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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전
섹션 3. 보호 및 자동화 릴레이 보호. 블록 보호 생성기 - 변압기
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 전기 설비 설치 규칙(PUE) 3.2.72. 10MW 이상의 전력을 가진 발전기가 있는 발전기-변압기 장치의 경우 다음 유형의 손상 및 비정상적인 작동 모드에 대해 릴레이 보호 장치를 제공해야 합니다. 1) 발전기 전압 측의 지락; 2) 발전기의 고정자 권선과 그 단자에서 다상 단락; 3) 터보제너레이터 고정자 권선의 한 위상 권선 사이의 단락(3.2.76에 따름) 4) 권선 및 변압기 단자에서의 다상 단락; 5) 변압기 권선의 단상 지락 및 높은 지락 전류로 네트워크에 연결된 단자; 6) 변압기 권선의 권선 사이의 단락; 7) 외부 단락; 8) 네거티브 시퀀스 전류에 의한 발전기 과부하(발전기 용량이 30MW 이상인 장치의 경우) 9) 발전기 고정자 권선과 변압기 권선의 대칭 과부하; 10) 여자 전류로 인한 발전기 회 전자 권선의 과부하 (권선 도체를 직접 냉각시키는 터보 발전기 및 수소 발생기의 경우); 11) 발전기 고정자 및 단위 변압기의 전압 증가(160MW 이상의 용량을 가진 터보 발전기가 있는 장치 및 수력 발전기가 있는 모든 장치의 경우) 12) 여자 회로의 한 지점에서의 지락(3.2.85에 따름) 13) 160MW 미만의 전력을 가진 터보 발전기 여자 회로의 두 번째 지점에서의 지락; 14) 여기 손실이 있는 비동기 모드1) (3.2.86에 따라); 15) 변압기 탱크의 오일 레벨을 낮추십시오. 16) 500kV 변압기 입력 절연의 부분 고장. 1. 여자 손실 없이 비동기 작동을 방지하려면 Ch. 3.3. 3.2.73. 별도의 작동과 관련된 발전기 및 승압 변압기 보호 지침은 3.2.74 - 3.2.90에 주어진 요구 사항을 고려하여 발전기-변압기 장치(자동 변압기)로 결합된 경우에도 유효합니다. . 3.2.74. 30MW보다 큰 발전기가 있는 장치에서는 일반적으로 전체 고정자 권선을 덮는 발전기 전압 회로의 지락 보호가 제공되어야 합니다. 단위 발전기 전력이 30MW 이하인 경우 고정자 권선의 85% 이상을 보호하는 장치를 사용해야 합니다. 전체 고정자 권선을 보호하기 위해 발전기 회로에 추가 장비를 연결해야하는 경우 30 ~ 160MW의 출력을 가진 터보 발전기가있는 장치에서도 이러한 장치를 사용할 수 있습니다. 발전기 전압에 대한 탭이 없고 보조 변압기에 대한 탭이 있는 모든 장치에서 0,5초 이하의 시간 지연으로 트립 동작으로 보호를 수행해야 합니다. 보조 네트워크에 전기적으로 연결된 장치 또는 발전기와 변압기 사이의 탭에서 라인으로 전원을 공급받는 소비자에서 용량성 지락 전류가 5A 이상인 경우 발전기 고정자 권선에 지락 트립 보호 장치를 설치해야 합니다. 버스 바 발전기에 제공된 이중 접지 오류에 대해 (3.2.38 및 3.2.39 참조); 용량 성 지락 전류가 5A 미만이면 발전기 전압에 탭을 사용하지 않고 장치에서와 동일한 방식으로 지락 보호를 수행 할 수 있지만 신호에 대한 조치가 필요합니다. 발전기 회로에 회로 차단기가 있는 경우 장치 변압기의 발전기 전압 측에 추가 지락 경보를 제공해야 합니다. 3.2.75. 하나의 발전기와 하나의 변압기로 구성된 간접적으로 냉각된 발전기가 있는 장치에서 발전기 회로에 회로 차단기가 없는 경우 장치의 공통 세로 차동 보호 장치 하나를 제공하는 것이 좋습니다. 발전기 회로에 회로 차단기가 있는 경우 발전기와 변압기에 별도의 차동 보호 장치를 설치해야 합니다. 장치에 하나가 아닌 두 개의 변압기를 사용하는 경우와 하나의 변압기가 있는 장치(확장 장치)에서 회로 차단기가 없는 두 개 이상의 발전기를 작동하는 경우 125MVA 이상의 용량을 가진 각 발전기 및 변압기는 다음과 같이 제공되어야 합니다. 별도의 세로 차동 보호. 이러한 변압기의 저전압 입력에 전류 변압기가 내장되어 있지 않은 경우 두 변압기에 대해 공통 차동 보호를 사용할 수 있습니다. 