВ с контролем синхро¬
низма можно принять время порядка 5 с, при этом надо учесть, что
это время будет отсчитываться от момента постановки системы шии
под напряжение, поэтому одновременное включение ШСВ и питаю¬
щих элементов не произойдет. Запрет АПВ выполняется на обоих
автотрансформаторах, обеих питающих линиях и ШСВ от контак¬
тов соответствующих групп реле KL27—KL29 и KL30—KL32 (см.
рис. 13). От выходных реле ДЗШ запрет АПВ не выполняется. Если
КЗ произошло на системе шин А1, то через 3,4 с (с учетом времени
включения выключателя) включится Т1, а еще через 2 с включится
линия W1. При включении двух присоединений становятся чувстви¬
тельными пусковые и избирательные органы ДЗШ. Однако с уче¬
том возможности ремонта Т1 для обеспечения чувствительности
ДЗШ необходимо включение ІѴ7 и ШСВ. Общее время включения
составит 5,4+5,4=10,8 с. По системе шин А2 аналогичные расчеты
дают 11,8. Поэтому на КТЗ и КТ4 принимается уставка 13 с. Соот¬
ветственно на реле КТ1 принимается уставка на 2 с больше. На ту¬
пиковых линиях W, W4 и ÏF5 устанавливаются двукратные АПВ,
второй цикл которых осуществляется с контролем наличия напря¬
жения на шинах при АПВ шин. Автоматическое повторное включе¬
ние во втором цикле запрещается при действии запрета АПВ в схе¬
мах ДЗШ. Времена АПВ принимаются 16, 17 и 18 с соответственно.
Запрет АПВ первого цикла выполняется при действии выходных
реле ДЗШ.
63

3.	НАЛАДКА ЗАЩИТЫ ШИН
Наладка цепей и аппаратуры ДЗШ выполняется на
основании общих требований к наладке устройств РЗА,
инструкций по проверке трансформаторов тока, токовых
реле, реле типа РНТ-560, реле времени, промежуточных
и сигнальных реле. Проверка в полном объеме транс¬
форматоров тока и их кабелей по каждому из присоеди¬
нений должна быть выполнена предварительно, посколь¬
ку требует отключения присоединения. Трансформаторы
тока должны быть закорочены и заземлены на наборе
зажимов, в пределах данного присоединения в месте, где
возможно производство работ по подсоединению
цепей ДЗШ без отключения присоединения (например,
ящик зажимов у привода выключателя); закорачивание
по той же причине выполняется на испытательных за¬
жимах. Токовые цепи должны быть прогружены первич¬
ным током от постороннего источника.
При наладке панелей ДЗШ кроме общих требова¬
ний, изложенных в вышеперечисленных инструкциях, не¬
обходимо выполнить следующее:
1)	произвести детальное сравнение монтажной схемы
с конкретной схемой панели. Целесообразно эту работу
выполнять с отсоединением проводов или разрывом об¬
ходных цепей любым другим способом (на разъемных
зажимах, контактах реле и т.п.) и прозвонкой цепей.
При этом следует обратить особое внимание на соответ¬
ствие перемычек на рядах зажимов, потому что в слож¬
ных схемах оперативных цепей обычный порядок опро¬
бования не выявляет всех возможных видов внесенных
в схему ошибок и неисправностей. Предварительно надо
проверить соответствие монтажной и принципиальной
схем;
2)	обратить особое внимание на механическую реви¬
зию испытательных блоков. При этом проверяют, чтобы
в оперативных цепях закорачивающие перемычки были
сняты, а в токовых цепях установлены в соответствии с
принципиальной схемой. Так, в SG1 и SG2 (см. рис. 11)
закорачивающие пластины должны быть установлены у
зажимов 4—6—8—10—12, а между зажимами 2—4 сня¬
ты. У SG5, SG8, SG9, SG10—SG27 закорачивающие
пластины стоят между зажимами 2—4—6—8—10. На
SG6, SG7 пластины нужно полностью снять. Зажимы
10SG5, SG8—SG27, а также зажимы 12SG1 и SG2 дол¬
жны быть соединены с землей;
64

3)	после завершения наладки панелей и настройки
заданных уставок к схеме ДЗШ подвести цепи опера¬
тивного постоянного тока и произвести комплексное оп¬
робование взаимодействия элементов схемы при нор¬
мальном и пониженном до 80,% напряжениях оператив¬
ного постояного тока. При этом оценивается соответствие
накладок в цепях отключения надписям об их наз¬
начении, соответствие накладок отключаемым присоеди¬
нениям (цепь проверяют пока до выходных зажимов на
панели ДЗШ), правильность установки в схеме других
накладок;
4)	проверить наличие цепей в токовых схемах от не
подсоединенных в сторону ТТ жил кабелей в ящиках за¬
жимов приводов при снятых рабочих крышках до SG5,
SG8—SG27 (целостность токовых цепей в пределах па¬
нели от каждого испытательного блока должна быть
проверена при наладке панели). Поочередно подсоеди¬
няются кабели токовых цепей присоединений, снимают¬
ся на наборах зажимов закоротки и заземления. Прове¬
ряется наличие тока в фазах токовых цепей и исправ¬
ность нулевого провода.
Исправность нулевого провода проверяется замером
тока небаланса при кратковременном включении ампер¬
метра (миллиамперметра) в разъемный зажим нулево¬
го провода. Проверка может быть выполнена также за¬
мером тока нагрузки в нулевом проводе при закорочен¬
ной и отсоединенной от схемы одной фазе токовых цепей
в ящике зажимов у привода выключателя присоедине¬
ния.
При работах по подключению кабелей необходимо
руководствоваться общими правилами работы в цепях
Трансформаторов тока. После подключения первых же
токовых цепей должны быть переведены в разряд дей¬
ствующих панели ДЗШ, выполнены соответствующие ог¬
раждения, сделаны надписи, приняты меры, исключаю¬
щие возможность работы на панелях без допуска;
5)	снять векторные диаграммы токовых цепей всех
присоединений на наборе зажимов панели ДЗШ. Пооче¬
редно включаются блоки SG8—SG27, и таким образом
проверяется правильность сборки схемы токовых цепей.
Целесообразно вначале подключить все цепи присоеди¬
нений, зафиксированных за одной системой шин, затем
за другой. При проверке цепей должен быть хотя бы
’кратковременно включен в работу обходной выключа¬
тель. Для правильной оценки необходимо, чтобы вторич¬
6—586
65

ный ток трансформаторов тока по каждому присоедине¬
нию в момент проверки его цепей был не менее 10—20 %
его номинального значения. Токи небаланса в дифферен¬
циальных цепях пусковых и избирательных органов со¬
ставляют обычно не более 1—1,5 % номинального тока
трансформаторов тока. Естественно, в тех случаях, ког¬
да силовой трансформатор не включается в схему токо¬
вых цепей ДЗШ, ток небаланса соответственно будет за¬
вышенным.
Закорачиванием с последующим кратковременным
отсоединением одной из фаз токовых цепей любого при¬
соединения проверяется работа схемы контроля исправ¬
ности токовых цепей;
6)	подключить цепи напряжения от трансформато¬
ров напряжения TV1 и TV2, проверить работу реле на¬
пряжения;
7)	поочередно отключить каждое присоединение, под¬
ключить цепи отключения и цепи запрета АПВ, а также
цепи взаимодействия с высокочастотной (ВЧ) блокиров¬
кой линейной защиты (при их наличии). Производится
опробование всех внешних цепей взаимодействия с ДЗШ,
отключается накладка в цепи отключения данного при¬
соединения на панели ДЗШ. Цепи запрета АПВ остают¬
ся включенными (при этом допускается возможность
кратковременного запрета АПВ при опробовании цепей
других присоединений). Исключение составляют схемы
АПВ, имеющие самоподхват при появлении сигнала о
запрете АПВ от схемы ДЗШ; в этих случаях после оп¬
робования цепи запрета необходимо разомкнуть на на¬
боре зажимов. Перечень отключаемых после опробова¬
ния цепей должен записываться с четким указанием
панелей и зажимов, где произведен разрыв, для после¬
дующего четкого и правильного их присоединения;
8)	отключить поочередно ШСВ и ОВ. Подключить и
опробовать цепи взаимодействия с ДЗШ. Накладками
разомкнуть цепи отключения;
9)	отключить УРОВ, подключить и опробовать цепи
взаимодействия ДЗШ и УРОВ. Цепи разомкнуть на¬
кладками, УРОВ ввести в работу;
10)	цепи сигнализации подключить к схеме централь¬
ной сигнализации. Проверить работу цепей;
11)	подготовить необходимый набор холостых кры¬
шек и контрольных штепселей для испытательных бло¬
ков, выдать инструкцию для оперативного персонала,
выполнить запись о готовности ДЗШ к вводу в работу,
66

