Abschnitt 3. Schutz und Automatisierung

Relaisschutz. Allgemeine Anforderungen

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Regeln für die Installation elektrischer Anlagen (PUE)

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3.2.2. Elektrische Anlagen müssen mit Relaisschutzgeräten ausgestattet sein, die für Folgendes ausgelegt sind:

a) automatische Trennung des beschädigten Elements vom übrigen unbeschädigten Teil des elektrischen Systems (Elektroinstallation) mithilfe von Schaltern; Wenn der Fehler (z. B. ein Erdschluss in Netzen mit isoliertem Neutralleiter) den Betrieb des elektrischen Systems nicht direkt stört, darf der Relaisschutz nur auf das Signal einwirken.

b) Reaktion auf gefährliche, anormale Betriebsbedingungen elektrischer Systemelemente (z. B. Überlastung, erhöhte Spannung in der Statorwicklung eines Hydrogenerators); Abhängig von der Betriebsart und den Betriebsbedingungen der elektrischen Anlage muss ein Relaisschutz durchgeführt werden, um auf das Signal einzuwirken oder diejenigen Elemente abzuschalten, die bei Nichtbenutzung zu Schäden führen können.

3.2.3. Um die Kosten für Elektroinstallationen zu senken, sollten anstelle von Leistungsschaltern und Relaisschutz Sicherungen oder offene Sicherungseinsätze verwendet werden, wenn sie:

• wählbar mit den erforderlichen Parametern (Nennspannung und -strom, Bemessungs-Abschaltstrom usw.);
• Bereitstellung der erforderlichen Selektivität und Empfindlichkeit;
• Beeinträchtigen Sie nicht die Nutzung der Automatisierung (automatischer Neustart – automatische Wiedereinschaltung, automatischer Neustart – automatischer Netzumschalter usw.), die aufgrund der Betriebsbedingungen der elektrischen Anlage erforderlich ist.

Bei der Verwendung von Sicherungen oder offenen Sicherungseinsätzen sollte je nach Grad der Asymmetrie im Leerlaufmodus und der Art der versorgten Last die Notwendigkeit in Betracht gezogen werden, in der empfangenden Umspannstation einen Schutz gegen den Leerlaufmodus zu installieren.

3.2.4. Relaisschutzgeräte müssen eine möglichst kurze Kurzschlussabschaltzeit gewährleisten, um einen unterbrechungsfreien Betrieb des unbeschädigten Teils der Anlage aufrechtzuerhalten (stabiler Betrieb der elektrischen Anlage und der elektrischen Anlagen der Verbraucher, Gewährleistung der Möglichkeit der Wiederherstellung des Normalbetriebs durch erfolgreichen Betrieb von automatische Wiedereinschaltung und automatische Umschalter, Selbststart von Elektromotoren, Synchronisierung usw.) und Einschränkungen hinsichtlich der Fläche und des Ausmaßes der Beschädigung des Elements.

3.2.5. Der auf die Abschaltung wirkende Relaisschutz muss in der Regel eine Selektivität der Wirkung gewährleisten, sodass bei Beschädigung eines Elements der Elektroinstallation nur dieses beschädigte Element abgeschaltet wird.

Nicht selektive Schutzmaßnahmen sind zulässig (korrigierbar durch nachfolgende Maßnahmen der automatischen Wiedereinschaltung oder der automatischen Wiedereinschaltung):

a) gegebenenfalls die Beschleunigung der Auslösung des Kurzschlusses sicherzustellen (siehe 3.2.4);

b) bei Verwendung vereinfachter Hauptstromkreise mit Reihentrennern oder Transformatorkreisen, die das beschädigte Element während einer Totzeit abschalten.

3.2.6. Relaisschutzgeräte mit Zeitverzögerungen, die eine selektive Wirkung gewährleisten, sind zulässig, wenn: beim Trennen eines Kurzschlusses mit Zeitverzögerungen die Anforderungen von 3.2.4 erfüllt sind; Der Schutz dient als Backup (siehe 3.2.15).

3.2.7. Der zuverlässige Betrieb des Relaisschutzes (Betrieb bei Vorliegen der Betriebsbedingungen und Nichtbetrieb bei deren Fehlen) muss durch den Einsatz von Geräten, die in ihren Parametern und Ausführung dem vorgesehenen Zweck entsprechen, sowie durch deren ordnungsgemäße Wartung gewährleistet werden Geräte.

