高圧巻線 3 kV 以上の変圧器 (単巻変圧器) および分路リアクトル 500 kV の保護

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セクション3.保護と自動化

リレー保護。高圧巻線 3 kV 以上の変圧器 (単巻変圧器) および分路リアクトル 500 kV の保護

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3.2.51。変圧器用¹⁾ 次の種類の損傷および異常な動作モードに対するリレー保護装置を提供する必要があります。

1) 巻線と端子の多相短絡。

2) 巻線内および確実に接地された中性点を備えたネットワークに接続された端子上の単相地絡。

3）巻線の短絡を回す。

4) 外部短絡による巻線の電流。

5）過負荷による巻線の電流。

6) オイルレベルを下げる。

7）500kVブッシングの絶縁の部分的な破壊。

8) 安全上の理由から単相地絡の切断が必要なネットワークに変圧器が給電している場合、絶縁された中性点を備えた 3 ～ 10 kV のネットワークにおける単相地絡 (3.2.96 を参照)。

さらに、6 kV 以上の高電圧の単巻変圧器の 35 ～ 220 kV 側に単相地絡に対する保護を使用することをお勧めします。

1. セクションのここと以下3 において、「変圧器」という用語は、本文中に特別な条項が設けられていない限り、(適切な電圧および電力の) 単巻変圧器にも適用されます。

3.2.52。 500 kV 分路リアクトルの場合、次の種類の損傷および異常な動作モードに対してリレー保護装置を設ける必要があります。

1) 巻線および端子の単相および二相地絡;

2）巻線の短絡を回す。

3) オイルレベルを下げる。

4) 入力の絶縁の部分的な故障。

3.2.53。ガスの放出に伴うケーシング内部の損傷や、オイルレベルの低下に対するガス保護を提供する必要があります。

6,3MVA以上の容量の変圧器用。
電圧が 500 kV のシャントリアクトル用。
630kVA以上の容量を持つ店内降圧変圧器用。

ガス保護は、1〜4MVAの容量の変圧器に取り付けることもできます。

ガス保護は、弱いガス生成とオイルレベルの低下の場合には信号に基づいて動作し、集中的なガス生成とオイルレベルのさらなる低下の場合にはシャットダウンする必要があります。

ガスの発生を伴う変圧器ハウジング内の損傷に対する保護は、圧力スイッチを使用して実行することもできます。

低オイルレベル保護は、変圧器エクスパンダ内の別個のレベルスイッチとして実装することもできます。

負荷時のタップチェンジャーをオイルのアーク遮断から保護するには、別のガススイッチと圧力スイッチを用意する必要があります。

別のタンクにあるタップ切換器を保護するために、別のガスリレーを提供する必要があります。

ガス保護のトリップ要素の動作を信号に変換し、ガスリレーの信号要素およびトリップ要素（信号の性質が異なる）とは別個の信号伝達を実行できる必要があります。

信号に対してのみ切断要素の動作を使用してガス保護を実行することができます。

地震が発生しやすい地域に設置されている変圧器について。
容量 2,5 MVA 以下の店舗内降圧変圧器で、高圧側にスイッチがありません。

3.2.54。端子の損傷や内部の損傷を防ぐために、次のことを行う必要があります。

1. 損傷した変圧器を選択的に切断するために、容量 6,3 MVA 以上の変圧器、500 kV の分路リアクトル、および容量 4 MVA の変圧器を並列運転する場合の、時間遅延のない縦方向の差動電流保護。

次の場合、差動保護は、1 MVA 以上の低電力変圧器に提供できます。

電流カットオフが感度要件を満たしておらず、最大電流保護の時間遅延が 0,5 秒を超えています。
変圧器は地震の多い地域に設置されています。

2. 差動保護が提供されていない場合、時間遅延のない電流遮断。供給側に設置され、変圧器巻線の一部を覆います。

これらの保護装置は、すべての変圧器のブレーカーを開くように機能する必要があります。

3.2.55。縦方向の差動電流保護は、磁化電流サージ、過渡電流および定常不平衡電流 (可飽和変流器、ブレーキ巻線など) から離調した特殊な電流リレーを使用して実行する必要があります。

最大25 MVAの電力を持つ変圧器では、必要な感度が提供されている場合、磁化電流サージおよび不平衡電流の過渡値（差動カットオフ）からの動作電流に関して離調された電流リレーによる保護を実行することができます。