провести инструктаж оперативного персонала. Произво¬
дится подключение всех оставшихся разомкнутых цепей;
совместно с оперативным персоналом установкой соот¬
ветствующих накладок в рабочее положение ДЗШ вво¬
дится в работу. Проверяется отсутствие сигналов о не¬
исправности ДЗШ.
В связи с тем что мероприятия по вводу ДЗШ в ра¬
боту требуют большого количества операций с цепями
многих присоединений и во многих случаях растянуты
во времени, целесообразно порядок и объемы операций
объединить в предварительно разработанную програм¬
му с четким указанием мест подключения и отключения
цепей.
4.	ИЗ ОПЫТА ЭКСПЛУАТАЦИИ
Типовые схемы и заводские панели ДЗШ в зависимо¬
сти от конкретных условий на объекте, где установлена
защита, а также на основании опыта эксплуатации тре¬
буют различного ряда изменений или усовершенствова¬
ния схем, отражения в инструкциях специфических осо¬
бенностей эксплуатации защиты.
Ниже приводятся рекомендации по усовершенствова¬
нию схем ДЗШ и методики расчетов при выборе уста¬
вок реле.
1.	В ряде случаев в схемах ДЗШ вместо двух неза-
іисимых групп обмоток трансформаторов тока в цепи
ПСВ используется одна группа ТТ (рис. 19). Не имея
рипципиальных недостатков, такая схема резко увели-
іивает нагрузку на ТТ ШСВ в режиме КЗ на одной из
систем шин при объединении токовых цепей в группы
избирателей на открытой подстанции. Из-за увеличен¬
ных погрешностей ТТ ШСВ возможны появление повы¬
шенных токов небаланса в избирателях неповрежденной
системы шин и как следствие излишняя их работа с пол¬
ым погашением подстанции. При нормальной схеме то-
овых цепей ШСВ с двумя независимыми группами ТТ
ри КЗ на одной из систем шин (см. рис. 9, а) вторич-
ые токи неповрежденной системы балансируются в ме¬
те их объединения, в избирательных цепях этой систе-
іы шин ток равен нулю (току небаланса). Напряжение
(а зажимах ТТ этой группы присоединений в режиме
однофазного КЗ будет определяться как произведение
ока в данном ТТ на суммарное сопротивление прямого
I обратного проводов в кабеле от места установки ТТ
5*
67

до места сборки схемы токовых цепей, а нагрузка èyAêï
равна сопротивлению этих жил кабелей: гн=Нтт//тт-
При схеме ШСВ с одной группой ТТ и повреждений на
одной системе шин, допустим А1, напряжение на зажи¬
мах ТТ будет (см. рис. 19)
UyT = Іц2	“Ь (ім “b *кг) ^нзб.ф >
где ікі и ік2 — суммарные вторичные токи КЗ, поступа¬
ющие по присоединениям первой и второй систем шин;
£ф — сопротивление фазного провода в кабеле от ТТ
ШСВ до места суммирования токовых цепей; £Изб,Ф —
сопротивление фазного провода кабелей цепей избирате¬
лей от ОРУ до ГЩУ вместе с сопротивлением реле изби¬
рателей поврежденной СШ.
Соответственно	*
гн = 2гф + -^±^-гИзб.ф.
1К2
Кратность тока КЗ через ШСВ определяется не пол¬
ным током КЗ, а только током, подтекающим от присое¬
динений одной системы шин. Если увеличение нагрузки,
определенное вышеуказанным способом, не обеспечивает
работу ТТ ШСВ с погрешностью менее 10 %, необходи¬
мо принять меры по уменьшению нагрузки или выпол¬
нить схему токовых цепей с двумя группами ТТ по рис.
2.	Иногда нулевые провода цепей избирателей, про¬
ложенных из ОРУ на ГЩУ, выполняют общим проводом
(рис. 20) с учетом того, что в эту цепь никакие аппара¬
ты не включаются. Однако при анализе схемы в режиме
повреждения на одной системе шин выявляется возмож¬
ность резкого возрастания нагрузки на ТТ присоедине¬
ний другой системы шин. Напряжение на зажимах ТТ
присоединений неповрежденной СШ при однофазном КЗ
будет определяться падением напряжения в контуре
фазный провод от ТТ до сборного набора зажимов —
фазный провод избирателя неповрежденной СШ — реле
пусковые — общий нулевой провод с ГЩУ до ОРУ — ну¬
левой провод от ТТ до сборного набора зажимов. Если
учесть, что по фазному проводу избирателя ток в рас¬
сматриваемом режиме не проходит и падение напряже¬
ния в нем близко к нулю, а также допустить равенство
сопротивлений фазной и нулевой жил кабеля на участ¬
ке от ТТ до сборного набора зажимов, то
= 2^ф -| ; (^изб.О 4“ 2НуСк),
»к2 /
68

■Рис. 20. Схема токовых цепей с общим нулевым проводом дифферен¬
циальной цепи
69

где ік й ік2 — Соответственно полный вторичный ток КЗ
на шинах и ток по присоединению; £Изб,о и znyCK — соот¬
ветственно сопротивления нулевой жилы кабеля в цепях
избирателей и пускового реле.
Наиболее опасно возрастание нагрузки на присоеди¬
нениях с большими уровнями токов КЗ (ШСВ, автотран¬
сформаторы), где увеличение погрешности ТТ в 2—3 ра¬
за и более даже с учетом пониженной кратности токов
КЗ может привести к излишнему срабатыванию избира¬
телей неповрежденной системы шин и к полному пога¬
шению подстанции. Таким образом, объединение нуле¬
вых проводов цепей избирателей нецелесообразно, а при
острой необходимости такое решение должно быть тех¬
нически обосновано.	'
3.	При анализе режимов внешних КЗ для схем с нор¬
мальной фиксацией (см. рис. 9, а) видно, что в избира¬
тельных и пусковых цепях проходят токи небаланса, до¬
стигающие 10 % полного тока КЗ. Поэтому при оценке
нагрузки на ТТ по аналогии с вышеприведенными при¬
мерами целесообразно увеличивать реальную нагрузку
ТТ на 10 % суммы сопротивлений фазного и нулевого
проводов дифференциальной цепи, а также сопротивле¬
ний пусковых и избирательных реле. В ряде случаев эта
добавка может увеличить zH вдвое и более или потребо¬
вать увеличения сечения кабеля из ОРУ на ГЩУ.
4.	Известно, что современные автотрансформаторы с
РПН резко изменяют свое сопротивление при изменении
положения РПН, при этом может значительно изменять¬
ся и ток КЗ от этих присоединений. Определенную по¬
грешность в вычисления токов КЗ вносят допущения,
принимаемые при расчетах. С учетом изложенного при
определении тока КЗ для проверки ТТ на допустимую
нагрузку целесообразно увеличивать полученный ток КЗ
на шинах в 1,2—1,3 раза.
5.	При включении новых объектов проверка защиты
под нагрузкой во многих случаях вызывает серьезные
затруднения из-за малых нагрузок на этапе включения.
Для проверки защиты шин, а также линейных защит то¬
ками нагрузки на подстанциях с двумя системами шин,
фиксированным присоединением элементов и с обходной
системой шин может быть рекомендовано создание вре¬
менной первичной схемы по рис. 21. Порядок создания
схемы следующий:
а)	выбирается линия с достаточной нагрузкой, за¬
- 70

