автореферат диссертации по энергетике, 05.14.02, диссертация на тему:Повышение эффективности релейной защиты электрических распределительных сетей 110-220 кВ при несимметричных повреждениях

кандидата технических наук
Маруда, Иван Федорович
город
Новочеркасск
год
2003
специальность ВАК РФ
05.14.02
Диссертация по энергетике на тему «Повышение эффективности релейной защиты электрических распределительных сетей 110-220 кВ при несимметричных повреждениях»

Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности релейной защиты электрических распределительных сетей 110-220 кВ при несимметричных повреждениях"

На правах рукописи

Маруда Иван Федорович

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ 110-220 КВ ПРИ НЕСИММЕТРИЧНЫХ ПОВРЕЖДЕНИЯХ

Специальность 05.14.02 - Электростанции и электроэнергетические системы

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1*4

Новочеркасск 2003

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" на кафедре "Электрические станции"

Научный руководитель доктор технических наук, доцент

Натай Владимир Иванович

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Засыпкин Александр Сергеевич

Ведущая организация

кандидат технических наук Грабовсков Сергей Николаевич

ОАО "Проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт "Южэнерго-сетьпроект" (г. Ростов-на-Дону)

Защита диссертации состоится 25 декабря 2003г. в 13 час. в 309 ауд. главного корпуса на заседании диссертационного совета Д212.304.01 при Южно-Российском государственном техническом университете (Новочеркасском политехническом институте), по адресу: 346400, г. Новочеркасск, Ростовской обл., ул. Просвещения, 132, ЮРГТУ(НПИ), тел. (863-52)-55-466, факс (863-52>55-909,4-20-56.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Южно-Российского государственного технического университета (Новочеркасского политехнического института)

Автореферат разослан 21 ноября 2003 г.

Ученый секретарь Л

диссертационного совета Д212.304.01 Г.Я. Пятибратов

2оо5-А

з

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Распределительные электрические сети напряжением 110-220 кВ определяют надежность электроснабжения потребителей. Повышению надежности и экономичности работы сетей, упрощению схем подстанций, уделяется постоянное внимание. В период широкого сетевого строительства в СССР (с начала 60-х годов прошлого столетия) институтом «Энерго-сетьпроект» разработаны отвечающие этим требованиям и принятые в качестве типовых проходные подстанции с упрощенными схемами соединений, содержащие минимальное число выключателей для линий, отделители и короткоза-мыкатели вместо высоковольтных выключателей в цепях автотрансформаторов и трансформаторов. Схемы подстанций содержат также высоковольтные трансформаторы тока и трансформаторы напряжения на секциях шин для защит линий 110-220 кВ. Существующие принципы построения релейной защиты линий не позволяют произвести упрощение в этом звене подстанции. Предлагаемые способы обеспечения селективности токовых защит нулевой последовательности (НП), использующих токовый принцип без информации о напряжении сети, позволяют исключить трансформаторы напряжения высшей стороны и упростить схемы подстанций распределительной сети 110 кВ.

На практике в распределительных сетях 110-220 кВ имеют место неселективные действия релейной защиты при разрывах фаз на линиях. В Правилах устройства электроустановок (ПУЭ) разрывам фаз не уделяется должного внимания, и селективные защиты на линиях для их ликвидации отсутствуют.

В режимах продольной (разрывы фаз) и продольно-поперечной несимметрии (короткие замыкания (КЗ) с одновременным разрывом той же фазы) трансформаторы ответвительных и проходных подстанций (ПС), работающие с заземленной нейтралью, подвергаются длительным перегрузкам сверхтоками нулевой последовательности, в несколько раз превышающими номинальные, которые защиты трансформаторов не выявляют. Отмечены случаи отключения оперативным персоналом трансформаторов с высокими температурами при длительных перегрузках. Теоретические вопросы неполнофазных режимов и режимов продольно-поперечной несимметрии хорошо разработаны и изучены, но практическому использованию этих знаний в релейной защите следует уделить большее внимание.

В рассматриваемых сетях, имеющих длинные радиальные линии при наличии взаимоиндукции между цепями и питающие энергоемкие потребители с трансформаторами большой мощности на приемных подстанциях, существует проблема чувствительности токовых направленных защит нулевой последовательности, что порождает в некоторых случаях неселективное отключение неповрежденной цепи.

Недостаточная надежность отделителей и короткозамыкателей ответвительных и проходных подстанций в распределительной сети 110 кВ привели к тому, что в последнее время наметилась тенденция замены их на выключатели в цепях трансформаторов. Такая замена должна сопровождатьея-сов«^^|щ^во-

I Библиотека I

ванием ближнего резервирования элементов подстанции при возможном отказе в отключении выключателя 110 кВ трансформатора.

Таким образом, решение перечисленных выше проблем совершенствования релейной защиты распределительных сетей 110-220 кВ представляет собой важную научно-техническую задачу.

Цель работы: разработка способов, алгоритмов и устройств релейной защиты для их реализации, позволяющих обеспечить селективное действие при более высокой чувствительности, упростить схемы соединения подстанций 110 кВ, повысить надежность их функционирования; совершенствование технических решений релейной защиты линий 110-220 кВ и трансформаторов (автотрансформаторов); разработка эффективного ближнего резервирования на подстанциях с выключателем 110 кВ в цепи трансформатора распределительной сети 110 кВ.

Для достижения поставленных целей решались следующие задачи:

- разработка способов обеспечения селективности токовых защит нулевой последовательности в распределительной сети повышенной чувствительности без использования информации о напряжении сети, оценка области их применимости;

- разработка алгоритмов функционирования селективного органа токовых защит;

- обоснование необходимости выполнения и разработка способов построения релейной защиты линий 110-220 кВ при разрывах фаз;

- разработка защит понижающих трансформаторов распределительной сети 110 кВ от коротких замыканий на линиях при разрывах фаз;

- обоснование принципов построения и практической реализации схем дистанционных защит линий проходных подстанций 110 кВ при питании их от трансформаторов напряжения стороны низшего напряжения трансформатора;

- разработка мероприятий ближнего резервирования защит трансформаторов подстанций с выключателем 110 кВ в цепи трансформатора.

Методы исследования. Для решения поставленных задач использовались методы физического моделирования, теоретической электротехники, алгебры логики, лабораторные исследования и натурные испытания.

Научная новизна выполненных исследований и разработок состоит в следующем:

1) предложен способ обеспечения селективности токовых защит нулевой последовательности на основе контроля токов присоединений, обеспечивающий ее повышенную чувствительность без использования информации о напряжении сети;

2) определена область применения токовых избирателей поврежденного присоединения предложенного способа и способа на основе контроля направления мощности построения токовых защит нулевой последовательности трансформаторов, автотрансформаторов, радиальных линий при наличии взаимоиндукции между цепями, линий 110-220 кВ кольцевых сетей;

3) разработаны алгоритмы функционирования специальной защиты от не-

-< ' нч.; „ /„ ** он *, >

полнофазных режимов на линиях 110-220 кВ и понижающих трансформаторах распределительной сети 110 кВ;

4) определено влияние регулирования напряжения под нагрузкой трансформаторов проходных подстанций 110 кВ на зоны действия дистанционных защит линий при включении защит на трансформаторы напряжения стороны низшего напряжения.

Практическая ценность работы.

1. Разработаны устройства, обеспечивающие селективность токовых защит нулевой последовательности. Устройства применены в защитах следующих объектов: автотрансформаторов; линий 110-220 кВ при разрывах фаз; радиальных линий 110-220 кВ с взаимоиндукцией; линий проходных подстанций распределительной сети 110 кВ, что позволило упростить первичные схемы соединений подстанций.

2. Обоснована необходимость дополнения Правил устройства электроустановок и Руководящих указаний по релейной защите положениями о выполнении на линиях 110-220 кВ специальной селективной релейной защиты при разрывах фаз. Предложены и разработаны защиты: линий 110-220 кВ при разрывах фаз; радиальных линий при наличии взаимоиндукции между цепями при недостаточной чувствительности токовых защит нулевой последовательности; понижающих трансформаторов распределительной сети 110 кВ от сверхтоков нулевой последовательности в режимах продольно-поперечной несимметрии.

3. Разработаны мероприятия по модернизации и алгоритмы функционирования дистанционных защит линий проходных подстанций 110 кВ с использованием трансформаторов напряжения стороны низшего напряжения подстанции.

4. Разработаны схемотехнические решения устройств ближнего резервирования подстанций с выключателем 110 кВ в цепи трансформатора распределительной сети 110 кВ.

5. Предложена схема питания цепей напряжения дистанционной защиты линии с минимальным количеством реле-повторителей положения разъединителей и малой потребляемой мощностью.

--Реализация результатов работы. На основе разработанных автором и

реализованных АО «РЕОН» (г. Чебоксары) токовые селективные органы включены в проект защит линий 110 кВ ПС «Клетская» (Волгоградэнерго), в проект защит радиальных линий 110 кВ ПС 500 кВ Балашовская - ПС Бубновская (проект реализован на ПС Бубновская (Волгоградэнерго)), в защите при разрывах фаз линий связи 110 кВ Камышинской ТЭЦ с системой ОАО Волгоградэнерго.

Автором или при его участии для ОАО Волгоградэнерго:

- разработаны и внедрены технические решения выполнения схемы организации выпрямленного оперативного тока защит трансформаторов 10 МВ-А ПС 110 кВ Заводская и Деминская с использованием одной фазы трансформатора напряжения 110 кВ;

- при проектировании подстанций 110 кВ предложено институтам "Энергосетьпроект" и «Тяжпромэлектропроект» (г. Волгоград) использовать схему ПС с отделителем и выключателем в цепи трансформатора и УРОВ-ПО кВ;

- совместно с институтом "Энергосетьпроект" (г. Волгоград) разработаны схемы панелей реле-повторителей положения разъединителей присоединений двойной системы шин 110 кВ в проекте ПС 220 кВ Иловля 2. Проект реализован и панели включены в работу.