縦方向の差動保護は、変圧器とバスバーの接続がそのカバーエリアに含まれるように設計する必要があります。

変圧器とバスバーの接続に短絡を（必要な速度で）切断する保護機能がある場合、差動保護のために変圧器に組み込まれた変流器を使用することが許可されます。

変圧器の低圧回路にリアクトルが設置されており、変圧器の保護がリアクトル後の短絡の場合の感度要件を満たしていない場合は、リアクトルを保護するために変流器の低圧端子側に変流器を設置することが認められます。

3.2.56。変圧器、単巻変圧器、および分路リアクトルの差動およびガス保護には、消火設備の起動センサーの機能を割り当てるべきではありません。これらの要素の消火回路の開始は、特別な火災検出装置から実行する必要があります。

3.2.57。 500 kV ブッシング絶縁監視装置 (KIV) は、ブッシング絶縁の部分的な故障が発生した場合に信号に基づいて動作し、直ちにシャットダウンする必要がなく、ブッシング絶縁が損傷した場合 (絶縁が完全に故障する前に) オフになるように設計する必要があります。

KIV を端子に接続するための回路が破損した場合に、KIV デバイスが誤動作するのを防ぐために、ブロッキングを提供する必要があります。

3.2.58。変圧器（工場内を除く）をスイッチのない回線に接続する場合（たとえば、回線変圧器のブロック図に従って）、変圧器の損傷を防ぐために次のいずれかの措置を講じる必要があります。

1. XNUMX つの相（デッドアースされた中性点を備えたネットワークの場合）または XNUMX つの相間（絶縁された中性点を備えたネットワークの場合）を人工的に接地するための短絡装置と、必要に応じて、AR ラインのデッドポーズ中に自動的にオフになるセパレーターの設置。短絡ブレーカーは、変圧器の差動保護ゾーンの外側に設置する必要があります。

2. 降圧変圧器の高電圧側にオープンヒューズリンクを設置します。これは、ラインの自動再閉鎖と組み合わせて、短絡回路およびセパレータとして機能します。

3. 回線のサーキットブレーカーへのトリップ信号の送信。同時に、必要に応じてセパレーターが取り付けられます。トリップ信号の送信を予約するために、短絡装置を取り付けることができます。

第 1 項および第 2 項の措置の代わりにトリップ信号の送信を適用する必要性を判断する場合、以下の点を考慮する必要があります。

配線の責任と、配線上の金属短絡の人為的作成の許容性。
変圧器の電力とその中の損傷を除去する許容時間;
変電所が送電線の供給端から離れていること、および遠隔地以外の短絡を遮断する回路ブレーカーの能力。
必要な電圧回復速度に関する消費者の性質。
低温および氷上での短絡故障の確率。

4. 降圧トランスの高圧側にヒューズを設置してください。

第 1 項から第 4 項の措置は、変圧器が双方向電源によるユニットの一般保護 (高周波または縦方向の差動特殊用途) によって保護されている場合、および片方向電源で 25 MVA 以下の変圧器電力を使用している場合、供給線保護が変圧器の保護も提供する場合 (高速線路保護は変圧器を部分的に保護し、バックアップ線保護は 1 秒以内の時間で変圧器全体を保護する) には、線路変圧器ユニットには提供されない場合があります。変圧器); この場合、ガス保護は信号に対する切断要素のみの動作によって実行されます。

第 1 項または第 3 項の措置を適用する場合、変圧器には次のものを設置しなければなりません。

内蔵変流器の高電圧側（110 kV 以上）に変圧器がある場合 - 3.2.53、3.2.54、3.2.59 および 3.2.60 による保護。
内蔵変流器がない場合 - クランプオンまたは磁気変流器を使用して行われる差動保護 (3.2.54 による) または最大電流保護、および 3.2.53 によるガス保護。

変圧器の高電圧端子への損傷は、ライン保護によって排除できます。

場合によっては、内蔵変流器がない場合、クランプオンまたは磁気変流器を使用するときに必要な保護特性が提供されない場合、リモート変流器の使用が許可されます。

35 kV のより高い電圧の変圧器を保護するには、第 1 項の措置を適用する場合、遠隔変流器を設置する必要があります。同時に、短絡および遠隔変流器、または変流器を内蔵した回路ブレーカーの設置の実現可能性は、実現可能性調査によって正当化されなければなりません。