фиксированная за той же системой шин, что и вновь
включаемый выключатель;
б)	на защитах ШСВ (Qi) настраиваются уставки
для временной подмены защит выбранной линии, защи¬
ты проверяются током нагрузки и отключаются;
в)	все присоединения, кроме выбранной линии, пере¬
водятся на другую систему шин. Дифференциальная за-
mm
A3
I Новая
ячейка
Рис. 21. Первичная схема для проверки под нагрузкой токовых цепей
вновь включаемого присоединения
щита шин работает в режиме нарушенной фиксации.
Замеряются токи небаланса в цепях избирательных и
пусковых органов;
г)	отключается выключатель выбранной линии. От¬
ключается ШСВ Q1, включаются защиты Q1, опробу¬
ется их действие;
д)	проверяется, отсоединены ли, закорочены ли тран¬
сформаторы тока вновь вводимого присоединения от
схемы ДЗШ, отключены ли защиты этого присоединения;
е)	включаются в заданной последовательности шин¬
ный разъединитель и выключатель вновь вводимого при¬
соединения, линейный разъединитель и разъединитель
на обходную систему шин, шиносоединительный выклю¬
чатель. При этом новый выключатель и обходная систе¬
ма шин включаются под напряжение. Отключается Q1
(включение под напряжение нового выключателя воз¬
можно также путем включения на обходную систему
Шин разъединителей новой ячейки и выделенной линии,
71

а также линейного разъединителя и выключателя новой
ячейки);
ж)	включается разъединитель выделенной линии на
обходную систему шин. Предполагается, что фазировка
ячейки в пределах ОРУ и ОСШ проверена, и специаль¬
ных работ по фазировке не требуется. Включается Q1,
чем замыкается транзит выбранной линии через Q1 и
выключатель новой ячейки; отключается ДЗШ. Под¬
ключаются и проверяются под нагрузкой трансформато¬
ры тока новой ячейки в схеме ДЗШ. При правильной
схеме подключения в пусковых органах ток должен опре¬
деляться током небаланса, а в цепях избирателей ток
должен соответствовать ранее замеренному. При этом
схему токовых цепей можно считать исправной с учетом
включения нового присоединения. Дифференциальная
защита шин включается в работу;
з)	проверяются (при необходимости) линейные защи¬
ты нового присоединения;
и)	восстанавливается нормальная схема подстанции.
Новая ячейка выводится в резерв. По готовности линии
ячейка может вводиться в работу без проверки защит
под нагрузкой.
В тех случаях, когда в моменту выполнения програм¬
мы к линейному разъединителю уже подключена новая
линия и расшиновка затруднительна или нецелесообраз¬
на, допускается выполнение программы при условии, что
схема новой линии с противоположных сторон разобра¬
на, она может быть поставлена под напряжение, а за¬
щиты ШСВ и защиты с противоположной стороны выде¬
ленной для испытаний линии обеспечивают защиту и но¬
вой линии.
6.	В ряде случаев чувствительность защиты шин в
реальных ремонтных режимах недостаточна, а вместе с
тем нагрузки в токовых цепях в несколько раз меньше
допустимых при существующих на данной подстанции
уровнях токов КЗ. В тех случаях, когда нагрузки в то¬
ковых цепях всех присоединений в расчетных макси¬
мальных режимах в 2 раза и более меньше допустимых,
целесообразно при выборе уставок пусковых и избира¬
тельных органов принимать погрешность трансформато¬
ров тока 5—7 % вместо 10 %.
7.	Анализ неправильных действий ДЗШ выявляет
случаи излишней работы, вызванные заниженными ус¬
тавками, не пересмотренными после увеличения уровня
токов КЗ, или увеличенными по той же причине погреш¬
72

ностями ТТ. Известны случаи возрастания в течение 10—
15 лет уровня токов КЗ на 60—80 % даже на тех под¬
станциях, где новых вводов не было, а токи КЗ выросли
в результате реконструкции схемы прилежащей сети.
Поэтому целесообразно периодически, а также при
включении новых объектов на данной подстанции или в
прилежащей сети пересматривать уставки ДЗШ и про¬
верять соответствие нагрузок в токовых цепях.
8.	Типовые решения по контролю исправности токо¬
вых цепей ДЗШ обладают рядом серьезных недостат¬
ков:
а)	контроль выполняется только при обрывах одной
или двух фаз ТТ присоединения. Схема включения РТ-
40/Р во все фазы дифференциальной цепи, например по
схеме на рис. 11, во многих случаях не дает возможности
отстроиться от реальных токов небаланса. Невозможно
также контролировать исправность всех фаз при схемах
с разными коэффициентами трансформации ТТ;
б)	контроль исправности при включении реле в ну¬
левой провод обладает в ряде случаев недостаточной
чувствительностью при обрывах токовых цепей присое¬
динений с небольшими нагрузками в вариантах установ¬
ки реле типа РТ-40. Использование реле РТ-40/Р с уче¬
том большого внутреннего сопротивления обмоток реле
.снижает эффективность работы милиамперметра при
появлении в токовых цепях неполной второй земли;
в)	установленные в комплекте заводской панели
ДЗШ приборы периодического контроля исправности
токовых цепей на присоединениях с малой нагрузкой
включаются в нулевой провод дифференциальной цепи
поэтому не могут контролировать обрыв трех фаз.
Сроме того, прибор обладает большим внутренним со-
іротивлением, что также снижает эффективность рабо-
ы схемы при появлении второй земли в токовых цепях.
Поэтому в ряде энергосистем миллиамперметры за-
одской комплектации заменяются на другие с меньшим
іотреблением. В Тулэнерго разработано и широко при-
іеняется устройство контроля, обладающее повышенной
чувствительностью, реагирующее на обрыв одной, двух
или трех фаз токовых цепей. Описание и технические
параметры элементов последней модификации устройст¬
ва приведены в приложении 1.
9.	Испытательный блок SG5 в схеме на рис. II тре¬
бует дополнительного штепсельного разъема, усложняет
іроцесс переключений. Вместе с тем весь набор необхо¬
73

димых операций можно выполнить и без указанного
блока, поэтому SG5 рекомендуется исключать из схемы,
внося при этом соответствующие изменения в инструк¬
ции для оперативного персонала.
10.	Схема контроля исправности токовых цепей до¬
полнена контролем исправности некоторых реле посто¬
янного тока. Параллельно контакту реле КЛ7 (рис. 13)
включены размыкающие контакты KL22.3 и KL25.3 ре¬
ле типа РП-252, нормально находящихся под напряже¬
нием. Схема позволяет выявить дефекты, связанные с
обрывом обмотки, потерей цепи в мгновенном размыка¬
ющем контакте КТЗ или КТ4 и т.д.
Рассмотрим возможные последствия длительного на¬
хождения этих реле в отпавшем состоянии на примере
реле KL22. При КЗ на первой СШ возможно излишнее
выпадение указательного реле КНЗ, поскольку цепь
фиксации выходных реле ДЗШ через контакты KL19,
реле-повторителя чувствительного органа будет образо¬
вана не через замыкающий контакт KL22.1 и Р.5, а че¬
рез размыкающий контакт RL22.2 и КНЗ. При этом бу¬
дет запрещено АПВ шин в связи с образованием цепи
на срабатывание реле KL27—KL29 через контакты
KL21.3—KL19.2—KL22.5.
Таким образом, последствия возможного обесточения
реле KL22, KL25 значительно меньше, чем последствия
повреждения на системе шин при выведенной ДЗШ.
С учетом этого целесообразно исключить контакты
KL22.3 и KL25.3 из схемы контроля с автоматическим
выводом ДЗШ и включить их параллельно контакту
KL1 в схеме сигнализации (см. рис. 17).
11.	В ранее выпускавшихся схемах ДЗШ ввод в схе¬
му чувствительных органов при АПВ шин или при отка¬
зе одного из выключателей выполнялся по схеме, при¬
веденной на рис. 22 (для удобства анализа схемы обо¬
значения реле и контактов приняты по типовой схеме,
показаны цепи только первой СШ). В таком варианте
исполнения при кратковременном срабатывании чув¬
ствительных токовых реле от тока внешнего КЗ и отпав¬
шем реле KL22 произойдет излишняя работа ДЗШ.
Аналогично ложная работа ДЗШ может произойти в ре¬
жиме нарушенной фиксации, когда реле KL19 в исход¬
ном режиме может быть в сработанном состоянии, а ре¬
ле KL22 может замкнуть контакты при кратковремен¬
ном снятии цепей оперативного тока. Поэтому в схеме
контакты реле KL19, KL20, KL22 и KL25 включались в
74

:хему контроля так, чтобы при неисправности реле обе-
:печивался автоматический вывод ДЗШ. Новая схема
іепей, приведенная на рис. 13, свободна от такого недо-
ггатка. Поэтому небольшая реконструкция оперативных
цепей на рис. 22 с целью приведения схемы к новому ти¬
повому варианту (рис. 13) повысит надежность ДЗШ.
При этом контакты KL22.3 и KL25.3 могут быть также
исключены из схемы автоматического контроля.
k KL19.1	KL22.1	KL21.4 рг, К Выходным
I	 реледзш,
KL22.2
—Q