Апробация работы: основные результаты работы докладывались на Первой научно-технической конференции Чебоксарского центра РЗА "Релейная защита и автоматическое управление электроэнергетическими системами" (г. Чебоксары, 1997 г.), на научно-технической конференции "Релейная защита и автоматика энергосистем-2000, 2002" (г. Москва, 2000 г., 2002 г.), на XXII сессии Всероссийского семинара РАН "Кибернетика электрических систем" (г. Новочеркасск, ЮРГТУ (НПИ), 2000 г.), на технических советах ОАО Волго-граденерго (г. Волгоград 1995-2000 гг.).

Публикации. По результатам работ опубликовано без соавторов 22 печатные работы, из них статей - 10, свидетельств на полезные модели - 7, патентов РФ - 2.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, приложений, списка литературы; изложена на 183 страницах и содержит: 97 стр. текста, 46 стр. рисунков, 32 стр. приложений, 8 стр. списка литературы из 80 названий.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулирована ее цель и приведена структура, отмечен вклад ученых и специалистов в развитие теории и практики релейной защиты по данной проблеме: A.M. Федосеева, С.Я. Петрова, А.Б. Чернина, B.JI. Фабриканта, А.И. Левиуша, В.К. Ванина, А.Д. Дроздова; представителей школы релейной защиты профессора А.Д. Дроздова: В.В. Платонова, A.C. Засыпкина, Э.В. Подгорного, C.JI. Кужекова, Г.В. Бердова, представителей Чебоксарской школы релейной защиты: Ю.Я. Лямца, Г.С. Нудельмана, H.A. Дони, Ю.Н. Алимова; комплексный подход в построении РЗА распределительных сетей напряжением 6-110 кВ содержится в работах Я.С. Гельфанда, МЛ. Голубева, М.И. Царева, М.А. Шабада, В.А. Ру-бинчика, A.B. Богдана, МЛ. Клецеля, В.И. Нагая и др., а также учебных, научно-исследовательских институтов и производственных объединений: Энергосетьпроект, ВНИИЭ, ВНИИР, МЭИ, ЮРГТУ (НПИ), ЧЭАЗ, НПП «Экра», НПП «Бреслер» и других организаций.

Б первой главе выполнен анализ технических решений релейной защиты распределительных сетей напряжением 110-220 кВ электроэнергетических систем и намечены основные пути ее совершенствования.

Распределительные электрические сети напряжением 110-220 кВ выполняются с использованием подстанций (тупиковых, ответвительных, проходных, узловых), соединяемых радиальными одиночными, кольцевыми, параллельными или транзитными воздушными линиями (ВЛ). В качестве основной защиты от коротких замыканий на землю используется токовая направленная защита нулевой последовательности (НП), основным недостатком которой является недостаточная чувствительность по напряжению при наличии протяженных ВЛ и мощных источников на шинах питающих подстанций. Стремление к повышению чувствительности токовых защит НП приводит в некоторых случаях к ее ложному действию при неполнофазных режимах на параллельных и кольцевых ВЛ, при КЗ на землю радиальных ВЛ с взаимоиндукцией. Недостаточная чувствительность токовых защит НП может привести к возможной перегрузке трансформаторов ответвительных и проходных подстанций, работающих с заземленной нейтралью, при длительном неполнофазном режиме с одновременным замыканием на землю одной или двух фаз со стороны трансформаторов указанных подстанций. При этом токи, протекающие по трансформаторам, превышают номинальные в 2-4 раза. Специальная защита как трансформаторов, так и воздушных линий во многих случаях отсутствует, а уставки токовых защит НП выбраны без учета требования чувствительности в режимах продольно-поперечной несимметрии. Участившиеся аварийные ситуации, связанные с обрывами или обрывами с одновременными короткими замыканиями привлекли внимание специалистов к данной проблеме. Так например, в ЮРГТУ(НПИ) был предложен ряд устройств защиты и сигнализации от подобных режимов в сетях 110-220 кВ, к сожалению, не получивших широкого распространения в энергосистемах, что, возможно, было обусловлено отсутствием требований в ПУЭ.

Здесь же обсуждена проблема ближнего резервирования защит силовых трансформаторов ответвительных и проходных подстанций в режимах продольно-поперечной несимметрии, защит радиальных параллельных линий.

Токовые направленные защиты НП и дистанционные защиты (ДЗ) проходных подстанций к тому же требуют установки на этих подстанциях на стороне высшего напряжения измерительных трансформаторов напряжения (ТН), что увеличивает стоимость этих подстанций и усложняет эксплуатацию,-снижает надежность. Отсутствие учета электроэнергии на стороне высшего напряжения позволяет отказаться от ТН, но при этом требуются решения комплекса задач выбора поврежденного присоединения для токовых защит НП и обеспечения питания цепей напряжения для ДЗ.

Для решения задачи повышения чувствительности и селективного выбора поврежценного присоединения для токовых защит НП автором предложено использовать специальные токовые селективные избиратели, позволяющие отказаться от цепей напряжения. При этом во второй и третей главах диссертации рассмотрены возможности их применения в качестве релейной защиты от однофазных и двухфазных КЗ на землю, от неполнофазных режимов и в качестве защит радиальных линий с взаимоиндукцией ПС, выполненных по схемам ПС глубокого ввода, и определяются области их эффективного функционирования.

Вариант питания дистанционных защит от ТН стороны низшего напряжения (НН) трансформаторов проходных подстанций, предлагаемый автором, обсуждается в четвертой главе, где выполняется оценка изменения ее зоны действия при регулировании напряжения под нагрузкой.

Низкая надежность отделителей и короткозамыкателей 110 кВ обусловила их замену на высоковольтные выключатели в цепях трансформаторов. Однако из-за отсутствия комплексного решения вопросов замены коммутационных аппаратов и построения релейной защиты и автоматики надежность РЗ трансформаторов при этом понижается, так как защиты трансформаторов при действии на выключатель и его отказе в отключении не имеют резервного действия, как при наличии отделителя 110 кВ и отказе во включении короткозамы-кателя.

Во второй главе изложен принцип построения и анализ токовых избирателей по большему току поврежденного присоединения из нескольких контролируемых для обеспечения селективности токовых защит нулевой последовательности, исследованы вопросы чувствительности и работоспособности селективных защит параллельных линий 110-220 кВ при разрывах фаз, приведен анализ чувствительности и обеспечения селективности токовых защит НП радиальных линий 110-220 кВ при наличии взаимоиндукции между цепями.

Предложенный способ обеспечения селективности токовых защит нулевой последовательности основан на сравнении токов присоединений по абсолютному значению путем преобразования их в напряжения и выпрямления, а затем и определения поврежденного присоединения по наибольшему току. Сигнал отключения, напримеп. штя пепвого присоединения с КЗ формируется:

1<Ш<|//1,

где - сигнал отключения; /у и // - токи сравниваемых присоединений; I = 2, 3, ... к\ к - число присоединений. При этом не требуется использования информации о напряжении. Разработанное устройство - селективный орган (токовый селективный орган), реализует предложенный способ. Он содержит плечи, которые включаются на токи присоединений через измерительные трансформаторы тока и в которые включены реагирующие, исполнительные органы в виде поляризованных реле или нуль-индикаторов, обладающие направленностью. Исполнительные органы плеч вводят или блокируют токовые каа защиты нулевой последовательности присоеди-

нений. По своему исполнению селективные ор-I ганы могут иметь два плеча, что будет обсужде-' г""-} но ниже, или быть многоплечевыми. В много-КАк _[ плечевом селективном органе плечи соединены в С—4 звезду. На рис. 1 приведена структурная схема многоплечевого селективного органа: точки М, Ы- - точки соединения плеч в звезду; КАЛ - се-

Рис.2

лективиый орган. На рис. 2 показана схема плеча селективного органа, на кот-ром приняты следующие обозначения: ТА V- трансреактор, VS1 - выпрямительный мост, КА - исполнительный орган, Rh - балластный резистор, Z/ - сопротивление плеча, Lj, Ct - дроссель и конденсатор фильтра-пробки двойной частоты, VS2, VS3 - защитные диоды, С2 - сглаживающий конденсатор, тп - выходные клеммы. Селективный орган работает следующим образом. При большем значении напряжения, например, /-го плеча в схеме сравнения протекающий от него ток замыкается через балластные сопротивления /?н остальных плеч. Для реагирующего органа КА /-го плеча протекающий ток является рабочим и от него срабатывает исполнительный орган /-го плеча, для реагирующих органов остальных плеч этот ток - тормозной, не вызывающий срабатывания их реагирующих органов. Сработавший реагирующий орган KAi вводит и разрешает работу токовых защит НП этого присоединения, а защиты остальных присоединений блокируются селективным органом и остаются выведенными несработанными реагирующими органами их плеч. Алгоритм функционирования селективного органа, отражающий срабатывание, например, первого плеча присоединения при несрабатывании остальных /- х плеч, при числе плеч, равном к, может быть представлен в виде функции:

71=а?,ПШм, /=1

где Т\ — сигнал на отключение выключателя, м

СО\ - сигнал срабатывания первого плеча, СОк-\ - сигнал несрабатывающих к - 1 плеч. На рис. 3 приведена схема замещения многоплечевого селективного органа. Принятые обозначения: 25=/^+/2+Л*2 - сопротивление плеча, х2, г2 — индуктивное и активное сопротивление вторичной обмотки трансреактора, Крег - регулируемое сопротивление, служащее для выравнивания сопротивлений контуров плеч селективного органа, /?ни - входное сопротивление нуль-индикатора, Яд - сопротивление защитного диода, /?н - балластный резистор, Eh Е, - ЭДС трансреакторов плеч селективного органа, VStl VS, - выпрямительные мосты, к - число плеч, I' - ток плеча 1

Аким (] R;i

VS,

:,U U

Ян

поврежденного присоединения с учетом выпрямления. Выражение для тока плеча линии с КЗ в селективном органе через эквивалентные ЭДС и сопротивления к-плеч имеет вид:

= ЩЭ ~ Е'(2+к)Э /*\Э + +к)Э > где Е[э - эквивалентная ЭДС первого плеча селективного органа, к Е- Iк 1

Щг^к)э = — ~ эквивалентная ЭДС остальных плеч селективного ор-

2 Щ/ 2 Л/

/ к I

гана; Я1Э - эквивалентное сопротивление первого плеча; = У И--эк"

/ 2 К,

вивалентное сопротивление остальных плеч; Л, - сопротивление / - го плеча, имеющее в схеме замещения с выпрямленным током значение Лг ~ .