オープンヒューズリンクが使用されている場合 (第 2 項を参照)、感度を高めるために、ヒューズリンクに人工的な短絡を機械的に実行することでガス保護の効果を発揮できます。

変電所の変圧器負荷に同期電動機が含まれている場合は、（変圧器の XNUMX つが短絡した場合に）他の変圧器を流れる同期電動機からの電流がセパレータによって切断されないようにするための措置を講じる必要があります。

3.2.59。電力が 1 MVA 以上の変圧器では、外部の多相短絡によって引き起こされる巻線の電流に対する保護として、トリップ動作を伴う次の保護を提供する必要があります。

1. 両面電源の昇圧トランスの場合 - 不平衡短絡に対する逆相電流保護、および対称短絡からの最小電圧突入による過電流保護、または複合電圧突入による過電流保護 (3.2.43 を参照)。

2. 降圧変圧器の場合 - 複合電圧始動の有無にかかわらず、最大電流保護。双方向電源が存在する強力な降圧トランスでは、非対称短絡に対する逆相電流保護と、対称短絡からの最小電圧スタートによる最大電流保護を使用することができます。

過電流保護の動作電流を選択するときは、並列動作している変圧器を切断するときに発生する可能性のある過負荷電流と、変圧器によって駆動される電気モーターの自己始動電流を考慮する必要があります。

330 kV 以上の降圧単巻変圧器では、長距離の冗長性または隣接する電圧の保護の調整を確保するために必要な場合、外部多相短絡の場合の動作に対して遠隔保護を提供する必要があります。このような場合、指定された保護装置を 220 kV 単巻変圧器に取り付けることができます。

3.2.60。電力が 1 MVA 未満の変圧器 (昇圧および降圧) では、外部多相短絡によって引き起こされる電流に対する保護として、トリップ時に動作する過電流保護を設ける必要があります。

3.2.61。外部の多相短絡によって引き起こされる電流に対する保護を取り付ける必要があります。

1）XNUMX巻線トランスの場合 - 主電源の側から。

2) XNUMX つ以上のスイッチで接続された多巻線変圧器 - 変圧器のすべての側から。変圧器の一方の側に保護装置を設置するのではなく、主電源側から保護装置を設置することが許可されます。これにより、保護装置のない側からより短い時間遅れで回路ブレーカーがオフになります。

3) 降圧二巻線変圧器上で、個別に動作するセクションに電力を供給します - 供給側と各セクションの側面から。

4) 高圧側で架空変流器を使用する場合 - XNUMX 巻線変圧器では低圧側から、XNUMX 巻線変圧器では低電圧側と中電圧側から。

外部多相短絡によって引き起こされる電流に対する保護は、隣接する要素の冗長保護のためにのみ提供することが許可され、変圧器の主保護が故障した場合の措置の実装が保護の大幅な複雑化につながる場合には、その措置は提供しないことが許可されます。

外部多相短絡による電流に対する保護を実行する場合、3.2.59 の第 2 項に従って、中電圧および低電圧母線の短絡故障をより短い時間遅延でオフにするように設計された電流遮断でそれを補う必要性と可能性も考慮する必要があります (短絡電流のレベル、別個の母線保護の存在、出力要素の保護との調整の可能性に基づいて)。

3.2.62。外部の多相短絡によって引き起こされる電流に対する昇圧変圧器の保護が必要な感度と選択性を提供しない場合、変圧器を保護するために対応する発電機保護の電流リレーを使用することが許可されます。

3.2.63。 1MV・A以上の容量の変圧器を昇圧する場合、XNUMX部およびXNUMX部電源の変圧器および単巻変圧器では、隣接する要素の地上での遮断の予約の必要性に応じて、および車両では、さらに、異なる応力の接地に対する保護の選択性を確保することにより、外部閉からのゼロシーケンスの電流保護を提供する必要があります。接地には、大電流が流れるネットワークに接続された巻線の側から接地に設置されます。