Рис. 22. Вариант схемы ввода чувствительных органов при АПВ шин
12.	Рассмотрим режим повреждения токовых цепей
ДЗШ с работой устройства контроля исправности цепей,
срабатыванием реле KL36 и размыканием контактов
KL36.2, KL36.3 (см. рис. 13). Возможен предваритель¬
ный вывод ДЗШ из работы оперативным персоналом пу¬
тем отключения накладки SX1. При внешних КЗ с
учетом имеющейся неисправности возможно излишнее
срабатывание избирательных органов ДЗШ. Если неис¬
правность была вызвана повреждением кабеля токовых
цепей шиносоединительного выключателя, то возможно
срабатывание избирателей обеих систем шин. Если КЗ
на отходящем присоединении сопровождалось отказом
выключателя и действием УРОВ, то с учетом излишнего
срабатывания избирательных органов ДЗШ произойдет
погашение не одной, а обеих систем шин. Для устране¬
ния дефекта возможно включение последовательно с об¬
мотками К.Н1, КН2 развязывающих диодов или размы¬
кающих контактов реле KL36.
13.	При срабатывании реле KL27—I\L29 и KL30—
KL32 происходит запрет АПВ шин, однако сигнализа¬
ция о запрете АПВ присоединений от указанных групп
реле отсутствует. Целесообразно в цепи каждой группы
реле установить указательное реле РУ21/0,05 с выводом
соответствующего сигнала.
14.	Отключение накладок SX3 и SX4 производится
на период ремонта соответственно обходного и шиносое¬
динительного выключателей во избежание кратковре¬
менные выродов ДЗШ из работы при операции включе-
-75

ния ремонтируемого выключателя. С учетом длительного
межремонтного периода выключателей и немногочис¬
ленных операций по его включению во время ремонта
среднегодовая продолжительность вывода ДЗШ измеря¬
ется секундами и не представляет серьезной опасности.
Обычно это время значительно меньше времени снятия
оперативного тока при отыскании земли и по другим
причинам. Вместе с тем наличие оперативной накладки
при ее неправильном положении может привести к серь¬
езной аварии. Так, при несвоевременном включении ее
после ремонта системы шин и опробовании системы
включением ШСВ возможно полное погашение подстан¬
ции при включении ШСВ на КЗ. Поэтому накладки
SX3, SX4 целесообразно исключить из схемы.
15.	Рассмотрим повреждение между выключателем и
выносными ТТ при отсутствии на линии высокочастот¬
ной защиты или при отсутствии УРОВ на шинах данной
подстанции. После работы ДЗШ КЗ будет по-прежне¬
му подпитываться со стороны линии и будет отключено
вторыми ступенями защиты с противоположной стороны
линии. Если время действия защиты составляет 0,8—1 с
или более, то после возврата реле KL22 и KL25 и сра¬
батывания чувствительных органов ДЗШ образуется
цепь на срабатывание реле запрета АПВ шин даже при
неустойчивом повреждении и последующем успешном
АПВ на другой стороне линии. Для устранения этого
недостатка на подстанциях с выносными ТТ целесооб¬
разно увеличить выдержку времени на отпадание реле
KL22, RL25 до 1,2—1,5 с. Для этой цели целесообразно
параллельно обмоткам реле включить активно-емкост¬
ный контур, как это выполнено на реле ускорения на
панели резервных защит типа ЭПЗ-1636.
5.	ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ЗАЩИТА ШИН
С ТОРМОЖЕНИЕМ
Рассмотренная выше схема дифференциальной защиты шин с
реле типа РНТ-560 обладает рядом существенных недостатков.
1.	Трансформаторы тока в схеме защиты должны работать с
погрешностями не более 10 %, что во многих случаях требует про¬
кладки кабелей большого сечения. При возрастании уровней токов
КЗ в процессе эксплуатации необходимость в увеличении сечения
кабелей вызывает очень серьезные затруднения.
2.	В схеме защиты, как правило, невозможно использование
трансформаторов тока с разными коэффициентами трансформации,
76

Допущение такого решения при двух значениях коэффициентов
трансформации резко утяжеляет требования к нагрузкам на транс¬
форматоры тока, поскольку становится невозможным суммирование
f 2
От TAL6, TAL7 фазы А
Рис. 23. Структурная схема ДЗШТ:
*диф А ^диф В-’диф С —геометрические суммы токов присоединений, кро¬
ме ШСВ, подключенных к обеим системам шии, соответственно фаз А, В «
* Диф—геометрическая сумма токов фаз А, В и С всех присоединений,
включая ШСВ; ІВА1-*В.А2 —геометрические суммы токов фазы В всех
присоединений первой и второй систем шин и ШСВ
цепей на ОРУ, и нагрузка в таких схемах определяется сопротивле¬
нием жил кабелей от места их установки до ГЩУ.
3.	Уставки пусковых и избирательных органов с учетом всех
расчетных условий получаются грубыми. Во многих случаях защита
не обеспечивает необходимой чувствительности при повреждении на
шинах в ремонтных и аварийных режимах.
77

4.	При больших вторичных токах срабатывания и невозможно¬
сти плавного регулирования срабатывания реле типа РНТ-560 при
округлении расчетного числа витков до ближайшего меньшего зна¬
чения может происходить дальнейшее загрубление защиты до 20—
30 %, а в отдельных случаях и более.
5.	Для выполнения ДЗШ на реле РНТ необходимо выделять от¬
дельную, наиболее мощную обмотку трансформаторов тока. При ус-
Рис. 24. Схема пускового органа ДЗШТ
тановке выносных трансформаторов тока ПО кВ с тремя обмотками
одна обмотка выделяется для ДЗШ, а к двум оставшимся необхо¬
димо подключение основной защиты, резервных защит, измеритель¬
ных приборов, а в ряде случаев еще и поперечной дифференциальной
защиты.
Все указанные недостатки могут быть устранены при использо¬
вании дифференциальной токовой защиты шин с торможением типа
ДЗШТ. Структурная схема защиты приведена на рис. 23. Расстанов¬
ка трансформаторов тока (за исключением трансформаторов тока
ШСВ) и зона действия защиты такие же, как и у обычной защиты
с реле типа РНТ. В цепи ШСВ используются обмотки трансформато¬
ров тока, установленные с одной стороны ШСВ.
В основе ДЗШТ — пусковой орган KAW1—KAW3 (рис. 24), к
которому могут быть подключены токовые цепи 19 присоединений
(кроме ШСВ). Пусковой орган выполняется отдельным для каждой
фазы. Связь пускового органа с ТТ выполняется с помощью проме¬
жуточных трансформаторов тока (ПТТ). Наличие отпаек в первич¬
ной обмотке ПТТ (TAL) позволяет подключать ид к ТТ с разными
78

коэффициентами трансформации. При шести витках первичной об¬
мотки при исполнении на номинальный ток 5 А выполнены отпайки
также от 2, 3, 4 н 5 витков, что позволиет использовать различное
сочетание вариантов коэффициентов трансформации, ПТТ на номи¬
нальный ток 1 А имеют соответственно 30 витков первичной обмотки
и отпайки от 10, 15, 20 и 25 витков. Коэффициенты Кі—Кв на рис,
24 — коэффициенты трансформации ПТТ, і'і—ts — вторичные токи
присоединений 1—5 на рис. 23. Промежуточные трансформаторы
тока выполняются как для внутренней, так и для наружной уста¬
новки. Номинальный вторичный ток ПТТ — 3 мА, расчетная вторич¬
ная нагрузка — примерно 3000 Ом, поэтому к сопротивлению жил
I кабеля связи никаких требований по значению сопротивления не
1 предъявляется. Сопротивление ПТТ со стороны первичной обмотки
г составляет сотые доли ома при пятиамперных цепях и примерно
0,5 Ом в цепях одноамперных трансформаторов тока. Поэтому при
I замене защиты с реле РНТ на ДЗШТ с установкой ТА в приводах
или в ящиках зажимов у выключателей нагрузка в токовых цепях
' уменьшается в десятки раз. Режим работы трансформаторов тока
при этом резко облегчается и погрешность их работы оказывается,
как правило, значительно меньше 10 %.
Возможна установка промежуточных трансформаторов тока иа
ГЩУ с включением их в цепи защиты присоединений. С учетом ма-
' лого потребления ПТТ практически не изменяют режима работы за¬
щиты и ее трансформаторов тока, однако при этом облегчаются ус¬
ловия эксплуатации ПТТ, освобождается обмотка трансформаторов
[ тока, использовавшаяся для ДЗШ (она может быть использована
I для улучшения схемы токовых защит и измерений), резко уменына-
I ется длина и соответственно повышается надежность кабельных свя-
I зейПТТсГЩУ.
Пусковое реле включается в схему токовых цепей таким обра¬
зом, что к нему подводятся с одной стороны (после выпрямления
I токов на диодных мостах КО/—VD40) арифметическая сумма то-
! ков, с другой стороны — их геометрическая сумма. Непосредствеиио
I по реагирующему органу — магнитоэлектрическому реле типа
I М-237/055 — проходят тормозной ток іт и рабочий ток іР, причем
V ір пропорционален геометрической сумме, а іт — разности между
К арифметической и геометрической суммами токов. При нормальной
В работе и в режиме внешних КЗ геометрическая сумма первичных
г токов равна нулю, а арифметическая сумма равна удвоенному зна-
I чеиию суммы подтекающих или оттекающих токов. При внешнем КЗ
I это соответствует удвоенному значению тока КЗ. При КЗ на любой
г из систем шин арифметическая и геометрическая суммы токов рав«
I ны между собой и в то же время равны полному току КЗ (с учетом
I несколько различающихся по углу значений ЭДС разных частей си-
г стемы арифметическая сумма токов может быть несколько больше
79