Выражение для тока Г позволяет определить его максимальное значение для выбора номинальных параметров элементов селективного органа и расчета их на термическую стойкость.

Работоспособность селективного органа в конкретных условиях оценивается через отношение токов присоединений и сравнением его с отношением при надежной работе ицр. Работоспособность обеспечивается при п > Ищ., где «Ир = Д//, = 1 / (1 - 0/»нр), где £>/»нр - допустимая разность токов, определяемая погрешностями трансформаторов тока и селективного органа.

Областью применения селективного органа для токовых защит НП, являются: линии 110-220 кВ как в аварийных режимах при КЗ на землю, так и в утяжеленных - при разрывах фаз на линиях при недостаточной чувствительности реле направления мощности; линии проходных подстанций 110 кВ без трансформаторов напряжения высшей стороны, защиты высшей и средней сторон автотрансформаторов. Учитывая, что селективный орган своими плечами включается на токи присоединений, его целесообразно использовать в защитах объектов с тремя-четырьмя присоединениями на секцию шин.

Для селективной релейной защиты при разрывах фаз из признаков, характеризующих разрывы фаз: появление симметричных составляющих напряжений и токов, отсутствие тока в фазе с разрывом и др., предлагается использовать токи и напряжения нулевой последовательности. Защиту выполнить в виде токовой защиты нулевой последовательности с токовьми органами и органами, обеспечивающими ее селективность. В качестве последних могут использоваться реле направления мощности или токовый селективный орган. Выявление поврежденного присоединения здесь также выявляется по большему току. В диссертации приведены примеры выполнения селективных защит линий 110-220 кВ, исследованы вопросы чувствительности и работоспособности се-

Б лективных защит параллельных линий ^ >_¿л °2 при разрывах фаз. Для оценки работоспо-

д собности селективного органа в защитах параллельных линий на рис. 4 приведен Рис. 4 ^ пример сети, на котором приняты обозна-

нения: Wh W2 - линии, Gi, G2 - питающие системы, m n - разрыв фаз. Работоспособность селективного органа обеспечивается при соблюдении отношений сопротивлений нулевой последовательности элементов, образующих схему замещения сети : |(Zm2 + ¿оа)/(£м + 20<3)1> лНР, где иНр - отношение токов надежной работы; Z0w7, Zoc, Zm - сопротивление нулевой последовательности линии W2; суммарное систем Gi и G2 и взаимоиндукции. На примере параллельных линий 220 кВ ПС-500 кВ «Волга» - ПС 220 кВ «Кировская» Волго-градэнерго получены значения напряжений нулевой последовательности на шинах подстанций для оценки чувствительности реле направления мощности и отношений их токов нулевой последовательности для оценки работоспособности селективного органа. На рис. 5 приведены зависимости напряжений нулевой последовательности на реле Ue, отношений токов нулевой последовательности п при изменениях длин линий, количества и мощностей автотрансформаторов на ПС , где Z/ - сопротивление прямой последовательности линий, отражающие их длины. Там же отмечены минимальная уставка напряжения срабатывания Ucр реле направления мощности типа РМ-12, равная 1,0 В и отношение токов надежной работы селективного органа, равное «нр = 1,1. Результаты исследований позволяют сделать следующие выводы:

реле направления мощности токовых защит нулевой последовательности параллельных линий при токе срабатывания, равном 150 А, не-селекгивно при сопротивлении нулевой последовательности элементов внешней сети на шинах подстанции: Z0 < 16 Ом, при Z0 <20 Ом - на линиях длиной до 30 км, при Z0 < 25 Ом - на линиях длиной до 20 км;

селективный орган эффективен на линиях разной длины, кроме линий длиной до 5 км.

Исходя из этого в защитах параллельных линий при разрывах фаз селективный орган может иметь широкую область применения, а область использования реле направления мощности ограничена.

Для радиальных линий при наличии взаимоиндукции между цепями проведен анализ и определены области применения различных вариантов защит от коротких замыканий на землю.

При этом изменялись длины линий, величины взаимоиндукции, мощности трансформаторов приемных подстанций и количество включенных синхронных двигателей. На рис.6 приведены зависимости напряжений нулевой последовательности на входе реле и отношения токов нулевой последовательно-

и*в

14

1,4 " ■

U - '

1,0 - -

0.1 - ■ о - ■

2

1АТ

Jü&b}!

в а

-1АТ(250)МВ А

г/Ш1»щ).мвл

Т.

-«нг -1,1 —

—2АТ (2 х 501) MB А

0 4 8 12 16 20 24

Рис.5

Рис. 6

сти линий при изменении параметров сети: 2Оя/20Т -отношение сопротивлений нулевой последовательности линии и трансформатора. Там же отмечены минимальная уставка напряжения срабатывания реле направления мощности типа РМ-12, равное 1,0 В и отношение токов нулевой последовательности линий при надежной работе селективного органа, равное Ицр =1,25. На рис. 6 приняты обозначения: 1 -двухцепные ВЛ, мощности трансформаторов Б = 80 МВ-А; одноцепные ВЛ, расположенные на расстоянии 70 м,: 2-5= 80 МВ-А; 3 -5 = 40 МВ-А; 4 - 5=25 МВ-А; 5-5=10 МВ-А. Определены зоны нечувствительности реле направления мощности: на двухцепных линиях - при длине линий 30 км и более; на одноцепных, расположенных на расстоянии 70 м, - при длине 50 км и более; при мощности трансформаторов 10 МВ-А на линиях защиты не имеют зон нечувствительности. Работоспособность селективного органа обеспечивается на всех линиях: ток в линии с КЗ больше тока в неповрежденной линии с учетом взаимоиндукции. На рис. 6 показано, что отношения токов и; для двухцепных линий, п2 для одноцепных линий, расположенных на расстоянии 70 м, (?)/, пз), > «1{р. Поэтому защиты линий, селективность которых не обеспечивается с реле направления мощности, предлагается включать с токовым селективным органом. На рис. 7 приведен пример выполнения токовых защит НП с

селективным органом радиальных линий при наличии взаимоиндукции, на котором приняты обозначения: IV], - радиальные линии сопротивление взаимоиндукции КАА - токовый селективный орган, 1КА, 2КА -токовые защиты, включенные с селективным органом. При КЗ защита неповрежденной линии будет выведена селективным органом и срабатывать неселективно не сможет.

В третьей главе разработаны: способы обеспечения селективности и схемы включения токовых защит НП проходных ПС 110 кВ с селективным органом; варианты использования селективного органа в защитах автотрансформаторов, а также обоснована необходимость выполнения защиты от сверхтоков нулевой последовательности в режимах продольно-поперечной несимметрии для понижающих трансформаторов, работающих с заземленной нейтралью, и предложены схемы выполнения защиты.

Анализ возможности использования селективного органа в защитах линий проходных ПС 110 кВ выявил следующее: на ПС с двумя линиями при КЗ на одной из них при незаземленных нейтралях трансформаторов токи в линиях равны и не соблюдается условие lw¡ > ¡m\ трансформаторы подстанций малой мощности могут не создавать отношение токов в линиях, обеспечивающее надежную работу селективного органа п > Пн? из-за малых токов нулевой последовательности их нейтралей. Селективность защит линий при двух линиях обеспечивается путем заземления нейтрали трансформатора.

На рис. 8 приведена поясняющая схема. Обозначения на схеме: КАА - селективный орган и его плечи KAI, КА2, системы G¡ и С2, линий W¡ и W2, трансформатор Т. При

КЗ на линии W,: Iw\ = Iwi+lT',\lm\>\lw^.

Этим созданы условия для работоспособности селективного органа. Работоспособность селективного органа на ПС с трансформатором малой мощности, когда ответвляющийся ток в его нейтраль не создает разности токов в линиях, достаточной для надежной работы селективного органа, предложено обеспечить включением токов нейтралей трансформаторов в плечи токов линий селективного органа и ток нейтрали трансформатора искусственным образом (промежуточным трансформатором тока) увеличивать до значений, при которых достигается отношение токов надежной работы селективного органа. На рис. 9 приведена схема включения, где обозначены: W¡ и W¡ - линии, TAI, TA2-TY секционной перемычки (защит линий), ТАЗ и TAL - трансформатор тока нейтрали трансформатора и промежуточный трансформатор тока. При КЗ на линии W, токи в линиях равны: в линии W¡ -ím = IW2 +/V,

в линии W2 -/„,,; в плечах селективного органа (СО) линий - ÍN2 = /¡

Íni=Íw1 + KT/í-Í't и справедливо выражение |/v,| >|/W2| . При КЗ на линии W2: ток в линии W1 1т ; в линии W2 ÍW1 =¡WÍ + I V; в плечах СО линий /.., = -/„., + КТА ■ V т, rW2 = ím+Í"T и справедливо выражение |/A,2|>|/V1|, где КГА -коэффициент трансформации промежуточного трансформатора тока TAL, 1'т и 1"т - токи нейтрали трансформатора.