Bei Bedarf sollten besondere Maßnahmen zur Verbesserung der Betriebssicherheit ergriffen werden, insbesondere Schaltungsredundanz, kontinuierliche oder periodische Zustandsüberwachung usw. Auch die Wahrscheinlichkeit von Fehlhandlungen des Wartungspersonals bei der Durchführung notwendiger Arbeiten mit Relaisschutz sollte berücksichtigt werden.

3.2.8. Wenn ein Relaisschutz mit Spannungskreisen vorhanden ist, sollten folgende Geräte vorgesehen werden:

• Automatisches Deaktivieren des Schutzes bei ausgeschalteten Leistungsschaltern, durchgebrannten Sicherungen und anderen Verstößen gegen die Spannungskreise (sofern diese Verstöße zu Fehlfunktionen des Schutzes im Normalmodus führen können) sowie Signalisierung von Verstößen gegen diese Stromkreise;
• Signalisierung von Verstößen gegen Spannungskreise, wenn diese Verstöße unter normalen Bedingungen nicht zu einer fehlerhaften Auslösung des Schutzes führen, unter anderen Bedingungen jedoch zu einer übermäßigen Auslösung führen können (z. B. bei einem Kurzschluss außerhalb des geschützten Bereichs).

3.2.9. Bei der Installation eines Hochgeschwindigkeits-Relaisschutzes an Stromleitungen mit Rohrableitern muss dieser vom Betrieb der Ableiter entkoppelt werden, wofür:

• die kürzeste Reaktionszeit des Relaisschutzes vor dem Ausschaltsignal sollte größer sein als die Zeit einer einzelnen Betätigung der Ableiter, nämlich etwa 0,06–0,08 s;
• Anlaufschutzelemente, die durch einen Stromimpuls von Ableitern ausgelöst werden, sollten eine möglichst kurze Rückkehrzeit haben (ca. 0,01 s ab dem Moment, in dem der Impuls verschwindet).

3.2.10. Für den Relaisschutz mit Zeitverzögerungen muss in jedem Einzelfall die Möglichkeit geprüft werden, einen Schutz gegen den Anfangswert des Stroms oder Widerstands während eines Kurzschlusses bereitzustellen, um Ausfälle des Schutzbetriebs (aufgrund der Dämpfung des Kurzschlusses) auszuschließen. Stromkreisströme im Laufe der Zeit, infolge des Auftretens von Schwankungen, des Auftretens eines Lichtbogens an der Schadensstelle usw.).

3.2.11. Schutzvorrichtungen in elektrischen Netzen von 110 kV und mehr müssen über Vorrichtungen verfügen, die ihre Wirkung bei Schwankungen oder asynchronen Bewegungen blockieren, wenn in diesen Netzen solche Schwankungen oder asynchronen Bewegungen möglich sind, bei denen der Schutz unnötigerweise ausgelöst werden kann.

Es ist auch möglich, ähnliche Geräte für Leitungen unter 110 kV zu verwenden, die Stromversorgungen verbinden (basierend auf der Wahrscheinlichkeit von Schwankungen oder asynchronen Bewegungen und den möglichen Folgen unnötiger Abschaltungen).

Es ist zulässig, den Schutz ohne Blockierung während der Schwankungen durchzuführen, wenn der Schutz gegen Schwankungen rechtzeitig angepasst wird (die Verzögerung der Schutzzeit beträgt etwa 1,5–2 s).

3.2.12. Die Wirkung des Relaisschutzes muss durch Anzeigerelais, in das Relais eingebaute Auslöseindikatoren, Auslösezähler oder andere Geräte aufgezeichnet werden, soweit dies für die Aufzeichnung und Analyse der Funktion des Schutzes erforderlich ist.

3.2.13. Geräte, die die Wirkung des Relaisschutzes beim Abschalten aufzeichnen, sollten so installiert werden, dass die Wirkung jedes Schutzes signalisiert wird, und im Falle eines komplexen Schutzes - seiner einzelnen Teile (verschiedene Schutzstufen, separate Schutzsätze gegen verschiedene Arten von Schäden usw .).

3.2.14. Jedes Element der Elektroinstallation muss mit einem Grundschutz ausgestattet sein, der im Falle einer Beschädigung innerhalb des gesamten geschützten Elements kürzer als die anderen an diesem Element installierten Schutzvorrichtungen wirken kann.