геометрической). Суммы вторичных токов аналогичны, поскольку
ПТТ приводят вторичные токи к одному значению коэффициента
трансформации. В результате при КЗ на шинах рабочий ток в реа¬
гирующем органе равен полному току КЗ на шинах, а тормозной
близок к нулю, что обеспечивает высокую чувствительность защиты.
При внешних КЗ ір определяется токами небаланса, а іт равен уд¬
военной сумме тока КЗ. В результате за счет сильного торможения
обеспечивается несрабатывание защиты при больших погрешностях
трансформаторов тока.
Величина ір (уставка пускового реле при отсутствии торможе¬
ния) регулируется резистором Ц4 (рис. 24). Изменение тормозного
тока (изменение коэффициента торможения) Лт выполняется резис¬
тором R1. При изменении Лт в интервале от 0 до 60 % обеспечива¬
ется правильная работа защиты при погрешностях трансформато¬
ров тока от 0 до 40 %. Интересно отметить, что кратность тока КЗ
при заданной нагрузке во вторичных цепях трансформаторов тока
может быть увеличена при 40 %-ной погрешности в 2 раза по срав¬
нению с кратностью тока при 10 %-ной погрешности. Фильтр L2, С2,
L3 обеспечивает шунтирование реагирующего органа токами с ча¬
стотой, отличной от промышленной (фильтр настроен на минималь¬
ное сопротивление для токов тройной частоты). Учитывая, что в то¬
ках небаланса за счет погрешностей трансформаторов тока при
внешних КЗ присутствует значительная доля токов тройной и более
высоких частот, фильтр снижает в рассматриваемом режиме рабо¬
чий ток в реагирующем органе, что равносильно увеличению тормо¬
жения.
Условие отстройки от обрыва токовой цепи в нормальном нагру¬
зочном режиме является единственным условием при определении
уставки пускового органа в режиме отсутствия торможения, что
позволяет в несколько раз повысить чувствительность защиты. Ус¬
тавка плавной регулировки токов срабатывания может изменяться
в интервале (0,55—2,2) /ном или для цепей с пятиамперными транс¬
форматорами тока — от 2,75 до 11 А.
Отстройка от токов небаланса из-за погрешностей трансформа¬
торов тока выполняется за счет торможения. Коэффициент тормо¬
жения определяется по выражению
. -b ft
*’-%(1-А) ’
где Кв—коэффициент надежности, равный 1,3—1,5; fi — погреш¬
ность трансформаторов тока, отн. ед.
Избирательный орган (рис. 25) предназначен для.оп¬
ределения поврежденной системы шин. Каждая из двух групп вы¬
прямительных мостов включена на сумму токов присоединений дай¬
ной системы шин, (в том числе и ШСВ). С учетом разной полярно-
80

Рис. 25. Схема избирательного органа ДЗШТ:
7AAl~fB.A17ic.Al^A.A23B,A2^C.A2- геометрические суммы токов _фаз А. В
и С всех присоединений, первой и второй СІИ, включая ШСВ; ідиф,А1»*диф,А2
суммы токов всех фаз соответственно первой н второй СШ; ідиф геометри¬
ческая сумма токов всех фаз присоединений обеих систем шин
От реле KAW1-KAW3 К реле KAW4 К mA
Рис. 26. Схема контроля исправности токовых цепей ДЗШТ:
*диф,А^диф,В’4днф.С — геометрическая сумма токов всех присоединений со¬
ответственно фаз А, В и С для обеих систем шин и ШСВ
6—586
81

сти иа стороне выпрямленного тока в реагирующем органе проходит
разность токов, причем полярность тока будет различной при по¬
вреждении той или другой системы шин. Соответственно будет ра¬
ботать одно из двух последовательно-встречно включенных магнито¬
электрических реле К1 или К2. Одно из реле срабатывает при по¬
вреждении на первой системе шин, второе — при повреждении на
второй системе шин.
Уставка избирательного органа зависит от вида повреждения н
при однофазном КЗ на землю, двухфазном и трехфазном КЗ отно¬
сится как 3 : 2 : 1. Регулировкой резистором R13 уставка при одно¬
фазном КЗ может плавно изменяться в диапазоне (0,45—1,1)/ВОм.
Уставка избирательного органа не отстраивается от токов небалан¬
са при внешних КЗ в предположении, что при таких повреждениях
несрабатывание защиты обеспечивается надежной отстройкой пус¬
кового органа. Естественно, что ток срабатывания пускового органа
должен быть больше тока срабатывания избирательного органа при
однофазных КЗ на шинах (при двух и трехфазном КЗ это условие
будет выполняться автоматически).
Орган контроля исправности токовых цепей
защиты КА (рис. 26) включен на сумму токов всех фаз присоедине¬
ний, включая ШСВ, причем в схеме участвуют по две обмотки ШСВ
в каждой фазе. Он обеспечивает автоматическое срабатывание при
обрыве одной, двух или трех фаз в цепях присоединений при нагруз¬
ке более (0,055—0,07)/иом, что соответствует 0,275—0,35 А при пя¬
тиамперных трансформаторах тока. Регулировка уставки выполня¬
ется резистором R1. Для контроля за исправностью цепей при то¬
ках, меньших тока срабатывания, последовательно с реагирующим
органом включен миллиамперметр, нормально зашунтированный
кнопкой (на схеме не указан).
Орган контроля исправности токовых цепей используется и как
чувствительный орган, если пусковой и избирательный ор¬
ганы в режимах АПВ шин имеют недостаточную чувствительность.
При необходимости имеется возможность в режимах АПВ шин вы¬
полнять автоматическое загрубление уставки этого реле.
Реагирующими органами пусковых и избирательных органов яв¬
ляются магнитоэлектрические реле М-237/055. В отличие от широко
известных М-237/054 в дистанционных защитах на панелях
ЭПЗ-1636 эти реле имеют значительно больший ток срабатывания
(100 мкА) и боЛее жесткую пружину, что обеспечивает четкий воз¬
врат при отключении токов КЗ. Контактная система реле слабая
допускает работу При напряжении оперативного тока 70—125 В
Поэтому В схеме оперативных цепей введено стабилизированное
напряжение 100—ПО В. От контактов магнитоэлектрических реле
работают промежуточные реле типа РМУГ, контакты которых ис¬
пользуются в основной части оперативной схемы. В остальном схе¬
82