絶縁された中性点を備えた一部の変圧器（ゼロ端子側の巻線の絶縁が不完全なもの）が存在する場合、これらの変圧器の許容できない中性点モードが 3.2.28 に従って確実に防止されなければなりません。この目的のために、低電圧側から供給される接地および絶縁された中性点を備えた変圧器が発電所または変電所に設置されている場合、ネットワークの同じバスまたはセクション上で動作している接地された中性点を備えた変圧器を切断する前に、絶縁された中性点を備えた変圧器またはその自動接地が確実に切断されるように保護を提供する必要があります。

3.2.64。複数の側から給電される単巻変圧器 (多巻線変圧器) では、選択性条件で必要な場合、外部短絡によって引き起こされる電流に対する保護は方向性を持つ必要があります。

3.2.65。 220〜500 kVの変電所、330-500 kVの発電機トランスフォーカーユニット、220-500 kVの発電所の通信の自動トランスフォーマーの自動トランスフォーマーでは、外部短回りによる電流に対する保護を迅速に加速することができるはずです。。

3.2.66。降圧変圧器および変圧器ブロック - 最大 35 kV の高電圧の主線と、中性点が接地されたスターに接続された低電圧巻線では、以下を使用して、低電圧ネットワーク内の単相地絡に対する保護を提供する必要があります。

1) 外部短絡に対する過電流保護。高電圧側に設置され、感度条件により必要な場合は XNUMX リレーバージョンで設置されます。

2) 低電圧端子の回路ブレーカーまたはヒューズ。

3) 変圧器の中性線に設置されたゼロシーケンスの特別な保護（第 1 項および第 2 項による保護の感度が不十分な場合）。

産業用電気設備の場合、接続保護装置を備えた低電圧側のアセンブリが変圧器のすぐ近く（最大 30 m）に配置されている場合、または変圧器とアセンブリ間の接続が三相ケーブルで行われている場合、第 3 項に従って保護を適用しないことが許可されます。

第 3 項に従って保護を適用する場合、低電圧側のアセンブリから延びる要素の保護と調整しなくても構いません。

線路変圧回路において、第 3 項の保護を適用する場合、高圧側の遮断器に対する保護の動作を確保するための特別な制御ケーブルを敷設せず、低圧側に設置された遮断器の動作と併せて行うことができる。

この段落の要件は、高電圧側に取り付けられたヒューズによるこれらの変圧器の保護にも適用されます。

3.2.67。 3 ～ 10 kV の高電圧を備えた降圧変圧器の低電圧側には、ヒューズ保護された接続を備えた電源アセンブリに、メインヒューズまたは回路ブレーカーを取り付ける必要があります。

低電圧接続のヒューズと高電圧側のヒューズ (またはリレー保護) が同じ担当者 (たとえば、電力システム担当者のみ、または消費者担当者のみ) によって保守および保守される場合、変圧器の低電圧側のメインヒューズまたは回路ブレーカーが取り付けられていない可能性があります。

3.2.68。 3.2.51、第 8 項に基づく単相地絡に対する保護は、3.2.97 に従って実行しなければなりません。

3.2.69。容量が 0,4 MVA 以上の変圧器では、起こり得る過負荷の確率と値に応じて、信号に影響を与える過負荷によって引き起こされる電流に対する最大電流保護を提供する必要があります。

人員が常時勤務していない変電所の場合、（他の手段で過負荷を除去することが不可能な場合）自動荷降ろしまたは停止に対するこの保護の効果を提供することが許可されます。

3.2.70。負荷時の電圧調整のために変圧器の中性点側に別個の追加変圧器がある場合、3.2.51 ～ 3.2.57、3.2.59、3.2.63 に規定されている保護に加えて、次の保護を提供する必要があります。

追加の変圧器のガス保護;
追加の変圧器の一次巻線の損傷に対する外部短絡の場合のブレーキ付き過電流保護。ただし、この巻線が単巻変圧器の低電圧側回路の差動電流保護の領域に含まれる場合を除きます。
差動保護。追加のトランスの二次巻線をカバーします。

3.2.71。単巻変圧器の低電圧側に設置された線形追加変圧器の保護は、次のように実行する必要があります。

追加の変圧器自体のガス保護、および負荷時タップ切換器の接触器デバイスの保護。これは、圧力スイッチまたは別個のガススイッチを使用して実行できます。
単巻変圧器の低電圧側回路の差動電流保護。

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