3.2.15. Um bei Ausfällen von Schutzvorrichtungen oder Schaltern benachbarter Elemente funktionieren zu können, sollte ein Backup-Schutz vorgesehen werden, der eine langfristige Backup-Aktion gewährleistet.

Wenn der Hauptschutz eines Elements eine absolute Selektivität aufweist (z. B. Hochfrequenzschutz, Längs- und Querdifferentialschutz), muss an diesem Element ein Backup-Schutz installiert werden, der nicht nur die Funktionen einer Fern-, sondern auch einer Kurzstreckenfunktion übernimmt. Reichweitensicherung, d. h. Betrieb im Falle eines Ausfalls des Hauptschutzes dieses Elements oder seiner Außerbetriebnahme. Wenn beispielsweise ein Phasendifferentialschutz als Hauptschutz gegen Kurzschlüsse zwischen Phasen verwendet wird, kann ein dreistufiger Distanzschutz als Backup verwendet werden.

Wenn der Hauptschutz einer Leitung mit 110 kV und mehr eine relative Selektivität aufweist (z. B. Stufenschutz mit Zeitverzögerungen), dann:

• Ein gesonderter Ersatzschutz darf nicht vorgesehen sein, sofern die weitreichende Ersatzwirkung des Schutzes benachbarter Elemente bei einem Kurzschluss auf dieser Leitung gewährleistet ist;
• Es müssen Maßnahmen getroffen werden, um eine Kurzstreckensicherung sicherzustellen, wenn bei einem Kurzschluss auf dieser Leitung keine Fernsicherung vorgesehen ist.

3.2.16. Bei einer Stromübertragungsleitung ab 35 kV kann zur Erhöhung der Zuverlässigkeit der Fehlerabschaltung am Leitungsanfang als zusätzlicher Schutz eine Stromabschaltung ohne Zeitverzögerung vorgesehen werden, sofern die Anforderungen von 3.2.26 erfüllt sind .XNUMX erfüllt sind.

3.2.17. Wenn die vollständige Bereitstellung einer weitreichenden Redundanz mit einer erheblichen Erschwerung des Schutzes verbunden ist oder technisch unmöglich ist, ist Folgendes zulässig:

1) Keine Kurzschlusstrennungen hinter Transformatoren, auf reaktionsfähigen Leitungen, Leitungen mit 110 kV und mehr bei Vorhandensein einer Nahbereichsunterstützung, am Ende eines langen angrenzenden Abschnitts einer 6-35-kV-Leitung vorsehen;

2) über weitreichende Redundanz nur für die häufigsten Schadensarten verfügen, ohne seltene Betriebsarten zu berücksichtigen und die Kaskadenwirkung des Schutzes zu berücksichtigen;

3) sorgen für eine nicht selektive Schutzwirkung bei einem Kurzschluss auf benachbarte Elemente (mit weitreichender Backup-Wirkung) mit der Möglichkeit, Umspannwerke in einigen Fällen abzuschalten; Gleichzeitig muss nach Möglichkeit sichergestellt werden, dass diese nicht selektiven Abschaltungen durch die Wirkung eines automatischen Wiedereinschalt- oder automatischen Übertragungssystems korrigiert werden.

3.2.18. In Elektroinstallationen von 110-500 kV müssen Ersatzeinrichtungen für den Fall eines Leistungsschalterausfalls (Leistungsschalterversagerschutz) vorgesehen werden. In elektrischen Anlagen mit 110–220 kV darf unter folgenden Bedingungen kein Leistungsschalterversagerschutz vorgesehen werden:

1) die erforderliche Empfindlichkeit und akzeptable Abschaltzeiten von Backup-Geräten mit großer Reichweite unter Stabilitätsbedingungen sind gewährleistet;

2) Wenn der Backup-Schutz wirksam ist, gibt es keinen Verlust zusätzlicher Elemente durch die Trennung von Schaltern, die nicht direkt neben dem ausgefallenen Schalter liegen (z. B. gibt es keine Teilbusse oder Abzweigungen mit Abzweigungen).

In Kraftwerken mit Generatoren, die über eine direkte Kühlung der Leiter der Statorwicklungen verfügen, sollte unabhängig von anderen Bedingungen ein Leistungsschalterausfallschutzsystem vorgesehen werden, um Schäden an den Generatoren bei Ausfällen von 110-500-kV-Leistungsschaltern zu verhindern .