Оценить влияние тока нейтрали трансформатора можно по отношениям токов в плечах при надежной работе селективного органа: при КЗ на линии Wl: | iw2 + КТА • Í'T |/| ÍW2 | ^ инр или (l + к та ■ й') ^ "нр, при КЗ на линии W2: \Ím+I"T\/\-ím+KTA-Í"T\> или (l + a")/(-l+ ЛГ-а")> нНр,

где а'= I'T /1W2 > а"= Í"T ¡ IW2 , nw - отношения токов линий при надежной работе селективного органа. Условия выбора значений КГА из приведенных выражений должны быть непротиворечивы, то есть |(«НР -l)/a"|<|(l-a"+«HP)/a"-nHP|, тогда а'> ¡«"-Ищ. • («нр - 1)/(а"+1 + лНР )|.

Снижение допускаемых значений токов нейтрали трансформатора (его мощности) при использовании тока нейтрали в плече линии W1, определяемое значениями а', приведено на рис. 10 (линия 1). Там же, линия 2 отражает величины этих токов без использования тока нейтрали. Сравнения областей 1 и 2 показывает, что использование тока нейтрали трансформатора с изменением его значений расширяет область использования селективного органа в защитах линий.

Обеспечение селективности защит линий при внешних КЗ решается использованием дополнительных плеч в селективном органе, включаемых на сумму токов короткого замыкания присоединений, и с их помощью в СО осуществлять блокирование плеч защит линий. Это иллюстрируется на примере двухтрансформаторной подстанции с мостиковой схемой соединений на стороне высшего напряжения и выключателями в цепях линий. При КЗ в точке К-2 (рис.11) токи в плечах селективного органа равны:

а'

0,2

0,1

0.1 0,2 Рис. 10

а"

¡N2 ~ I\V2 ~ hr<

Im _ Лп + Iw2 + hr + hTt

/у4 = 2 + /гт ~ Отг2+ ¡2т)= 0 При этом справедливы соотношения ¡/у1|<|/д,,| , |/л,| < и несрабатывание исполнительных органов плеч линий в селективном органе обеспечивается.

Решение перечисленных задач позволяет использовать селективный орган в токовых защитах НП линий проходных ПС 110 кВ, отказаться от реле направления мощности и исключить в схемах подстанций трансформаторы напряжения 110кВ.

TA3CWI)

На рис. 12 показана схема токовых защит НП автотрансформатора с селективным органом, где приняты обозначения: Т - автотранс- ta«wd форматор; 1КА, 2КА - токовые защиты НП автотрансформатора; КАА - селективный орган; КА1 и КА2- исполнительные органы плеч N 1 и N 2 селективного органа. Селективный орган своими плечами включается в токовые цепи защит НП стороны высшего и среднего напряжения автотрансформатора, исполнительными органами - в их оперативные цепи. Работоспособность селективного органа в защитах автотрансформатора обеспечивается заземленной нейтралью автотрансформатора, в которую ответвляется ток НП и которая создает неравенство токов его сторон. При КЗ на землю в сети высшего или среднего напряжений токи в плечах СО, предварительно выравненные по сквозному току без учета тока низшей стороны, будут отличаться на величину тока низшей стороны автотрансформатора, протекающего в плече стороны с КЗ. При КЗ, например, на стороне ВН, токи в плечах селективного органа:

та4(2т)

Рис. 11

т-

1КА_ f

ТА1(КП)

Т(Пдт)||

о—кз}1{а%

' 'iL.

TA2(Ke)

( Н^мОсаз"

) I ^ ||1------j----

ЗГ

'ЛП ■

'ВН

= Л:н + 4ш> Av2 - ^сн >

ы> к

Рис. 12.

где /Вн, ¡си, 4т - токи нулевой последовательности сторон высшего, среднего и низшего напряжений. В частном случае, когда при КЗ на землю в сети ВН ток в обмотке стороны низшего напряжения не протекает, т.е. его значение равно или близко к нулю и по сторонам автотрансформатора протекают равные первичные токи, вторичные токи в плечах селективного органа имеют разные значения из-за выравнивания их указанным выше способом. В работе приведена методика и пример расчета работоспособности селективного органа в случаях неполного выравнивания вторичных токов сторон автотрансформатора в плечах селективного органа, использование которого в токовых защитах автотрансформаторов позволяет упростить защиты и уменьшить аппаратные затраты за счет применения одного устройства селективного органа вместо двух реле направления мощности.

Для защиты трансформаторов в режимах продольно-поперечной несимметрии предлагается на них выполнить отдельную токовую защиту, используя ток нулевой последовательности нейтрали трансформатора в качестве информационного признака. Токовый орган защиты может включаться в токовые цепи трансформаторов тока стороны высшего напряжения, соединенные в звезду, или в трансформатор тока нейтрали трансформатора. Защита может действовать на включение короткозамыкателя и отключение отделителя трансформатора и является его основной защитой для режима продольно-поперечной несимметрии.

В четвертой главе рассмотрена дистанционная защита линий проходных подстанций 110 кВ, разработана их схема включения к трансформатору напряжения стороны НН, методика расчета и согласования уставок. При этом выполнена оценка влияния регулирования напряжения под нагрузкой трансформатора на защищаемые зоны линий и обеспечение селективности дистанционной защиты линии 110 кВ при КЗ на стороне НН.

Регулирование напряжения трансформатора под нагрузкой приводит к изменению подводимого напряжения к реле сопротивления и этим влияет на длину защищаемой зоны. Изменения уставок в расчетных выражениях ^сз(рпн) =*РПН 2а следует учитывать коэффициентом £рпн , где 2сз - сопротивления срабатывания без учета РПН, 2сз(рпН) - сопротивление срабатывания защиты с учетом регулирования напряжения трансформатора под нагрузкой. Коэффициент АгрПН для диапазона регулирования напряжения равен £РПН= 1 - А [/рпн, где А Црпн - относительное значение диапазона регулирования напряжения трансформатора, которое определяется как сумма абсолютных значений положительного (А и')+ и отрицательного (А и")' относительных значений пределов регулирования и равно ¿1 иРт =1+А и\ +\А и'\ . Коэффициент £РПН является переменным, соответственно изменяется и защищаемая зона линии. Для сокращения зон переменных уставок рекомендуется учитывать не весь, а только рабочий диапазон регулирования напряжения трансформатора под нагрузкой, с

Рис. 13

где Оде - сигнал на отключение линии;

2ЛВ,2ВС,2СЛ - сигнал о срабатывании дистанционных пусковых органов защиты, \КА,2КА - сигнал о несрабатывании токовой блокировки, В - оператор задержки появления отключающего сигнала на время Л Обозначения на рис. 13: ТА1 - трансформаторы тока защиты линии 1ТУ- трансформатор напряжения НН; 1КА, 2КА - реле токовой блокировки защиты; 2 - дистанционная защита линии.

В рассматриваемой главе разработаны мероприятия, обеспечивающие эффективное ближнее резервирование ПС с выключателем 110 кВ в цепи трансформатора распределительной сети 110 кВ.

Для ответвительных ПС 110 кВ, не имеющих эффективного дальнего резервирования, разработаны следующие средства ближнего резервирования: установка отделителя 110 кВ в качестве исполнительного устройства релейной защиты (вместо разъединителя в цепи трансформатора), использующегося для отключения КЗ на стороне НН при отказе в отключении выключателя; выполнение автоматики резервирования отказа выключателя - УРОВ-110 кВ при действии защит трансформатора; использование для максимальных токовых защит трансформатора на стороне 110 кВ (основной и резервной) собственного оперативного тока. Использование выпрямленного оперативного тока в защитах трансформатора от трансформаторов тока и трансформатора напряжения 110 кВ обеспечивает готовность защит трансформатора в случаях включения под напряжение ПС после длительных перерывов питания. В отличии от защит трансформаторов, использующих в цепях оперативного тока накопительные конденсаторы, для рассматриваемых ПС не требуется линия 6-10 кВ и трансформатор резервного питания собственных нужд подстанции, что упрощает схему подстанции.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные научно-практические результаты работы заключаются в следующем:

1. Предложен способ и алгоритм функционирования токового селективного органа, обеспечивающего выбор поврежденного присоединения и позволяющий:

- увеличить чувствительность защиты по сравнению со способами контроля направления мощности;

- исключить цепи напряжения защиты и, как следствие, исключить трансформаторы напряжения на стороне высшего напряжения проходных подстанций 110 кВ, что упрощает схему первичных соединений подстанции.

2. Разработаны устройства для реализации способа, использующие токовый селективный орган, и схемно-аппарагные решения его применения в токовых защитах нулевой последовательности трансформаторов и автотрансформаторов 200/110 кВ, линий проходных подстанций распределительной сети 110 кВ, параллельных радиальных линий 110-220 кВ.

3. На основе анализа режимов работы сетей 110-220 кВ показана необходимость применения и разработаны схемы выполнения специальной селективной

релейной защиты в режимах продольно-поперечной несимметрии на воздушных линиях 110-220 кВ.

Предложено в новую редакцию Правил устройства электроустановок внести требование о наличии селективной защиты от указанных режимов на воздушных линиях.

4. Определена область применения токового селективного органа и органов направления мощности в режимах продольно-поперечной несимметрии на параллельных и кольцевых линиях, от коротких замыканий на землю на радиальных воздушных линиях при наличии взаимоиндукции между цепями в зависимости от параметров сети.

