Инструкция обязательна для оперативно-диспетчерского персонала всех уровней оперативно-диспетчерского управления, обслуживающего находящиеся в его оперативном управлении или ведении устройства РЗиА электрических станций, электрических сетей и ПС.
В состав устройств РЗиА входят, в том числе, противоаварийная автоматика, системы автоматического регулирования электрических режимов силового электрооборудования электростанций и ПС, приборы определения мест повреждения, автоматические осциллографы и регистраторы аварийных событий, вторичные цепи и системы питания устройств РЗиА.
Положения указанной Инструкции распространяются на оперативный персонал любых энергообъектов, независимо от формы собственности, в части устройств РЗиА, находящихся в оперативном управлении или ведении оперативно-диспетчерского персонала более высокого уровня управления.
Инструкция определяет основные принципы и дает общие указания по оперативному обслуживанию устройств РЗиА и вторичных цепей.
Необходимые дополнительные указания по оперативному обслуживанию отдельных конкретных устройств РЗиА, включая особенности оперативного обслуживания микропроцессорных устройств РЗиА, в том числе при наличии на энергообъекте систем АСУ ТП, должны быть приведены в типовых инструкциях (или в дополнениях к ним) или в местных инструкциях по оперативному обслуживанию этих устройств.
Типовые инструкции по оперативному обслуживанию могут составляться для следующих устройств и цепей:
микропроцессорных устройств РЗиА любого типа;
дифференциальной защиты шин;
газовой защиты;
защиты шиносоединительных и обходных выключателей;
устройства резервирования отказа выключателя (УРОВ);
приборов ОМП;
дифференциальной защиты линий;
поперечной защиты линий;
ВЧ защиты линий;
АПВ, АВР, АЧР и других устройств РЗиА;
цепей ТН, цепей и источников оперативного постоянного и переменного тока;
цепей управления, аварийной и предупредительной сигнализации, устройств сигнализации замыканий на землю и др.
В типовых инструкциях, как правило, приводятся указания по оперативному обслуживанию устройств, исходя из принципа их действий и технических особенностей, без учета местных условий и особенностей данной электростанции или ПС. Уточнения и дополнения, связанные с конкретными условиями, должны указываться в местном дополнении к типовой инструкции или в местной инструкции, составленной на ее основе.
Местные инструкции (дополнения к типовой инструкции) составляются для всех устройств РЗиА, установленных на данной электростанции или ПС, для обслуживания которых нет соответствующих типовых инструкций.
Допускается составление одной инструкции по всем устройствам РЗиА, обслуживаемым оперативным персоналом данного энергообъекта или уровня оперативно-диспетчерского управления.
Электромагнитная совместимость (ЭМС) устройств РЗиА. Устройства РЗиА выбираются по условию помехозащищенности, достаточной для выполнения ее основных функций при наихудших возможных параметрах электромагнитной обстановки.
Устройства РЗиА, содержащие электронные и микропроцессорные элементы, проходят испытания по ЭМС согласно действующим нормативным документам.
Защитное заземление устройств РЗиА выполняется путем присоединения всех шкафов, панелей и корпусов устройств РЗиА к закладным протяженным элементам (полосам, швеллерам), проложенным в полу, к которым крепятся эти устройства.
Закладные части присоединяются к заземлению здания стальной шиной сечением не менее 100 мм2.
Рабочее заземление устройств РЗиА допускается осуществлять присоединением рабочих (схемных) точек заземления устройств кратчайшим путем к зажимам защитного заземления панелей (шкафов) и корпусов этих устройств.
Закладные элементы должны быть соединены друг с другом по концам в промежуточных точках с шагом 4–6 м стальной полосой сечением не менее 100 мм2 с помощью сварки.
Допускается использовать помещения, электромагнитная обстановка в которых по одному или нескольким параметрам не удовлетворяет предъявленным требованиям. Однако в этом случае все устанавливаемые в таком помещении устройства РЗиА испытываются на ЭМС со степенями жесткости, гарантирующими нормальную работу этих устройств в данном помещении.