Wenn einer der Schalter des beschädigten Elements (Leitung, Transformator, Busse) der Elektroinstallation ausfällt, muss das Leistungsschalterausfallschutzsystem die Schalter neben dem ausgefallenen Element abschalten.

Wenn der Schutz an entfernte Stromwandler angeschlossen ist, muss der Schalterversagerschutz auch bei einem Kurzschluss im Bereich zwischen diesen Stromwandlern und dem Leistungsschalter wirken.

Es ist erlaubt, vereinfachte Schalterausfallschutzsysteme zu verwenden, die bei Kurzschlüssen mit Ausfällen von Schaltern nicht an allen Elementen arbeiten (z. B. nur bei Kurzschlüssen in Leitungen); Bei einer Spannung von 35-220 kV dürfen außerdem Geräte verwendet werden, die nur zum Trennen des Sammelschienenschalters dienen.

Wenn die Wirksamkeit der Redundanz mit großer Reichweite nicht ausreicht, sollte die Notwendigkeit in Betracht gezogen werden, die Zuverlässigkeit der Redundanz mit kurzer Reichweite zusätzlich zum Ausfall des Leistungsschalters zu erhöhen.

3.2.19. Bei der Durchführung des Backup-Schutzes in Form eines separaten Sets sollte dieser grundsätzlich so umgesetzt werden, dass eine separate Überprüfung oder Reparatur des Haupt- oder Backup-Schutzes im laufenden Betrieb des Elements möglich ist. In diesem Fall müssen Haupt- und Ersatzschutz in der Regel aus unterschiedlichen Sekundärwicklungen der Stromwandler gespeist werden.

Die Stromversorgung für den Haupt- und Ersatzschutz von Stromleitungen ab 220 kV sollte in der Regel aus verschiedenen automatischen Gleichstrom-Leistungsschaltern erfolgen.

3.2.20. Die Empfindlichkeit der wichtigsten Arten des Relaisschutzes sollte anhand eines Empfindlichkeitskoeffizienten beurteilt werden, der bestimmt wird durch:

• für Schutzmaßnahmen, die auf Größen reagieren, die unter Schadensbedingungen ansteigen – als Verhältnis der berechneten Werte dieser Größen (z. B. Strom oder Spannung) während eines metallischen Kurzschlusses innerhalb des geschützten Bereichs zu den Schutzbetriebsparametern;
• für Schutzvorrichtungen, die auf Werte reagieren, die unter Schadensbedingungen abnehmen – als Verhältnis der Reaktionsparameter zu den berechneten Werten dieser Größen (z. B. Spannung oder Widerstand) für einen Metallkurzschluss innerhalb des geschützten Bereichs.

Die errechneten Werte der Größen sollten auf der Grundlage der ungünstigsten Schadensarten, jedoch für die realistisch mögliche Betriebsweise der elektrischen Anlage, ermittelt werden.

3.2.21. Bei der Beurteilung der Empfindlichkeit grundlegender Schutzmaßnahmen muss davon ausgegangen werden, dass die folgenden Mindestempfindlichkeitskoeffizienten gewährleistet sein müssen:

1. Maximalstromschutz mit und ohne Spannungsstart, gerichtet und ungerichtet, sowie einstufiger gerichteter und ungerichteter Stromschutz, enthalten in den Gegen- oder Nullsystemkomponenten:

• für Strom- und Spannungsorgane - etwa 1,5;
• für Gegen- und Nullsystem-Leistungsrichtungselemente – etwa 2,0 in der Leistung und etwa 1,5 in Strom und Spannung;
• für eine mit vollem Strom und voller Spannung eingeschaltete Kraftrichtungsorgel ist sie leistungsmäßig nicht genormt und etwa 1,5 strommäßig.

Für den Maximalstromschutz von Transformatoren mit Niederspannung 0,23–0,4 kV kann der niedrigste Empfindlichkeitsfaktor etwa 1,5 betragen.