5. Разработаны алгоритмы функционирования и технические решения выполнения дистанционной защиты с блокирующим реле тока с подключением ее к трансформаторам тока на стороне высшего напряжения и трансформаторам напряжения стороны низшего напряжения, позволяющие обеспечивать действие защиты только при коротких замыканиях на отходящих линиях 110 кВ.

6. Разработана методика и согласования уставок дистанционных защит линий проходных подстанций 110 кВ при включении их к трансформаторам напряжения стороны низшего напряжения, учитывающая изменение защищаемых зон линий на величину относительного значения диапазона регулирования напряжения под нагрузкой трансформатора, что позволяет отказаться от трансформаторов напряжения стороны высшего напряжения.

7. При модернизации подстанций 110 кВ с отделителями и короткозамы-кателями и на проектируемых подстанциях с установкой высоковольтного выключателя 110 кВ в цепи трансформатора предложено в качестве исполнительного органа релейной защиты устанавливать отделитель 110 кВ (вместо разъединителя в цепи трансформатора), что позволяет обеспечить ближнее резервирование при отказе в отключении выключателя, и разработаны схемотехнические решения для данного типа подстанций.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Маруда И.Ф. Способ обеспечения селективности токовых защит нулевой последовательности // Электричество - 2000 - № 9- С. 27-31.

2Г СвГна полезную модель РФ № 3512. Устройство с избирательностью действия для релейной защиты/ И.Ф. Маруда. - Опубл. 16.01.97, Бюл. № 1.

3. Св. на полезную модель РФ № 3667. Селективный орган токовых защит/ И.Ф. Маруда - Опубл. 16.07.97, Бюл. № 2.

4. Маруда И.Ф. Токовые защиты нулевой последовательности автотрансформаторов // Электрические станции - 1997- № 6 - С. 48-51.

5. Патент 2120168 РФ. Способ обеспечения селективности токовых защит нулевой последовательности/ И.Ф. Маруда. - Опубл. 10.10.98, Бюл. № 28.

6. Патент 2143164 РФ. Способ обеспечения селективности токовых защит нулевой последовательности./ И.Ф. Маруда. - Опубл. 20.12.99, Бюл. № 35.

7. Маруда И.Ф. Решение проблемы релейной защиты тупиковых ВЛ 110-220 кВ параллельного следования со взаимоиндукцией // Энергетик - 2001.-№6.- С. 28-29.

8. Маруда И.Ф. Релейная защита линий 110-220 кВ при разрывах фаз //

Электрические станции.- 2002,- № 1- С. 40-42.

9. Св. на полезную модель РФ № 6474. Электрическая подстанция/ И.Ф. Маруда. - Опубл. 16.04.98, Бюл. № 4.

10. Маруда И.Ф. Релейная защита проходных подстанций без трансформаторов напряжения на стороне 110 кВ // Электрические станции,- 1999.- № 4.- С. 52-56.

11. Св. на полезную модель РФ № 5476. Устройство автомагического включения резервного питания цепей напряжения дистанционной защиты линии электропередачи/ И.Ф. Маруда. - Опубл. 16.11.97, Бюл. № 11.

12. Св. на полезную модель РФ № 7776. Устройство контроля/ И.Ф. Маруда. - Опубл. 16.09.98, Бюл № 9.

13. Маруда И.Ф. О ближнем резервировании на подстанциях с выключателем 110 кВ в цепи трансформатора// Энергетик,- 2000.- № 9,- С. 26-27.

14. Маруда И. Ф. О ближнем резервировании на подстанциях с выключателем 110 кВ в цепи трансформатора // Электрические станции.- 2001.- №5,- С. 50-53.

15. Св. на полезную модель РФ № 5891. Электрическая подстанция/ И.Ф. Маруда. - Опубл. 16.01.98, Бюл. № 1.

16. Маруда И.Ф. Усовершенствование схемы питания цепей напряжения дистанционных защит линий // Электрические станции - 1999 - № 3.- С. 54-55.

17. Св. на полезную модель РФ № 18120. Электрическая подстанция / И.Ф. Маруда. - Опубл. 20.05.2001, Бюл. № 14.

18. Маруда И.Ф. О надежности питания шин 110 кВ на подстанциях с одним автотрансформатором 220/110 кВ. // Энергетик.- 2001- № 12. - С. 28.

19. Маруда И.Ф. Релейная защита понижающих трансформаторов от коротких замыканий на линиях при разрывах фаз// Электрические станции,- 2003,- № 2 -С. 44-46.

20. Маруда И.Ф. Использование селективного органа токовых защит в токовых защитах нулевой последовательности.: Тез. докл. Первой науч.-техн. конф. Чебоксарского Центра РЗ А,-Чебоксары, 1997.-Вып.1.-С. 59.

21. Маруда И.Ф. О ближнем резервировании на ПС распределительных сетей 110 кВ с выключателем в цепи трансформатора. //Релейная защита и автоматика энергосистем 2000: Тез. докл. XIV науч.-техн. конф: - М.: ЦЦУ ЕЭС России, 2000.-С.195.

22. Маруда И.Ф. Усовершенствование релейной защиты распределительных сетей. // Тез. докл. Кибернетика электрических систем: Материалы XXII сессии семинара "Диагностика энергооборудования ", - Новочеркасск, 25-27 сент. 2000 г. Юж.-Рос. гос. техн. ун-т - Новочеркасск: Ред. журн. "Изв. вузов. Электроэнергетика", 2000.- С 52.- Приложение к журналу.

»20284

(

_Маруда ИванФедорович_

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ 110-220 КВ ПРИ НЕСИММЕТРИЧНЫХ ПОВРЕЖДЕНИЯХ

Автореферат

Подписано в печать 20.11.2003. Печ. л. 1. Печать оперативная. Тираж 100. Заказ №1815.

Южно-Российский государственный технический университет Типография ЮРГТУ(НПИ) Адрес ун-та и типографии: 346428, г. Новочеркасск, ул. Просвещения 132

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Маруда, Иван Федорович

Введение.

Глава 1. Анализ технических решений релейной защиты электрических распределительных сетей энергосистем

1.1. Характеристика защищаемого объекта.

1.2. Режимы в электрической распределительной сети

1.3. Анализ технических решений защиты и пути ее совершенствования.

1.4. Выводы.

Глава 2. Токовые защиты нулевой последовательности линий 110220 кВ.

2.1. Способ обеспечения селективности токовых защит нулевой последовательности.

2.2. Релейная защита линий 110-220 кВ при разрывах фаз

2.3. Токовая защита нулевой последовательности радиальных линий 110-220 кВ с взаимоиндукцией.

2.4. Выводы.

Глава 3. Способ выполнения селективных защит нулевой последовательности при наличии трансформаторов и автотрансформаторов.

3.1. Токовая защита нулевой последовательности линий проходных подстанций распределительной сети 110 кВ.

3.2. Релейная защита понижающих трансформаторов в режимах продольно-поперечной несимметрии.

3.3. Токовые защиты нулевой последовательности автотрансформаторов с селективным органом.

3.4. Выводы.

Глава 4. Совершенствование релейной защиты от междуфазных коротких замыканий распределительной сети 110кВ.

4.1. Дистанционная защита линий проходных подстанций

4.2. Резервирование отказа выключателя в цепи трансформатора.

4.3. Релейная защита и автоматика ответвительной однотрансформаторной подстанции 110 кВ.

4.4. Выводы.

Введение 2003 год, диссертация по энергетике, Маруда, Иван Федорович

Электроэнергетика является одной из базовых отраслей экономики любой страны, в том числе и Российской Федерации. Каждому этапу развития энергетики соответствует адекватная ей идеология построения систем релейной защиты (РЗ) и автоматики (РЗА), в том числе и противоаварийной автоматики (ПА), обеспечивающие надежную работу энергообъектов и снабжение электроэнергией потребителей.

В период широкого сетевого строительства (с начала 60-х годов прошлого столетия) создавались как сети сверхвысокого напряжения 500 - 750 -1150 кВ, позволившие объединить отдельно работающие энергосистемы в единую энергосистему "ЕЭС СССР" ("ЕЭС России") и способные передавать большие потоки мощности на значительные расстояния, так и распределительные сети более низкого напряжения 110 - 220 кВ.

Это был период стремительного развития РЗА и ПА больших энергосистем и их объединений, как с точки зрения теории построения релейной защиты, так и создания новых более совершенных устройств. В их создании участвовали многие ученые: A.M. Федосеев, В.М. Ермоленко, С.Я. Петров, А.Б. Чернин, Е.Д. Сапир^Г.В. Микуцкий, М.И. Царев, А.В. Барзан, М.А. Беркович,

А.Д. Дроздов, М.И. Сирота, B.JI. Фабрикант, А.И. Левиуш, В.К. Ванин и в дальнейшем представители школы релейной защиты профессора А.Д. Дроздова: В.В. Платонов, А.С. Засыпкин, Э.В. Подгорный, С.Л.Кужеков, Г.В. Бердов, М.М. Середин; представители Чебоксарской школы релейной защиты: Ю.Я. Лямец, Г.С. Нудельман, Н.А. Дони, Ю.Н. Алимов, а также учебные, научно-исследовательские институты и производственные объединения: Энергосетьпроект, ВНИИЭ, ВНИИР, ЮРГТУ (НПИ), МЭИ, ЧЭАЗ и в последние годы Hi 111 «Экра», Hi 111 «Бреслер» и другие организации.