ма оперативных цепей построена по принципам, изложенным выше,
и поэтому подробно не рассматривается.
6.	АВТОМАТИЧЕСКОЕ ПОВТОРНОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ ШИН
Практика подтверждает довольно высокую эффективность ус¬
пешного включения под напряжение системы шин после действия
ДЗШ. Быстрое восстановление исходной схемы питания систем шин
узловых подстанций восстанавливает не только питание потребите¬
лей по тупиковым линиям и трансформаторам, подключенным к дан¬
ной системе шин, но и прерванные транзитные связи.
Известны автономные схемы АПВ шин, обеспечивающие опробо¬
вание поврежденной системы шин напряжением и дальнейший сбор
полной доаварийной схемы при выбранной очередности включения
присоединений. Однако такие схемы сложны, требуют большого
числа кабельных связей между панелями защит и автоматики при¬
соединений и поэтому в настоящее время используются очень ред¬
ко. В основу современных схем АПВ шин положен принцип исполь¬
зования АПВ присоединений.
К схеме АПВ шин предъявляются следующие требования.
1.	После действия ДЗШ на отключение системы шин данная
система должна быть поставлена под напряжение от одного из при¬
соединений (опробование системы шин). Для этой цели АПВ такого
присоединения должно быть выполнено без контроля синхронизма и
без контроля наличия напряжения на шинах, а при необходимости
выполнения АПВ с контролем указанных параметров дополняется
еще контролем отсутствия напряжения на шинах.
2.	АПВ шин должно состояться и в случае ремонта присоедине¬
ния, предназначенного для опробования системы шин. Для этой це¬
ли на каждой системе шин выбирается по два присоединения, име¬
ющих простые схемы АПВ либо дополненные в цепях пуска кон¬
тролем отсутствия напряжения на шинах. В этом случае первым
будет включаться то присоединение, у которого выдержка времени
на АПВ меньше. Если АПВ шин будут происходить в режиме нару¬
шенной фиксации, то выбор присоединения для опробования будет
производиться уже не из двух, а из четырех присоединений. Если
же при нарушенной фиксации необходимо ограничить число при¬
соединений, опробующих системы шин, то на выводимых из схемы
опробования линиях необходимо снять накладки АПВ с контролем
отсутствия напряжения на шинах, либо (если это допустимо по ре¬
жиму) ввести запрет АПВ этих присоединений при действии ДЗШ,
либо просто увеличить выдержку времени этих АПВ.
3.	В ряде случаев опробование системы шин является достаточ¬
ным и дальнейшая сборка схемы может не выполняться. При ус¬
пешном АПВ ЩИВД РВДЮЧйЮтсд ПОД напряжение, восстанавливается
Ê*
63

питание работающих в тупиковом режиме линий и трансформато¬
ров (если они не отключались при работе ДЗШ). Такое решение при¬
меняется при постоянном дежурстве оперативного персонала и по¬
зволяет упростить схемы АПВ присоединений.
4.	При действии ДЗШ АПВ некоторых присоединений ие допус¬
кается нли считается нецелесообразным. К таким присоединениям
относятся липни, питающие синхронную нагрузку, не отделяемую
при действии ДЗШ, блоки генератор — трансформатор и т. д. Для
возможности выполнения этого требования на всех присоединениях
предусмотрены цепи запрета АПВ прн действии ДЗШ. Недопусти¬
мость АПВ после действия ДЗШ определяется диспетчерской служ¬
бой энергосистемы.
5.	При опробовании в цикле АПВ шнн поврежденной системы
шин и повторном срабатывании ДЗШ АПВ всех остальных присое¬
динений должно быть запрещено.
6.	АПВ шин допускается прн условии, что все питающие источ¬
ники отключались всеми фазами, в том числе и неповрежденными.
Отказ в отключении неповрежденной фазы присоединения приведет
при включении других присоединений к схеме с неполиофазным ре¬
жимом с возможными неселективными отключениями в питающей
сети от резервных защит. Для запрета АПВ присоединений А1 (см.
рнс. 13) в рассматриваемом режиме используется цепь нз замыкаю¬
щих контактов KL21.3 и KL22.4 и размыкающих контактов реле
KL3.2 n_KLVl. При срабатывании выходных реле ДЗШ и нормаль¬
ном отключении всех присоединений срабатывает и KLV1. Если на¬
пряжение с шин снято, то при возврате реле ДЗШ реле KLV1 не)
возвращается. Для перекрытия возможного неодновременного раз¬
мыкания контактов выходных реле ДЗШ н замыкания контактов
реле напряжения KV1 и KV2 реле KLV1 с помощью контура CI—RI
должно иметь выдержку времени на отпадание 0,2—0,25 с. Таким
образом, цепь запрета АПВ прн неполнофазном отключении будет
создана, если работала ДЗШ и факт работы ДЗШ зафиксирован
(замкнут контакт KL21.3), выходные реле ДЗШ вернулись в исход¬
ное состояние (замкнут размыкающий контакт KL3.2), ие отключе¬
на одна нз неповрежденных фаз одного из источников питания, в
результате чего разомкнуты контакты реле KV1 или KV2 н как
следствие обесточено реле KLV1, причем после действия ДЗШ про¬
шло 0,2—0,25 с (замкнут размыкающий контакт реле KCV1). Цепь
существует до отпадаиня реле KL22.
Рассмотренная схема контроля отключения выключателей обла¬
дает серьезным недостатком на подстанциях 220 кВ и выше с воз¬
душными выключателями и воздухонаполненными отделителями.
Для равномерного распределения напряжения между камерами от¬
делителей камеры шунтированы емкостными делителями. Поэтому
после действия ДЗШ и отключения всех выключателей, когда их
84

главные контакты замкнуты, а контакты отделителей разомкнуты,
сохраняется связь отключенных шин с системой через вышеуказан¬
ные емкости. При наличии на отключенной системе шин трансфор¬
маторов напряжения типа НКФ, обладающих определенной индук¬
тивностью, возможно возникновение резонансных процессов с появ¬
лением на шинах значительных фазных напряжений и напряжения
на выводах разомкнутого треугольника. При этом возможна ложная
Рис. 27. Осциллограмма однофазного КЗ на шинах 220 кВ ГРЭС при
установленных на подстанции воздушных выключателях:
й — КЗ на фазе А; fe — отключение КЗ: fe — резонансный колебательный про¬
цесс с появлением напряжения на отключенных фазах и в цепях
работа схемы контроля цепей напряжения (возврат реле KLV1 при
нормальной работе ДЗІП н нормальном отключении всех выключа¬
телей). В этом случае произойдет излишнее срабатывание реле
KL27—KL29 и запрет АПВ шин. В процессе резонансных перена¬
пряжений возможны повреждения трансформаторов напряжения.
Вероятность перенапряжений зависит от соотношения индуктивно¬
сти трасформаторов напряжения, емкости шнн н емкости емкостных
делителей выключателей. Поэтому при прочих равных условиях она
зависит от количества присоединенных к шинам выключателей. На
рнс. 27 приведена осциллограмма КЗ на шинах ГРЭС 220 кВ с воз¬
душными выключателями. После отключения КЗ возникают резо¬
нансные явления с частотой порядка 17 Гц, с появлением значитель¬
ных напряжений во вторичных цепях всех фаз и в цепях разомкну¬
того треугольника. Для снижения вероятности возникновения
перенапряжений после действия ДЗІП рекомендуется не отключать
от ДЗІП по одному из трансформаторов (линий), работающих в ре¬
жиме тупикового питания на каждой системе шин. Возможно от¬
ключение трансформаторов (автотрансформаторов) по сторонам
среднего и нцзкого напряжений. Естественно, что рассматриваемые
85

явления могут возникнуть и при плановом отключении системы шии
после отключения всех выключателей. В этих случаях рекомендует¬
ся перед отключением последнего выключателя отключать от шин
трансформатор напряжения. Рассмотренные явления могут также
вывести из работы цепь чувствительного органа ДЗШ, вводимого
при опробовании системы шин от одной из линий.
7.	При включении от АПВ шин первого присоединения на устой¬
чивое повреждение необходимо повторное действие ДЗШ (основно¬
го или чувствительного комплекта) с последующим запретом АПВ
всех присоединений. Запрет АПВ для присоединений первой СШ
выполняется по цепи замыкающий контакт KL21.3 (фиксирующий
срабатывание ДЗШ на заданное время) — замыкающий контакт
KL19.2 (фиксирующий срабатывание чувствительного органа) —раз¬
мыкающий контакт KL22.5 (вводящий цепь через 0,8—1 с после пер¬
вого срабатывания, т. е. после завершения всех операций по отклю¬
чению) — обмотки реле KLZ7—RL29. Контактами реле KL27—KL29
производится запрет АПВ. В целях упрощения запрет АПВ выпол¬
няется для всех присоединений, включая и те, которыми выполняет¬
ся опробование. Режим этих цепей не меняется при изменении вы¬
бора присоединений, которыми опробуются шины, и не зависят от
других схем и режимов энергосистемы, поэтому оперативные наклад¬
ки в этих цепях не устанавливают. Эти же реле используются для
запрета АПВ шин при действии УРОВ. Для правильной работы схе¬
мы запрета АПВ в режиме нарушенной фиксации группы выходных
реле первой и второй СШ объединяются при включенном рубильни¬
ке S2 и замкнувшемся при этом контакте KL33.4.
8.	Если опробование системы шин в цикле АПВ шии было ус¬
пешным, остальные присоединения включаются в заданной очеред¬
ности с учетом принятых схем и выбранных выдержек времени АПВ.
Однако прн оценке эффективности схемы АПВ шин необходимо
учитывать следующие обстоятельства:
а)	как правило, выдержки времени линейных АПВ по условию
правильной работы защиты при повреждениях на линиях принима¬
ются не менее 4—5 с;
б)	выдержки времени однократных АПВ более 7—8 с принимать
опасно из-за возможности многократного включения от АПВ при
повреждении на линии. Это объясняется тем, что гарантированное
время заряда конденсатора в схеме АПВ составляет 15 с, однако
оно может оказаться и меньше, особенно в случаях, когда на шинах
оперативного тока поддерживается повышенное напряжение;
в)	нецелесообразно допускать одновременное включение двух
или более масляных выключателей. Это объясняется недопустимо¬
стью в ряде случаев такого режима для аккумуляторной батареи и
резким падением напряжения в кабелях цепей катушек включения,
что может привести к отказу включения вдкладчатедей, Поэтому
66