8.2. Характер повреждений в электрических сетях и утяжеленные режимы их работы
Режим работы ПС представляет собой ее состояние на заданный момент или отрезок времени.
Большую часть времени энергосистема работает в установившемся режиме, то есть в режиме работы, при котором параметры режима могут приниматься неизменными (ГОСТ 21027—75).
Если параметры режима изменяются, то такой режим называется переходным.
По тем или иным причинам допускается работа энергосистемы в утяжеленных установившихся (вынужденных) режимах, которые характеризуются меньшей надежностью, некоторой перегрузкой отдельных элементов системы и, возможно, ухудшением качества электроэнергии. Длительное существование утяжеленного режима нежелательно, поскольку при этом существует повышенная опасность возникновения аварийных ситуаций.
Как следствие утяжеленных режимов в электрических сетях возможны повреждения, связанные с нарушением изоляции, разрывом проводов ЛЭП, вплоть до междуфазных КЗ или замыканий на землю.
Так, в сетях 6-35 кВ с изолированной нейтралью или заземлением через дугогасящий реактор замыкание одной фазы на землю в принципе не приводит к КЗ и не отражается на работе потребителей, так как при этом линейные напряжения не изменяются, а искажаются лишь фазные напряжения. Однако для такого утяжеленного режима характерно повышение напряжения неповрежденных фаз относительно земли до линейного (рис. 8.1, б), что создает угрозу повреждения изоляции и возникновения междуфазного КЗ через землю.
Поэтому для обеспечения нормальных условий работы электрических сетей и предупреждения повреждений необходимо быстрое отделение повредившегося оборудования от оборудования неповрежденного и при необходимости включение резервного источника питания.
Такие задачи должны решать устройства РЗиА, к которым предъявляются следующие требования:
автоматическое отключение электрических сетей в аварийных режимах должно быть селективным (избирательным): релейная защита должна отключать только поврежденное оборудование или участок сети;
автоматическое отключение оборудования при КЗ должно быть быстрым, чтобы уменьшить размеры повреждения и не нарушить режим работы электрических сетей (по нормативам время отключения наиболее ответственных участков сетей не должно превышать 0,06 с);
значение коэффициента чувствительности релейной защиты должно быть равным или большим 1,5;
релейная защита должна быть надежной и безотказно работать при КЗ в защищаемой зоне в предусмотренных для ее работы режимах.
Для того чтобы релейная защита срабатывала в аварийных режимах, она должна быть достаточно чувствительной, то есть реагировать на действие при КЗ на любом участке защищаемой зоны и при минимальном токе КЗ. Чувствительность характеризуется коэффициентом чувствительности Кч, равным
Кч = Ik min/Ic з
где
Ik min - минимальный ток КЗ;
Ic з — ток срабатывания защиты.
Устройства релейной защиты различаются по принципу действия, схемам включения и др. Они дополняются устройствами противоаварийной автоматики, которые быстро устраняют послеаварийные режимы и восстанавливают электроснабжение потребителей без вмешательства персонала.
Рассмотрим принципы действия наиболее распространенных устройств РЗиА на ПС, применяемых для защиты линий.
8.3. Максимальная токовая и токовая направленная защиты
Одним из наиболее характерных и очевидных признаков возникновения КЗ, а также многих других нарушений нормального режима работы электрической сети является резкое увеличение тока, который в таких аварийных условиях становится значительно больше тока нагрузки.
Ток, возникающий в аварийных режимах (так называемый сверхток), является признаком возникновения аварии. На использовании этого признака основан принцип действия максимальной токовой защиты.
Максимальная токовая защита реагирует на возрастание тока в защищаемом элементе сети и применяется для защиты линий с односторонним питанием. Защита устанавливается со стороны источника питания и действует на отключение выключателя при повреждении на защищаемой линии или на шинах ПС, питающихся от этой линии.