В настоящее время все оборудование распределительных устройств подстанций, линий электропередачи имеют основную и резервную защиты. Последние, кроме защиты своего участка, осуществляют резервирование защит дальнего резервирования разработаны устройства ближнего резервирования, позволяющие локализовать повреждение в пределах одного объекта. Например, устройство резервирования отказа выключателя при срабатывании защиты и отказе выключателя присоединения производит отключение всех присоединений на этом объекте, исключая отключения на смежных объектах. Электрификация больших территорий осуществлялась как развитием распределительных сетей низшего уровня напряжений 6-10-35 кВ, так и более высокого напряжения 110-220 кВ. Распределительные электрические сети напряжением 110-220 кВ являются одними из главных в электроснабжении потребителей и от их надежности зависит устойчивое, бесперебойное их функционирование. Поэтому повышению надежности работы сетей, упрощению схем подстанций, уделяется постоянное внимание. Институтом "Энергосетьпроект" разработаны отвечающие этим требованиям и нашедшие широкое применение в энергосистемах проходные подстанции 110-220 кВ с упрощенными схемами первичных соединений. Проходные подстанции содержат минимальное число выключателей для линий, отделители и короткозамыкатели в цепях трансформаторов. Разработки источников переменного оперативного тока и использование их вместо аккумуляторных батарей на подстанциях распределительной сети 110 кВ значительно снизили затраты на строительство подстанций. Комплексный подход в построении РЗА распределительных сетей напряжением 6-110 кВ содержится в работах Я.С. Гельфанда, M.JI. Голубева, М.И. Царева, М.А. Шабада, В.А. Ру-бинчика, А.В. Богдана, М.Я.Клецеля В.И. Нагая и др.

Схемы проходных подстанций содержат также высоковольтные трансформаторы тока и трансформаторы напряжения для защит линий. Существующие принципы построения релейной защиты линий не позволяют произвести упрощение схемы в этом звене подстанции. Разработка токовых защит нулевой последовательности (НП) линий, использующих токовый принцип обеспечения селективности без информации о напряжении сети, позволяет исключить трансформаторы напряжения высшей стороны и упростить схемы подстанций распределительной сети 110 кВ.

В эксплуатации обозначились проблемы с релейной защитой при разрывах фаз линий, что обусловлено: неселективным отключением линий 110-220 кВ; отсутствием защит от сверхтоков нулевой последовательности у трансформаторов распределительной сети 110 кВ, работающих с заземленной нейтралью, в режимах продольно-поперечной несимметрии - при разрывах фаз и замыканием их на землю (чаще одной фазы и падением провода на землю). По фазам трансформаторов в этих режимах протекают токи нулевой последовательности в несколько раз превышающие номинальные. Защиты трансформаторов этих токов не выявляют и на них не реагируют, поэтому они могут протекать длительно и составлять угрозу целости трансформаторов и другого оборудования подстанции.

Теоретические основы неполнофазных режимов и режимов продольно-поперечной несимметрии, поведение защит в них глубоко разработаны и изучены в работах С.А.Ульянова, А.Б.Чернина, Н.Н.Щедрина, С.Б.Лосева, А.М.Авербуха и других авторов. Разработаны вопросы построения защит в электрических сетях высокого напряжения 330-500-750 кВ в режимах однофазного автоматического повторного включения (ОАПВ), перевода линии на работу двумя фазами. Но в распределительных сетях 110-220 кВ этим знаниям следует уделить большее внимание. Распознавание этих режимов защитами линий в них затруднено. Использование чувствительных ступеней токовых защит нулевой последовательности, в том числе и дополнительно устанавливаемых, не всегда эффективны, т.к. их диапазоны и чувствительность ограничиваются. Вопросам построения релейной защиты элементов распределительных сетей при различных видах неполнофазных режимов уделяется внимание в ЮРГТУ (НПИ) и им посвящены работы В.И. Нагая.

В последние годы в распределительной сети 110 кВ наметилась тенденция замены отделителей и короткозамыкателей в цепях трансформаторов на выключатели 110 кВ. Надежность электроснабжения потребителей от этого повышается. Но в схемах этих подстанций проявился недостаток - не обеспечивается ликвидация коротких замыканий на низшей стороне в случаях отказа в отключении выключателя (его привода) со стороны высшего напряжения трансформатора. Такая замена должна сопровождаться совершенствованием ближнего и дальнего резервирования при возможном отказе в отключении выключателя 110 кВ трансформатора.

Таким образом, решение актуальных проблем совершенствования релейной защиты распределительных сетей 110-220 кВ представляет собой важную научно-техническую задачу.

Цель работы: разработка способов, алгоритмов и устройств релейной защиты для их реализации, позволяющих обеспечить селективное действие при более высокой чувствительности, упростить схемы соединения подстанций 110 кВ; совершенствование технических решений по релейной защите линий 110-220 кВ и трансформаторов (автотрансформаторов); разработка эффективного ближнего резервирования на подстанциях с выключателем 110 кВ в цепи трансформатора распределительной сети 110 кВ.

Для достижения поставленных целей решались следующие задачи:

- разработка способов обеспечения селективности токовых защит нулевой последовательности повышенной чувствительности в распределительной сети без использования информации о напряжении сети, оценка области их применяемости;

- разработка алгоритмов функционирования и техническая реализация селективного органа токовых защит;

- обоснование необходимости выполнения и разработка способов построения релейной защиты линий 110-220 кВ при разрывах фаз;

- разработка защит понижающих трансформаторов распределительной сети 110 кВ от коротких замыканий на линиях при разрывах фаз;

- обоснование принципов построения и практической реализации схем дистанционных защит линий проходных подстанций 110 кВ при питании их от трансформаторов напряжения низшей стороны трансформатора;

- разработка мероприятий ближнего резервирования защит трансформаторов подстанций с выключателем 110 кВ в цепи трансформатора распределительной сети 110 кВ.

Методы исследования. Для решения поставленных задач использовались методы физического моделирования, теоретической электротехники, алгебры логики, лабораторные исследования и натурные испытания.

Научная новизна выполненных исследований и разработок состоит в следующем:

1) предложен способ обеспечения селективности токовых защит нулевой последовательности на основе контроля токов присоединений, обеспечивающий ее повышенную чувствительность без использования информации о напряжении сети;

2) определена область применения токовых избирателей поврежденного присоединения предложенного способа и способа на основе контроля направления мощности построения токовых защит нулевой последовательности трансформаторов, автотрансформаторов, радиальных линий при наличии взаимоиндукции между цепями, линий 110-220 кВ кольцевых сетей;

3) разработаны алгоритмы функционирования специальной защиты от неполнофазных режимов на линиях 110-220 кВ и понижающих трансформаторах распределительной сети 110 кВ;

4) определено влияние регулирования напряжения под нагрузкой трансформаторов проходных подстанций 110 кВ на зоны действия дистанционных защит линий при включении защит на трансформаторы напряжения стороны низшего напряжения.

Практическая ценность работы.

1. Разработаны устройства, обеспечивающие селективность токовых защит нулевой последовательности, устройства применены в защитах следующих объектов: автотрансформаторов; линий 110-220 кВ при разрывах фаз; радиальных линий 110-220 кВ с взаимоиндукцией; линий проходных подстанций распределительной сети 110 кВ, что позволило упростить первичные схемы соединений подстанций.

2. Обоснована необходимость дополнения Правил устройства электроустановок и Руководящих указаний по релейной защите положениями о выполнении на линиях 110-220 кВ специальной селективной релейной защиты при разрывах фаз. Предложены и разработаны защиты: линий 110-220 кВ при разрывах фаз; радиальных линий с взаимоиндукцией при недостаточной чувствительности токовых защит нулевой последовательности; понижающих трансформаторов распределительной сети 110 кВ от сверхтоков нулевой последовательности в режимах продольно-поперечной несимметрии.

3. Разработаны мероприятия по модернизации и алгоритмы функционирования дистанционных защит линий проходных подстанций 110 кВ с использованием трансформаторов напряжения стороны низшего напряжения.

4. Разработаны схемо-технические решения устройств ближнего резервирования ПС с выключателем 110 кВ в цепи трансформатора распределительной сети 110 кВ.

5. Предложена схема питания цепей напряжения дистанционной защиты линии с минимальным количеством реле-повторителей положения разъединителей и малой потребляемой мощностью.

Реализация результатов работы. На основе разработанных автором и реализованных АО «РЕОН» (г.Чебоксары) токовые селективные органы включены в проект защит линий 110 кВ ПС «Клетская», в проект защит радиальных линий 110 кВ ПС 500 кВ Балашовская - ПС Бубновская (Волгоградэнерго). Проект реализован на ПС Бубновская, в защите при разрывах фаз линий связи 110 кВ Камышинской ТЭЦ с системой ОАО Волгоградэнерго.

Автором или при его участии для ОАО Волгоградэнерго:

- разработаны и внедрены технические решения выполнения схемы организации выпрямленного оперативного тока защит трансформаторов 10 MB-А ПС 110 кВ Заводская и Деминская с использованием одной фазы трансформатора напряжения 110 кВ;

- при проектировании подстанций 110 кВ предложено институтам «Энергосетьпроект» и «Тяжпромэлектропроект» (г.Волгоград) использовать

10 MB-А ПС 110 кВ Заводская и Деминская с использованием одной фазы трансформатора напряжения 110 кВ;

- при проектировании подстанций 110 кВ предложено институтам «Энергосетьпроект» и «Тяжпромэлектропроект» (г.Волгоград) использовать схему ПС с отделителем и выключателем в цепи трансформатора и УРОВ 110 кВ;

- совместно с институтом «Энергосетьпроект» (г.Волгоград) разработаны для дистанционных защит линий схемы панелей реле-повторителей положения разъединителей присоединений двойной системы шин 110 кВ в проекте ПС 220 кВ Иловля 2. Проект реализован и панели включены в работу.