2. Stufenschutz von Strom oder Strom und Spannung, gerichtet und ungerichtet, enthalten für volle Ströme und Spannungen oder für Nullkomponenten:

• für die Strom- und Spannungselemente der Schutzstufe, die bei einem Kurzschluss am Ende des geschützten Abschnitts arbeiten sollen, ohne Berücksichtigung der Backup-Aktion - etwa 1,5 und bei Vorhandensein einer zuverlässig arbeitenden selektiven Backup-Stufe - etwa 1,3 ; Wenn am gegenüberliegenden Ende der Leitung ein separater Sammelschienenschutz vorhanden ist, können im Kaskadenabschaltmodus die entsprechenden Empfindlichkeitskoeffizienten (ca. 1,5 und ca. 1,3) für die Nullsystemschutzstufe bereitgestellt werden;
• für Null- und Gegensystem-Leistungsrichtungselemente – etwa 2,0 in der Leistung und etwa 1,5 in Strom und Spannung;
• für eine mit vollem Strom und voller Spannung eingeschaltete Kraftrichtungsorgel ist sie leistungsmäßig nicht genormt und etwa 1,5 strommäßig.

3. Distanzschutz gegen mehrphasige Kurzschlüsse:

• für ein Startelement jeglicher Art und eine Fernbedienung der dritten Stufe - etwa 1,5;
• für eine Fernbedienung der zweiten Stufe, die für den Betrieb bei einem Kurzschluss am Ende des geschützten Abschnitts ausgelegt ist, ohne Berücksichtigung der Backup-Aktion - etwa 1,5 und bei Vorhandensein einer dritten Schutzstufe - etwa 1,25; Für das angegebene Organ sollte die Stromempfindlichkeit etwa 1,3 (bezogen auf den Strom der präzisen Operation) betragen, wenn es an derselben Stelle beschädigt ist.

4. Längsdifferentialschutz von Generatoren, Transformatoren, Leitungen und anderen Elementen sowie vollständiger Differentialschutz von Sammelschienen – etwa 2,0; Für das aktuelle Startelement des unvollständigen Differentialdistanzschutzes der Generatorspannungsbusse sollte die Empfindlichkeit etwa 2,0 betragen, und für die erste Stufe des unvollständigen Differentialstromschutzes der Generatorspannungsbusse, die in Form einer Abschaltung ausgeführt ist, sollte die Empfindlichkeit etwa 1,5 betragen XNUMX (bei Kurzschluss auf den Sammelschienen).

Beim Differentialschutz von Generatoren und Transformatoren sollte die Empfindlichkeit bei Kurzschluss an den Klemmen überprüft werden. In diesem Fall sollte unabhängig von den Werten des Empfindlichkeitskoeffizienten für Hydrogeneratoren und Turbogeneratoren mit direkter Kühlung der Wicklungsleiter der Schutzansprechstrom kleiner als der Nennstrom des Generators sein (siehe 3.2.36). Für Spartransformatoren und Aufwärtstransformatoren mit einer Leistung von 63 MVA oder mehr wird empfohlen, den Betriebsstrom ohne Bremsung unter dem Nennstrom zu halten (bei Spartransformatoren - weniger als der Strom, der der typischen Leistung entspricht). Für andere Transformatoren mit einer Leistung von 25 MVA oder mehr wird empfohlen, dass der Betriebsstrom ohne Berücksichtigung der Bremsung nicht mehr als das 1,5-fache des Nennstroms des Transformators beträgt.

In den folgenden Fällen ist es zulässig, den Empfindlichkeitskoeffizienten für den Differentialschutz eines Transformators oder einer Generator-Transformator-Einheit auf einen Wert von etwa 1,5 zu reduzieren (in denen die Gewährleistung eines Empfindlichkeitskoeffizienten von etwa 2,0 mit einer erheblichen Schutzkomplikation verbunden ist oder technisch ist). unmöglich):

• im Falle eines Kurzschlusses an den Niederspannungsklemmen von Abwärtstransformatoren mit einer Leistung von weniger als 80 MVA (ermittelt unter Berücksichtigung der Spannungsregelung);
• im Modus zum Einschalten des Transformators unter Spannung sowie für kurzfristige Betriebsmodi (z. B. wenn eine der Versorgungsseiten getrennt wird).

Für die Art der Spannungsversorgung beschädigter Busse ist es durch Einschalten eines der Leistungselemente möglich, den Empfindlichkeitskoeffizienten für den Differentialschutz von Bussen auf einen Wert von etwa 1,5 zu reduzieren.