целесообразно разносить выдержки времени АПВ на 1 С для масля¬
ных выключателей ПО кВ и на 1,5 с для масляных выключателей
220 кВ. При оценке работы АПВ шин необходимо также учитывать
Возможность АПВ шин при нарушенной фиксации;
г)	линии, включаемые только после включения шин под напря¬
жение, должны иметь схему АПВ с контролем синхронизма либо
АПВ с контролем наличия напряжения на шинах. Для присоедине¬
ний, работающих в режимах тупикового питания, допустим только
вариант схемы АПВ с контролем напряжения на шинах. Если ин¬
тервал времени от 4—5 до 7—8 с недостаточен для обеспечения пол¬
ной сборки схемы подстанции, то целесообразно путем увеличения
сопротивления резистора увеличить время заряда АПВ и с учетом
этого принимать увеличенные времена на АПВ. При этом необхо¬
димо оценить допустимость увеличения перерыва питания потреби¬
телей при КЗ на линиях и успешных АПВ. Возможно и другое ре¬
шение вопроса. На линиях устанавливаются двукратные АПВ. Пер¬
вый цикл АПВ предназначается для работы при повреждении на
линии, при этом необходимость схемы контроля в цепях пуска АПВ
определяется только режимом работы линии. При срабатывании
выходных реле ДЗШ работа этой схемы АПВ автоматически запре¬
щается. Вторая схема АПВ допускает времена до 20 с и использу¬
ется для возможности АПВ шин. Запрет этой схемы выполняется при
срабатывании линейных защит и при работе реле KL27—KL32 схе¬
мы ДЗШ; АПВ выполняется с контролем напряжения на шинах.
При установке на подстанции воздушных выключателей или
выключателей с пружинными или пневматическими приводами тре¬
бование о недопустимости одновременного включения выключателей
не предъявляется.

ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1. Устройство контроля исправности токовых
цепей ДЗШ конструкции ЦЛЭМ Тулэнерго
Устройство (рис. 28) обеспечивает контроль при обрыве одной,
двух нли трех фаз токовых цепей присоединения. Оно может быть
использоааио в цепях с пятиамперными и одиоамперными ТТ. Ток
Рнс. 28. Схема устройства контроля исправности токовых цепей кон¬
струкции ЦЛЭМ Тулэнерго
срабатывания составляет 0,25 А (при /вом=5 А) и 0,05 А (при
/иом“1 А). С учетом наличия двух первичных обмоток на каждом
входном трансформаторе Т1 и Т2 устройство может применяться в
схемах с разными коэффициентами трансформации ТТ. В типовом
исполнении первичные обмотки выполняются для 1В<М, равного 1 и
5 А; путем перемотки обмоток можно обеспечить выравнивание двух
88

вХаетг Н0Шен,,й коэффициентов. Один нз трансформаторов
leneZZ В,ЦеПЬ нужного провода, другой-в одну нз фаз диф-
£оГт Й ЦеПИ’ П₽” обрыве трех фаз работает схема по цепям
нХогс • ПРИ °б₽ыве одаой илн двух фаз—по цепям тока
чѵвстВит₽пПРСВОДа либ° по обеим входным цепям В этом случае
Тй Г""0"5 реле мо»ет повыситься на 20-30 %. Измеритель¬
ный прибор тд имеет ш до 0Жяои (ток Срабатываиия релей¬
ной части) и предназначен для периодического контроля и выявле¬
ния повреждения токовых цепей присоединений с малой нагрузкой,
постоянное включение прибора повышает возможность выявления
дефектов цепей при осмотрах панелей ГЩУ оперативным н релей¬
ным персоналом. Градуировка прибора выполняется с помощью ре¬
зистора R14, защита прибора при больших уровнях токов КЗ вы¬
полняется по цепи R3, VD10. Конденсаторы С1—СЗ обеспечивают
фильтрацию токов высшнх гармоник и сглаживание напряжения
после выпрямления на мостах VS1 и VS2. Стабилитрон VD16 обес¬
печивает защиту выпрямительных мостов от пиковых напряжений
при больших уровнях токов КЗ. Выпрямленное напряжение через
измерительный прибор подается" в точки а и б нуль-иидикатора, со¬
бранного иа транзисторе ѴТ1, резисторах R4—R7 н диоде VD11.
При появлении сигнала на выходе иуль-индикатора срабатывает
схема усилителя и его выходного органа — герконового реле К- Кон¬
денсатор С4 обеспечивает возможность срабатывания схемы с вы¬
держкой времени 10—15 с. Для усиления контактов выходного реле
используется реле KL. Стабилитроны VD14, VD15 и резисторы
RI1—R13 обеспечивают стабилизацию напряжения иа измеритель¬
ной схеме. Цепь VD9—RIO облегчает работу контактов реле К, диод
VD17 защищает схему прн ошибочной подаче оперативного напря¬
жения обратной полярности.
Резисторами R5—R6 регулируется ток срабатывания реле, R7
регулирует время срабатывания схемы. Коэффициент возврата ре¬
ле — 0,9—0,98. Термическая стойкость обеспечивается прн токе
/,2/яом. Потребление устройства в токовых цепях прн номинальном
токе—1,5 В’А на фазу.
Параметры трансформаторов:
первичная обмотка на I А «/=50 витков, <1=0,8 мм;
первичная обмотка на 5 А «/=10 витков, <1=1,62 мм;
вторичная обмотка «/=1000 витков, <1=0,12 мм.
Сталь III 12Х12, марка стали Э-41.
Параметры герконового реле:
геркои — КЭМ1, «/=15 000 витков, <1=0,1 мм,
/?о0м=13 000-е-14 000 Ом.
Параметры остальных элементов для варианта исполнения на
220 В оперативного постоянного тока приведены в таблице. Для
89

варианта ï/hom=110 В вдвое уменьшается сопротивление резисторов
RU, R12 и R13, реле KL устанавливается с обмоткой иа ПО В, ос¬
тальные параметры схемы ие меняются.
1 Обозначение по схеме
Тип
mA
KL
VD1—VD9, VD17
VDW—VD13
Tl, Т2
VD14
VD15—VD16
Cl. С2
СЗ, С4
R1.R2
R3
R4
R5
R6
Прибор измерительный М2003
Реле РЭН18
Диод Д226
Диод Д223Б
Транзистор КТ-315Г
Стабилитрон Д815А
Стабилизатор Д814В
Конденсатор МБГП-2-630-0,25
Конденсатор К50-12-25-200
Резистор МЛТ-2,200
Резистор МЛТ-2.2К
Резистор МЛТ-1.30К
Резистор МЛТ-ПДК
Резистор МЛТ-0Д330К
R7
R8
R9
RIO
R11
R12, R13
R14
R15
Резистор МЛТ-0Д39К
Резистор МЛТ-0Д100К
Резистор МЛТ-0Д200К
Резистор МЛТ-9Д620
Резистор МЛТ-2Д6К
Резистор МЛТ-2ДЗК
Резистор МЛТ-0Д18К
Резистор МЛТ-0Д30К