Апробация работы: основные результаты работы докладывались на Первой научно-технической конференции Чебоксарского центра РЗА "Релейная защита и автоматическое управление электроэнергетическими системами" (г. Чебоксары, 1997 г.), на научно-технической конференции "Релейная защита и автоматика энергосистем-2000" (г. Москва, 2000 г.), на XXII сессии Всероссийского семинара РАН "Кибернетика электрических систем" (г. Новочеркасск, ЮРГТУ (НПИ), 2000 г.), на научно-технической конференции "Релейная защита и автоматика энергосистем-2002" (г. Москва, 2002 г.), на технических советах ОАО Волгоградэнерго (г. Волгоград 1995-2000 гг.).

Публикации. По результатам работ опубликовано без соавторов 22 печатные работы, из них статей - 10, свидетельств на полезные модели - 7, патентов РФ — 2.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, приложений, списка литературы и изложена на 183 с. и содержит: 97 с. текста, 46 с. рисунков, 32 с. приложений, 8 с. списка литературы из 80 названий.

Заключение диссертация на тему "Повышение эффективности релейной защиты электрических распределительных сетей 110-220 кВ при несимметричных повреждениях"

4.4. Выводы.

1. Разработано выполнение дистанционной защиты с подключением к трансформатору напряжения низшей стороны трансформатора, что позволяет исключить трансформатор напряжения стороны высшего напряжения на действующих подстанциях или не использовать его на проектируемых подстанциях (за исключением подстанций, где на линиях требуется учет электроэнергии). Это позволяет упростить схему подстанции и повысить ее надежность.

Разработана методика расчета и согласования уставок дистанционных защит линий проходных подстанций 110 кВ с включением их на трансформаторы напряжения низшего напряжения.

При выборе уставок дистанционных защит необходимо учитывать, что возможно сокращение зоны защиты при регулировании напряжения под нагрузкой трансформатора.

2. Разработаны алгоритмы функционирования и технические решения выполнения дистанционных защит проходных подстанций на основе реле сопротивления, подключаемых к трансформаторам тока на стороне высшего напряжения и трансформатору напряжения на стороне низшего напряжения и блокирующего реле тока, подключенного к трансформаторам тока высшего напряжения трансформатора. Наличие токовой блокировки позволяет обеспечить действие защиты только при коротких замыканиях на отходящих линиях ИОкВ.

3. При модернизации подстанции 110 кВ с отделителем и короткозамы-кателем путем уставки высоковольтного выключателя предложено устанавливать отделитель вместо разъединителя в цепи трансформатора, что позволяет обеспечить эффективное ближнее резервирование при отказе в отключении выключателя. Это мероприятие может быть рекомендовано и на проектируемых подстанциях.

4. Разработаны схемо-технические решения для ответвительной одно-трансформаторной подстанции 110 кВ, с выключателем 110 кВ в цепи трансформатора, обеспечивающие упрощение ее схемы и повышение надежности защиты оборудования подстанции путем: уставки отделителя 110 кВ вместо разъединителя в цепи трансформатора, использующегося для отключения коротких замыканий на стороне низшего напряжения при отказе выключателя; выполнения автоматики резервирования отказа выключателя — УРОВ 110 кВ -при действии защит трансформатора; выполнения максимальных токовых защит на стороне 110 кВ трансформатора — основной и резервной с использованием собственного оперативного тока; использования одной фазы трансформатора напряжения 110 кВ, вместо трех для образования выпрямленного оперативного тока защит трансформатора; отказа от линии 6-10 кВ и трансформатора резервного питания собственных нужд подстанции.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные научно-практические результаты работы заключаются в следующем:

1. Предложен способ и алгоритм функционирования токового селективного органа, обеспечивающий выбор поврежденного присоединения и позволяющий:

- увеличить чувствительность защиты по сравнению со способами контроля направления мощности;

- исключить цепи напряжения защиты и, как следствие, исключить трансформаторы напряжения на стороне высшего напряжения проходных подстанций 110 кВ, что упрощает схему первичных соединений подстанции.

2. Разработаны устройства для реализации способа, использующие токовый селективный орган, и схемно-аппаратные решения его применения в токовых защитах нулевой последовательности трансформаторов и автотрансформаторов 200/110 кВ, линий проходных подстанций распределительной сети 110 кВ, параллельных радиальных линий 110-220 кВ.

3. На основе анализа режимов работы сетей 110-220 кВ показана необходимость применения и разработаны схемы выполнения специальной селективной релейной защиты в режимах продольно-поперечной несимметрии на воздушных линиях 110-220 кВ.

Предложено в новую редакцию Правил устройства электроустановок внести требование о наличии селективной защиты от указанных режимов на воздушных линиях.

4. Определена область применения токового селективного органа и органов направления мощности в режимах продольно-поперечной несимметрии на параллельных и кольцевых линиях, от коротких замыканий на землю на радиальных воздушных линиях при наличии взаимоиндукции между цепями в зависимости от параметров сети.

5. Разработаны алгоритмы функционирования и технические решения выполнения дистанционной защиты с блокирующим реле тока с подключением ее к трансформаторам тока на стороне высшего напряжения и трансформаторам напряжения стороны низшего напряжения, позволяющие обеспечивать действие защиты только при коротких замыканиях на отходящих линиях 110 кВ.

6. Разработана методика и согласования уставок дистанционных защит линий проходных подстанций 110 кВ при включении их к трансформаторам напряжения стороны низшего напряжения, учитывающая изменение защищаемых зон линий на величину относительного значения диапазона регулирования напряжения под нагрузкой трансформатора, что позволяет отказаться от трансформаторов напряжения стороны высшего напряжения.

7. При модернизации подстанций 110 кВ с отделителями и короткоза-мыкателями и на проектируемых подстанциях с установкой высоковольтного выключателя 110 кВ в цепи трансформатора предложено в качестве исполнительного органа релейной защиты устанавливать отделитель 110 кВ (вместо разъединителя в цепи трансформатора), что позволяет обеспечить ближнее резервирование при отказе в отключении выключателя, и разработаны схемотехнические решения для данного типа подстанций.

Библиография Маруда, Иван Федорович, диссертация по теме Электростанции и электроэнергетические системы

1. Федосеев A.M., Федосеев М.А. Релейная защита электроэнергетических систем. Учеб. для вузов. М.: Энергоатомиздат,1992. -528 с.

2. Басс Э.И., Дрогунцев В.Г. Релейная защита электроэнергетических систем /Под редакц. А.Ф. Дьякова. Учебн. пособ. для вузов. М.: Издательство МЭИ, 2002.-295 с.

3. Беркович М.А. Основы техники релейной защиты/ М.А. Беркович, В.В. Молчанов, В.А. Семенов. 6-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1984.- 376 с.

4. Чернобровов Н.В. Релейная защита энергетических систем: Учеб. пособие для техникумов/ Н.В. Чернобровов, В.А. Семенов. М.: Энергоатомиздат, 1998.-800с.

5. Федосеев A.M. Релейная защита электроэнергетических систем: Учебник для вузов. М.: Энергия, 1976.- 560 с.

6. Руководящие указания по релейной защите. Вып.2. Ступенчатая токовая защита нулевой последовательности от замыканий на землю линий 110-220 кВ, М., Л.: ГЭИ, 1961 63 с.

7. А.с. № 136445 СССР. Способ определения поврежденной электрической линии /В.А. Борухман и В.И. Иоэльсон. — Опубл. Б.И. 1961, № 5.

8. Борухман В.А. Устройства для определения мест повреждения на воздушных линиях электропередачи / А.А. Кудрявцев, А.П. Кузнецов. второе изд., перераб. и доп. - М.: Энергия, 1980. - 102 с.

9. А.С. № 1721690 СССР. Устройство для защиты от однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью /В.Ф. Бухтояров. -Опубл. 1992, Бюл. №11.

10. Чернин А.Б. Вычисление электрических величин и поведение реелйной защиты при неполнофазных режимах в электрических системах. М1. Л.: ГЭИ, 1963.- С. 416.

11. Чернин А.Б. Основы вычислений электрических величин для релейной защиты при сложных повреждениях в электрической системе/ А.Б. Чернин, С.Б. Лосев. М.: Энергия,-1971.- 437 с.

12. Авербух A.M. Решение задач по неполнофазным режимам и сложным видам коротких замыканий.- Л.: Энергия, 1972.- 160 с.

13. Авербух A.M. Релейная защита в задачах с решениями и примерами. Л.: Энергия, 1975.- 416 с.

14. Авербух A.M. Примеры расчетов неполнофазных режимов и коротких замыканий. -2-е изд., перераб и доп. Л.: Энергия, 1979. - 184 с.

15. Правила устройства электроустановок 6-е изд. перераб. и доп.- М.: Энергоатомиздат, 1987.-648 с.

16. А.с. № 373815 СССР. Устройство для обнаружения обрыва фазы /О.В. Орлов. Опубл. 1973, Бюл. № 14.

17. А.с. № 1575260 СССР. Устройство для сигнализации обрыва фаз линии высокого напряжения / О.Д. Чавлешвили. Опубл. 1990, Бюл. №24.

18. Руководящие указания по релейной защите. Вып. 12. Токовая защита нулевой последовательности от замыканий на землю линий 110-500 кВ. Расчеты. М.: Энергия, 1980.- 88 с.

19. Руководящие указания по релейной защите. Вып. 13Б. Релейная защита понижающих трансформаторов и автотрансформаторов 110-500 кВ. Расчеты. М.: Энергоатомиздат, 1985.- 96 с.

20. Руководящие указания по релейной защите. Вып. 13А. Релейная защита понижающих трансформаторов и автотрансформаторов 110-500 кВ: Схемы,- М.: Госэнергоиздат, 1985.- 112 с.