Der angegebene Koeffizient von 1,5 gilt auch für den Differentialschutz des Transformators bei einem Kurzschluss hinter der Drossel, die auf der Niederspannungsseite des Transformators installiert und in die Zone seines Differentialschutzes einbezogen ist. Wenn andere Schutzvorrichtungen vorhanden sind, die die Drossel abdecken und die Empfindlichkeitsanforderungen für einen Kurzschluss hinter der Drossel erfüllen, kann es sein, dass die Empfindlichkeit des Differentialschutzes des Transformators bei einem Kurzschluss an dieser Stelle nicht gewährleistet ist.

5. Querrichtungsdifferentialschutz paralleler Leitungen:

• für Stromrelais und Spannungsrelais des Startelements von Schutzsätzen gegen Phase-Phase-Kurzschlüsse und Erdschlüsse - etwa 2,0, wenn die Schalter auf beiden Seiten der beschädigten Leitung eingeschaltet sind (am Punkt gleicher Empfindlichkeit) und etwa 1,5 wenn der Schalter auf der gegenüberliegenden Seite der beschädigten Leitung ausgeschaltet ist;
• für das Nullsystem-Leistungsrichtungselement – ​​etwa 4,0 Leistung und etwa 2,0 Strom und Spannung bei eingeschalteten Schaltern auf beiden Seiten und etwa 2,0 Leistung und etwa 1,5 Strom und Spannung bei ausgeschaltetem Schalter auf der gegenüberliegenden Seite;
• Für eine mit vollem Strom und voller Spannung eingeschaltete Stromrichtungsorgel ist die Leistung nicht genormt, aber der Strom beträgt etwa 2,0, wenn die Schalter auf beiden Seiten eingeschaltet sind, und etwa 1,5, wenn der Schalter auf der gegenüberliegenden Seite ausgeschaltet ist.

6. Richtungsschutz mit Hochfrequenzblockierung:

• für das Gegen- oder Nullstromrichtungselement, das den Abschaltkreis steuert – etwa 3,0 für Leistung, etwa 2,0 für Strom und Spannung;
• für Startelemente, die den Abschaltkreis steuern - etwa 2,0 für Strom und Spannung, etwa 1,5 für den Widerstand.

7. Differenzphasen-Hochfrequenzschutz:

• für Startelemente, die den Abschaltkreis steuern - etwa 2,0 für Strom und Spannung, etwa 1,5 für den Widerstand.

8. Stromabschaltungen ohne Zeitverzögerung, installiert an Generatoren mit einer Leistung von bis zu 1 MW und Transformatoren, mit einem Kurzschluss an der Stelle, an der der Schutz installiert ist – etwa 2,0.

9. Schutz vor Erdschlüssen an Kabelleitungen in Netzen mit isoliertem Neutralleiter (wirkend auf ein Signal oder bei Abschaltung):

• für Schutzvorrichtungen, die auf Grundfrequenzströme ansprechen - etwa 1,25;
• für Schutzvorrichtungen, die auf hochfrequente Ströme ansprechen - etwa 1,5.

10. Der Schutz vor Erdschlüssen an Freileitungen in Netzen mit isoliertem Neutralleiter, der auf ein Signal oder eine Abschaltung wirkt, beträgt etwa 1,5.

3.2.22. Bei der Ermittlung der Sensitivitätsfaktoren nach 3.2.21 Absätze 1, 2, 5 und 7 ist Folgendes zu berücksichtigen:

1. Die Leistungsempfindlichkeit eines induktiven Leistungsrichtungsrelais wird nur beim Einschalten auf die Komponenten von Gegen- und Nullsystemströmen und -spannungen überprüft.

2. Die Empfindlichkeit des Leistungsrichtungsrelais, hergestellt gemäß der Vergleichsschaltung (Absolutwerte oder Phasen), wird überprüft: beim Einschalten bei vollem Strom und voller Spannung - durch Strom; beim Einschalten der Komponenten von Strömen und Spannungen, Gegen- und Nullsystemen - in Strom und Spannung.

3.2.23. Bei Generatoren, die an Sammelschienen betrieben werden, wird die Empfindlichkeit des Stromschutzes gegen Erdschlüsse in der Statorwicklung beim Auslösen durch seinen Betriebsstrom bestimmt, der nicht mehr als 5 A betragen sollte. In Ausnahmefällen ist es zulässig, den Betriebsstrom auf zu erhöhen 5,5 A.