электрических ѵгЛ’ Использ<®ание обозначения элементов схем
		₽	Установок и релейной аппаратуры		__
Наименование элемента (аппарата)
Новое
обозна¬
чение
Традици¬
онное
обозна¬
чение
Система сборных шин
А
CUI
Секция сборных шии
В
с
Линия электропередачи
W
ВЛ
Выключатель
Q
в
Трансформатор, автотрансформатор
Трансформатор тока
Т
ТА
Т, АТ
тт
Трансформатор напряжения
7Ѵ
TH
Трансформатор тока промежуточный
Реле
TAL
К
ттп
р
Реле тока
КА
PT
Реле тока с насыщающимся трансформатором
КАТ
PTH
Реле тока с торможеинем балансное
TAW
PTT. РТВ
Рубильник
S
Руб.
Кнопка
SB
к
Блок испытательный
SG
ВИ
Реле промежуточное
KL
РП
Повторить реле напряжения
KLV
РПН
Реле времени
KT
PB
Реле указательное
кн
РУ
Реле команды «Включить»
ксс
РКВ
Накладка оперативная
SX
н
Ключ управления
SA
КУ
Автоматический выключатель
SF
АВ
Лампа сигнальная
HL
лс
Дроссель
L
ДР
Диод
VD
д
Выпрямительный мост
VC
в
Транзистор
VT
т
Приложение 3. Сведения о типовых панелях защиты шин
с реле РНТ-560.
Зашита шин с фиксированным присоединением элементов вы¬
полняется на трех панелях. В зависимости от конкретных условий
возможен набор из пяти панелей типового исполнения разработки
1977 г
На панели 1 размещаются избирательные и чувствительные
ооганы I и 11 систем шин, пусковые органы, токовые реле устрой¬
ства контроля исправности токовых цепей, контроль напряжения на
I и II системах шии.
“	схемы ДЗШ с трансформаторами тока, име-.
При исполь коэффициент трансформации, применяется ла¬
ющими одинаковый коэірці и
91

цель ВЗ 252/1-77; при использовании на Гюдстйиции трансформато¬
ров тока с разными коэффициентами трансформации — панель
БЗ 253/1-77. В зависимости от номинальных вторичных токов, коэф¬
фициентов трансформации и применяемых уставок в первом случае
устанавливаются реле РНТ-565 или РНТ-566, во втором случае
РНТ-567 или РНТ-567/2. Тип реле и номинальные вторичные токи
трансформаторов тока указываются в опросных листах при заказе
панелей.
На панели № 2 размещаются оперативные цепи защиты, вы¬
ходные цепи шести присоединений и обходного выключателя, цепи
устройства контроля исправности токовых цепей и отдельных реле
защит. Панель — типа БЗ 254/1-77.
На панели Ns 3 размещаются оперативные цепи защиты, вы¬
ходные цепи для девяти присоединений, шиносоединительного и сек¬
ционного выключателей, панель — типа БЗ 255/4-77. Во многих слу¬
чаях целесообразно на этой же панели разместить защиты шино¬
соединительного выключателя (двухступенчатая токовая защита от
междуфазных КЗ и трехступенчатая токовая защита нулевой по¬
следовательности от замыканий на землю). В этом случае приме¬
няется панель БЗ 255/3-77 с указанием в опросных листах номи¬
нального вторичного тока трансформаторов тока для установки со¬
ответствующих наборов токовых реле. По каждой панели при за¬
казе в опросных листах указывается напряжение оперативного тока
(100 или 220 В).
Защита шин одиночной секционированной системы шин с об¬
ходным выключателем выполняется на двух панелях
На панели Ns 1 размещаются пусковые и чувствительные орга¬
ны, контроль исправности токовых цепей, контроль напряжения на
секциях шин, контроль исправности схемы оперативных цепей, вы¬
ходные цепи н цепи сигнализации. При схеме с одинаковыми коэф¬
фициентами трансформации трансформаторов тока используется па¬
нель БЗ 256/1-77 с реле РНТ-565 или РНТ-566, при разных коэффи¬
циентах трансформации —панель БЗ 257/1-77 с реле РНТ-567 или
РНТ-567/2.
На панели Ns 2 типа БЗ 258/1-77 размещаются оперативные и
выходные цепи, а также цепи сигнализации.
Типы панелей, номинальный вторичный ток трансформаторов то¬
ка, вариант исполнения реле РНТ и напряжение оперативного тока
уточняются в опросных листах.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.	Правила технической эксплуатации электрических станций И
сетей (ПТЭ). — 13-е изд. —М.: Энергия, 1977. —288 с.
2.	Правила устройств электроустановок (ПУЭ).— 5-е изд.
Разд. III. Защита и автоматика. — М.: Эиергоиздат, 1981. 79 с.
3.	Овчинников В. В. Реле РНТ в схемах дифференциальных за¬
щит. — 2-е изд. — М.: Энергия, 1973. — 96 с.
4.	Королев Е. П., Либерзои Э. М. Расчеты допустимых нагрузок
в токовых цепях релейной защиты. — М.: Энергия, 1980. 208 с.
5.	Решение № Э-3/82. Об изменении требований гл. 111-4 «Вто¬
ричные цепи» Правил устройства электроустановок (ПУЭ) пятого
издания. — М.: Главтехуправление Минэнерго СССР, 1982.	2 С.

СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие	 3
1.	Сборные шины распределительных устройств	....	4
2.	Дифференциальная защита шин с реле РНТ	....	12
3.	Наладка защиты шин	64
4.	Из опыта эксплуатации	67
5.	Дифференциальная защита шин с торможением ...	76
6.	Автоматическое повторное включение шин	83
Приложения	88
Список литературы	92
ИСАК РУВИМОВИЧ ТАУБЕС
Дифференциальнаи защита шин 110—220 кВ
Редактор В. В. Овчинников
Редактор издательства Н. В. Ольшанская
Художественный редактор В. А. Гозак-Хозак
Технический редактор Л. В. Изгаршева	4
Корректор Л. С. Тимохова
ИБ № 3214
яЙТпаи Нгбор 23 с9-83- Подписано в печать 23.01.84. Т-01648. Формат
о4Х108Ѵз2. Бумага типографская № 2. Гарнитура литературная. Печать
высокая. Усл. печ. л. 5,04. Усл. кр.-отт. 5,25. Уч.-нзя л 5 04 Типаж
15 000 экз. Заказ № 586. Цена 25 к.	’ Р
Энергоатомнздат, 113114, Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10
Владимирская типография «Союзполиграфпрома» при Государственном
комитете СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли
600000, г. Владимир, Октябрьский проспект, д. 7

УВАЖАЕМЫЕ ЧИТАТЕЛИ!
Энергоатомиздат готовит к изданию
в 1985 году следующие книги:
Темкина Р. В. Измерительные органы ре¬
лейной защиты и автоматики на базе микро¬
электроники. — М.: Энергоатомиздат, 1985
(IV кв.).—14,5 л. ил.—15 000 экз.
Рассмотрены вопросы выполнения измери¬
тельных органов релейной защиты на основе
интегральных операционных усилителей. Опи¬
саны методы построения, расчета и оценки
основных характеристик активных фильтров
симметричных составляющих, частотно-зави¬
симых функциональных элементов устройств.
Приведены принципиальные схемы измери¬
тельных органов тока, сопротивления и на¬
правления мощности. Большое внимание уде¬
лено чувствительности активных цепей.
Для инженерно-технического персонала
энергосистем и специалистов проектных инсти¬
тутов, работающих в области релейной за¬
щиты.
Рассмотрело н панелей новой дистан-
ды проверки и н дпиний электропередачи
ционнои защит	применением ин-
500-750 кВ, ВЬ'ПХННОЙ базы. Панель серийно
тегральнои элементно

выпускается промышленностью и заменяет
панели типа ДЗ-5ОЗ. Подробно рассмотрен
принцип действия основных узлов панели, в
том числе измерительных органов, устройств
блокирования при качаниях, устройства функ¬
ционального контроля и даны рекомендации
по их настройке. Приведены технические ха¬
рактеристики элементной базы панели.
Для электромонтеров и мастеров наладоч¬
ных и эксплуатирующих организаций, обслу¬
живающих устройства релейной защиты и
автоматики.
Предварительные заказы на эти книги Вы
можете оформить в местных книжных магази¬
нах, распространяющих научно-техническую
литературу.

25 к.

ш ма
tfitPir filІет.'пиіосімі