Принципы построения и алгоритмы релейной защиты силового оборудования электрических станций и подстанций постоянно совершенствуются. В последние полтора десятилетия в ЕЭС России произошли качественные изменения: наметилась тенденция к использованию микропроцессорных (цифровых) устройств. Такие средства защиты являются не только более надежными (одно устройство выполняет обычно сразу несколько функций), но и более удобными в обслуживании и эксплуатации. Они позволяют регистрировать все процессы и события и, что очень важно, анализировать повреждения в системе.
Новые возможности цифровой обработки сигналов и обмена информации позволяют осуществить целый ряд защитных функций, которые невозможно было бы реализовать на электромеханической базе.
В качестве основной защиты трансформаторов и автотрансформаторов используется быстродействующая продольная дифференциальная защита от внутренних повреждений и повреждений на выводах, основанная на принципе сравнения величин токов в начале и конце защищаемого участка.
В настоящее время основными производителями микропроцессорных устройств защиты трансформаторов и автотрансформаторов, широко зарекомендовавших себя в России и странах СНГ, являются:
– ООО НПП «ЭКРА», г. Чебоксары;
– ЗАО «РАДИУС Автоматика», г. Москва;
– НТЦ «Механотроника», г. Санкт-Петербург;
– ЗАО «АРЕВА Передача и Распределение».
Все терминалы цифровых защит имеют как индивидуальные особенности, так и ряд общих черт, что будет рассмотрено ниже.
Для оценки принципов и алгоритмов дифференциальной защиты трансформаторов (автотрансформаторов) были изучены стандарты ПАО «ФСК ЕЭС», проанализированы руководства по эксплуатации производителей оборудования, на основании чего была сформулирована сравнительная характеристика.
Продольная дифференциальная токовая защита трансформатора используется в качестве основной защиты для быстрого и селективного отключения внутренних повреждений и повреждений на выводах. ДТЗ обеспечивает эффективную блокировку при бросках тока намагничивания (БНТ), а также осуществляет торможение от сквозного тока, протекающего через защищаемый объект. Срабатывание ДТЗ происходит при превышении дифференциальным током значений уставок, рассчитанных для конкретного трансформатора.