Bei Generatoren, die in einem Block mit einem Transformator betrieben werden, muss der Empfindlichkeitskoeffizient des Schutzes gegen einphasige Erdschlüsse, der die gesamte Statorwicklung abdeckt, mindestens 2,0 betragen; Zum Schutz der Nullspannung, die nicht die gesamte Statorwicklung erfasst, sollte die Betriebsspannung nicht mehr als 15 V betragen.

3.2.24. Die Empfindlichkeit des Schutzes bei Wechselstrom, der gemäß der Schaltung mit Abschaltung der auslösenden Elektromagnete ausgeführt wird, sollte unter Berücksichtigung des tatsächlichen Stromfehlers der Stromwandler nach der Abschaltung überprüft werden. In diesem Fall sollte der Mindestwert des Empfindlichkeitskoeffizienten der Abschaltelektromagnete, der für den Zustand ihres zuverlässigen Betriebs bestimmt wird, etwa 20 % höher sein als der für die entsprechenden Schutzmaßnahmen akzeptierte Wert (siehe 3.2.21).

3.2.25. Die niedrigsten Empfindlichkeitskoeffizienten für den Reserveschutz während eines Kurzschlusses am Ende eines benachbarten Elements oder des am weitesten entfernten von mehreren aufeinanderfolgenden Elementen, die in der Redundanzzone enthalten sind, sollten sein (siehe auch 3.2.17):

• für Organe von Strom, Spannung, Widerstand - 1,2;
• für Gegen- und Nullsystem-Leistungsrichtungselemente – 1,4 für Leistung und 1,2 für Strom und Spannung;
• für eine mit vollem Strom und Spannung eingeschaltete Kraftrichtungsorgel ist sie hinsichtlich der Leistung und 1,2 hinsichtlich der Stromstärke nicht genormt.

Bei der Beurteilung der Empfindlichkeit von Ersatzschutzstufen, die eine Nahbereichsunterstützung bieten (siehe 3.2.15), sollte man von den in 3.2.21 angegebenen Empfindlichkeitskoeffizienten für die entsprechenden Schutzmaßnahmen ausgehen.

3.2.26. Bei Stromabschaltungen ohne Zeitverzögerung, die in Leitungen installiert sind und die Funktion eines zusätzlichen Schutzes erfüllen, sollte der Empfindlichkeitskoeffizient für einen Kurzschluss an der Stelle, an der der Schutz im günstigsten Empfindlichkeitsmodus installiert ist, etwa 1,2 betragen.

3.2.27. Wenn die Wirkung des Schutzes eines nachfolgenden Elements aufgrund eines Ausfalls aufgrund unzureichender Empfindlichkeit des Schutzes des vorherigen Elements möglich ist, müssen die Empfindlichkeiten dieser Schutzvorrichtungen aufeinander abgestimmt werden.

Es ist zulässig, die Stufen dieser für die Fernsicherung vorgesehenen Schutzvorrichtungen nicht zu koordinieren, wenn die Abschaltung des Kurzschlusses aufgrund einer unzureichenden Empfindlichkeit des Schutzes des nachfolgenden Elements (z. B. Gegensystemschutz von Generatoren, Spartransformatoren) nicht möglich ist zu schwerwiegenden Folgen führen.

3.2.28. In Netzen mit fest geerdetem Neutralleiter muss basierend auf den Bedingungen des Relaisschutzes eine solche Art der Erdung der Neutralleiter von Leistungstransformatoren (d. h. die Platzierung von Transformatoren mit geerdetem Neutralleiter) gewählt werden, bei der die Werte der Ströme berücksichtigt werden und Spannungen bei Erdschlüssen gewährleisten den Betrieb des Relaisschutzes von Netzelementen in allen möglichen Betriebsarten des elektrischen Systems.

Bei Aufwärtstransformatoren und Transformatoren mit Zwei- und Drei-Wege-Stromversorgung (oder erheblicher Einspeisung durch Synchron-Elektromotoren oder Synchronkompensatoren) mit unvollständiger Wicklungsisolierung auf der neutralen Ausgangsseite ist in der Regel das Auftreten einer unzulässigen Betriebsart für sie mit einem isolierten Neutralleiter auf getrennten Bussen müssen ausgeschlossen werden oder ein Abschnitt eines 110-220-kV-Netzes mit einem einphasigen Erdschluss (siehe 3.2.63).