21. Засыпкин А.С. Релейная защита трансформаторов. М.: Энергоатом-издат, 1989.-240 с.

22. Шабад М.А. Защита трансформаторов распределительных сетей. -JL: Энергоатомиздат. Ленинград. Отд., 1981. -136 с.

23. Гельфанд Я.С. Релейная защита и электроавтоматика на переменном оперативном токе/ Я.С. Гельфанд, M.JI. Голубев, М.И. Царев/ Под общей ред. М.И. Царева. 2-е изд., перераб.- М.: Энергия, 1973.-280с.

24. Шабад М.А. Специалисты по релейной защите обмениваются опытом работы. Энергетик, 1981, № 5.- С. 27-28.

25. Рубинчик В.А. Резервирование отключения коротких замыканий в электрических сетях.- М.: Энергоатомиздат, 1985.- 120 с.

26. Кучеров Ю.И., Таубес И.Р., Удрис А.П. Региональный семинар по релейной защите трансформаторов,- Энергетик, 1994, № 3. С. 24,25.

27. Голубев M.J1. Релейная защита и автоматика подстанций с короткозамыкателями и отделителями. М. ;JI.: Энергия, 1965.-88 с.

28. Информационное письмо № 5-91 "О схемах защиты и автоматики подстанций с отделителями и короткозамыкателями. М.: СПО ОРГРЭС, 1992.

29. Маруда И.Ф. Способ обеспечения селективности токовых защит нулевой последовательности // Электричество. 2000. — № 9. - С. 27-31.

30. Св. на полезную модель РФ № 3512. Устройство сизбирательностью действия для релейной защиты/ И.Ф. Маруда. Опубл. 1997, Бюл. № 1.

31. Св. на полезную модель РФ № 3667. Селективный орган токовых защит/ И.Ф. Маруда Опубл. 1997, Бюл. № 2.

32. Бессонов J1.A. Линейные электрические цепи. Новые разделы курса теоретических основ электротехники. Изд. 3-е, перераб. и доп. Учебник для вузов. М.: Высш. шк., 1983.-336 с.

33. Фабрикант В.Л. Основы теории построения измерительных органов релейной защиты и автоматики. М.: Высш. Шк., 1968.- 270 с.

34. Шуляк В.Г. Расчет измерительных органов релейной защиты энергосистем: Учеб. пособие.- М.: Изд-во МЭИ, 1991.-136 с.

35. Казанский В.Е. Трансформаторы тока в схемах релейной защиты.-М.: Энергия, 1969.- 184 с.

36. Маруда И.Ф. Релейная защита линий 110-220 кВ при разрывах фаз// Электрические станции. 2002 - № 1. - С. 40-42.

37. Теоретические основы построения логической части релейной защиты и автоматики энергосистем/ В.Е. Поляков, С.Ф. Жуков, Г.М. Проскурин и др.; Под ред. В.Е. Полякова.- М.: Энергия, 1979.- 240 с.

38. Типовой проект № 3674. ТМ-Т1. М.: институт Энергосетьпроект.

39. Руководящие указания по релейной защите. Вып. 11. Расчеты токов короткого замыкания для релейной защиты и системной автоматики в сетях 110-750 кВ.М.: Энергия, 1979- 151 с.

40. Маруда И.Ф. Решение проблемы релейной защиты тупиковых ВЛ 110-220 кВ параллельного следования со взаимоиндукцией// Энергетик. 2001 - № 6. - С. 28,29.

41. Типовые материалы для проектирования № 407-03-456.87-институт Энергосетьпроект, Северо-Западное отделение.- Л.

42. Патент РФ № 2120168. Способ обеспечения селективности токовыхзащит нулевой последовательности/ И.Ф.Маруда. Опубл. 1998, Бюл. № 28.

43. Патент РФ № 2143164. Способ обеспечения селективности токовых защит нулевой последовательности./ И.Ф.Маруда. Опубл. 1999, Бюл. № 35.

44. Нагай В.И. Релейная защита ответвительных подстанций электрических сетей.- М.: Энергоатомиздат, 2002.-312 с.

45. Маруда И.Ф. Релейная защита понижающих трансформаторов от коротких замыканий на линии при разрывах фаз// Электрические станции.

46. Маруда И.Ф. Токовые защиты нулевой последовательности автотран-сформаторов // Электрические станции. — 1997. № 6. - С. 48-51.

47. Вавин В.Н. Релейная защита блоков турбогенератор трансформатор.- М.: Энергоатомиздат, 1982.- 256 с.

48. Руководящие указания по релейной защите. Вып. 7. Дистанционная защита линий 35-330 кВ.- М.: Энергия, 1966,- 170 с.

49. Молчанов В.В. Панели дистанционных защит типа ПЗ-5 (ПЭ 2105)/ В.В. Молчанов, Е.Б. Голанцов. М.: Энергоатомиздат, 1987.-88 с.

50. Св. на полезную модель РФ № 5476. Устройство автоматического включения резервного питания цепей напряжения дистанционной защиты линии электропередачи./ И.Ф.Маруда. Опубл. 1997, Бюл. №11.

51. Св. на полезную модель РФ № 6474. Электрическая подстанция/ И.Ф.Маруда. Опубл. 1998, Бюл. № 4.

52. Маруда И.Ф. Релейная защита проходных подстанций без трансформаторов напряжения на стороне 110 кВ// Электрические станции. -1999.-№4.-С. 52-56.

53. Св. на полезную модель РФ № 7776. устройство контроля. /И.Ф.Маруда. Опубл. 1998, Бюл. № 9.

54. Типовая работа № 7733. ТМ. Схема организации цепей напряжения.- М.: институт Энергосетьпроект.

55. Маруда И.Ф. Усовершенствование схемы питания цепейнапряжения дистанционных защит линий// Электрические станции. 1999. -№ 3. - С. 54-55.

56. Андреев В.А. Релейная защита распределительных электрических сетей: Учеб. для вузов/ В.А. Андреев, B.JI. Фабрикант. М.: Высш. шк., 1965.484 с.

57. Гельфанд Я.С. О взаимосвязи между надежностью релейной защиты и надежностью защищаемой распределительной сети.- Электричество, 1984, № 2.- С. 47-49.

58. Шабад М.А. Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей. JL: Энергия, 1972.-176 с.

59. Гельфанд Я. С. Релейная защита распределительных сетей. М.: Энергия, 1975.-328 с.

60. Шабад М.А. Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей. 3-е изд. - JL: Энергоатомиздат, 1985.- 226 с.

61. Гельфанд Я.С. Релейная защита распределительных сетей. 2-е изд., перераб и доп.- М.: Энергоатомиздат, 1987. -368 с.

62. Резервная защита трансформаторов РТЗТ-01, Описание и технические характеристики. М.: СПО ОРГРЭС, 1991.

63. Св. на полезную модель РФ № 5891. Электрическая подстанция./ И.Ф.Маруда. Опубл. 1998, Бюл. № 1.

64. Справочник по электрическим установкам высокого напряжения, под редакцией И.А. Баумштейна, С.А. Башанова, 3-е издание, переработанное и дополненное, М., Энергоатомиздат, 1989 г.

65. Гельфанд Я.С. Выпрямительные блоки питания и зарядные устройства в схемах релейной защиты. М.: Энергоатомиздат, 1983,- 192 с.

66. Гельфанд Я.С. Выпрямительные блоки питания и зарядные устройства в схемах релейной защиты. М.:Энергоатомиздат, 1985.- 85 с.

67. Маруда И.Ф. О ближнем резервировании на подстанциях свыключателем 110 кВ в цепи трансформатора// Энергетик. 2000. -№9.-С. 26-27.

68. Маруда И. Ф. О ближнем резервировании на подстанциях с выключателем 110 кВ в цепи трансформатора// Электрические станции. 2001.- № 5 С. 50-53.

69. Нагай В.И. Защита дальнего резервирования промежуточных подстанций радиальных воздушных линий.- Электричество, № 4, 2002.- С. 2-7.

70. Манилов A.M. Дальнее резервирование действия релейной защиты и выключателей в сетях 35-110 кВ.- Промышленная энергетика, 1993, № 3.-С.24-25.

71. Какуевицкий Л.И. Справочник реле защиты и автоматики/ Л.И. Какуевицкий, Т.В. Смирнова; Под ред. М.Э. Хейфица. 3-е изд., перераб. и доп.- М.: Энергия, 1972.-344 с.

72. Реле защиты /B.C. Алексеев, Г. П. Варганов, Б.И. Панфилов, Р.З.

73. Св. на полезную модель РФ № 18120. Электрическая подстанция/ И.Ф.Маруда. Опубл. 2001, Бюл. № 14.

74. Маруда И.Ф. О надежности питания шин 110 кВ на подстанциях с одним автотрансформатором 220/110 кВ// Энергетик. 2001. - № 12 - С. 28.

75. Маруда И.Ф. Использование селективного органа в токовых защитах нулевой последовательности.// Тезисы доклада на Первой научно-технической конференции Чебоксарского центра РЗА- Чебоксары, 1997-Вып.1.-С. 59.

76. Маруда И.Ф. О ближнем резервировании на ПС распределительных сетей 110 кВ с выключателем в цепи трансформатора.// Релейная защита и автоматика энергосистем, 2000: Тез. докл. XIV научн.-техн. конф.: М.: ЦДУ ЕС России, 2000-С. 195.

77. Маруда И.Ф. Совершенствование релейной защиты сетей 110220 кВ// Релейная защита и автоматика энергосистем 2002: Тез. докл. XV науч,-техн. конф.: М.: ЦЦУ ЕЭС России, 2002 С. 141.152