3.2.29. Stromwandler, die die Stromkreise von Kurzschluss-Relaisschutzgeräten versorgen sollen, müssen die folgenden Anforderungen erfüllen:

1. Um unnötige Schutzmaßnahmen bei einem Kurzschluss außerhalb des Schutzbereichs zu vermeiden, sollte der Fehler (Gesamt- oder Stromfehler) von Stromwandlern in der Regel 10 % nicht überschreiten. Beim Einsatz von Schutzmaßnahmen (z. B. Differenzialschutz der Reifen beim Bremsen) sind höhere Fehler zulässig, deren korrekte Funktion bei erhöhten Fehlern durch besondere Maßnahmen sichergestellt wird. Folgende Voraussetzungen müssen erfüllt sein:

• für Stufenschutz – bei einem Kurzschluss am Ende des Abdeckungsbereichs ist die Stufe geschützt, und für gerichteten Stufenschutz – auch im Falle eines externen Kurzschlusses;
• für andere Schutzmaßnahmen - mit einem externen Kurzschluss.

Bei Differenzstromschutzvorrichtungen (Sammelschienen, Transformatoren, Generatoren usw.) muss der Gesamtfehler berücksichtigt werden, bei anderen Schutzvorrichtungen der Stromfehler und bei dessen Einschalten die Summe der Ströme von zwei oder mehr Strömen Transformatoren und im externen Kurzschlussmodus - der Gesamtfehler.

Bei der Berechnung der zulässigen Belastungen von Stromwandlern darf der Gesamtfehler als Anfangsfehler angenommen werden.

2. Der Stromfehler von Stromwandlern sollte zur Vermeidung von Schutzausfällen bei einem Kurzschluss am Anfang des Schutzbereichs Folgendes nicht überschreiten:

• entsprechend den Bedingungen erhöhter Vibration der Kontakte des Leistungsrichtungsrelais oder des Stromrelais - Werte, die für den ausgewählten Relaistyp zulässig sind;
• Gemäß den Bedingungen beträgt der maximal zulässige Winkelfehler für Leistungsrichtungsrelais und Richtungswiderstandsrelais 50 %.

3. Die Spannung an den Klemmen der Sekundärwicklung von Stromwandlern darf bei einem Kurzschluss im geschützten Bereich den für das Relaisschutzgerät zulässigen Wert nicht überschreiten.

3.2.30. Stromkreise elektrischer Messgeräte (zusammen mit Zählern) und Relaisschutz müssen in der Regel an unterschiedliche Wicklungen von Stromwandlern angeschlossen werden.

Der Anschluss an eine Wicklung von Stromwandlern ist zulässig, sofern die Anforderungen von 1.5.18 und 3.2.29 erfüllt sind. Gleichzeitig ist in den Schutzstromkreisen, die nach dem Funktionsprinzip bei Unterbrechung der Stromkreise möglicherweise nicht ordnungsgemäß funktionieren, das Einschalten elektrischer Messgeräte nur über Zwischenstromwandler und unter der Voraussetzung, dass die Stromwandler vorhanden sind, zulässig die Anforderungen von 3.2.29 bei geöffnetem Sekundärkreis der Zwischenstromwandler erfüllen.

3.2.31. Es wird empfohlen, nach Möglichkeit einen Schutz durch direktwirkende Relais sowohl primär als auch sekundär sowie einen Schutz bei Wechselstrom zu verwenden, was zu einer Vereinfachung und Kostenreduzierung der Elektroinstallation führt.

3.2.32. Als Wechselstromquelle für den Kurzschlussschutz sollten in der Regel Stromwandler des Schutzelements verwendet werden. Auch der Einsatz von Spannungswandlern oder Hilfstransformatoren ist möglich.

Abhängig von den spezifischen Bedingungen sollte eines der folgenden Schemata verwendet werden: mit Abschaltung der Schalter, Auslösung von Elektromagneten, Verwendung von Netzteilen, Verwendung von Ladegeräten mit Kondensator.

3.2.33. Relaisschutzgeräte, die aufgrund von Netzbedingungen, Wirkungsselektivität oder aus anderen Gründen außer Betrieb genommen werden, müssen über spezielle Einrichtungen für die Außerbetriebnahme durch das Bedienpersonal verfügen.

Um Betriebsprüfungen und Tests zu unterstützen, sollten Schutzschaltungen bei Bedarf Prüfblöcke oder Prüfklemmen bereitstellen.

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