권선 도체를 직접 냉각하는 발전기가 있는 장치에서는 발전기의 별도 종방향 차동 보호 장치를 제공해야 합니다. 동시에 발전기 회로에 회로 차단기가 있는 경우 장치 변압기의 별도 차동 보호(또는 발전기가 있는 장치에서 두 개 이상의 변압기가 작동하는 경우 각 변압기, 내장 전류가 없는 경우) 이 변압기의 저전압 입력에 변압기가 있는 경우 블록 변압기에 일반 차동 보호를 사용할 수 있습니다.) 장치의 변압기를 보호하기 위한 스위치가 없는 경우 장치의 별도 차동 보호 장치 또는 공통 세로 차동 보호 장치를 설치해야 합니다(발전기 XNUMX개와 변압기 XNUMX개로 구성된 장치의 경우 장치의 일반적인 차동 보호 장치는 다음과 같습니다). 선택할 만한). 고전압 측에서 변압기(블록)의 차동 보호를 블록 변압기에 내장된 변류기에 연결할 수 있습니다. 이 경우 버스바를 보호하기 위해 고전압 측 스위치와 장치의 변압기 사이에 별도의 보호 장치를 설치해야 합니다. 발전기의 개별 차동 보호는 3.2.36에 명시된 것과 유사한 트립 전류를 갖는 XNUMX상 XNUMX계전기이어야 합니다. 권선 컨덕터를 직접 냉각하는 160MW 이상의 용량을 가진 발전기가 있는 장치에 표시된 차동 보호를 예약하려면 장치의 발전기 및 변압기를 덮는 백업 차동 보호를 제공해야 합니다. 고압측. 권선 도체를 직접 냉각하는 발전기의 전력이 160MW 미만인 경우에도 장치의 백업 차동 보호 장치를 설치하는 것이 좋습니다. 발전기 회로에 회로 차단기가 없는 장치에서 백업 차동 보호를 사용하는 경우 발전기와 변압기에 대해 별도의 주 차동 보호를 제공하는 것이 좋습니다. 발전기 회로에 스위치가 있는 경우 0,35-0,5초의 시간 지연으로 백업 차동 보호를 수행해야 합니다. 3.2.76. 고정자 권선의 XNUMX개 또는 XNUMX개의 병렬 분기가 있는 터보 발전기에서 시간 지연 없이 작동하는 한 위상의 권선 단락에 대한 단일 시스템 가로 차동 보호가 제공되어야 합니다. 3.2.77. 권선 도체를 직접 냉각하는 160MW 이상의 전력을 가진 발전기가 있는 장치에서는 역상열 전류에 의해 보호되는 발전기의 허용 과부하 특성에 해당하는 통합 종속 특성을 가진 역상전류 보호 장치가 제공되어야 합니다. 보호 장치는 발전기 스위치를 끄고 스위치가 없는 경우 네트워크에서 장치를 끄도록 작동해야 합니다. 블록에 인접한 요소의 보호를 예약하기 위해 지정된 보호에는 3.2.81에 따라 네트워크에서 블록을 분리하고 XNUMX단계 작업을 수행하는 독립적인 시간 지연이 있는 요소가 있어야 합니다. 권선 도체를 직접 냉각하는 160MW 미만의 전력을 가진 발전기가 있는 장치와 간접 냉각이 있는 30MW 이상의 전력을 가진 수력 발전기가 있는 장치에서 역상 전류 보호는 다음과 같아야 합니다. 단계 또는 종속 시간 지연으로 수행됩니다. 이 경우 서로 다른 보호 단계에는 하나 이상의 시간 지연이 있을 수 있습니다(3.2.81, 4절 참조). 표시된 단계 또는 종속 시간 지연은 발전기의 허용 가능한 역상열 전류 과부하의 특성과 일치해야 합니다(3.2.41 참조). 30MW 이상의 출력을 가진 간접 냉각 터보 발전기가 있는 장치에서는 3.2.41에 따라 보호를 수행해야 합니다. 트리핑 보호 외에도 30MW 이상의 출력을 가진 터보 발전기가 있는 모든 장치에는 3.2.41에 따라 수행되는 역상열 전류에 의한 과부하 신호가 제공되어야 합니다. 3.2.78. 30MW 이상의 출력을 가진 발전기가 있는 장치에서는 3.2.42에 지정된 대로 외부 대칭 단락에 대한 보호를 수행해야 합니다. 동시에 수소 발생기의 경우 보호 작동 전압은 약 0,6-0,7 공칭이어야 합니다. 예비 여자기가 있는 터보 발전기가 있는 장치에서 지정된 보호는 장치의 고전압 측 전류에 연결된 전류 릴레이로 보완되어야 합니다. 60MW 이상의 발전기가 있는 장치에서는 지정된 보호 대신 거리 보호를 사용하는 것이 좋습니다. 백업 차동 보호(3.2.75 참조) 대신 권선 도체를 직접 냉각하는 발전기가 있는 장치에서는 상간 단락에 대해 XNUMX단계 거리 보호를 설치할 수 있습니다. 단거리 리던던시를 제공하는 이 보호의 첫 번째 단계는 스윙 중 차단으로 수행되어야 하며 3.2.81초 이하의 시간 지연으로 3, 단락 1에 지정된 대로 작동해야 합니다. 첫 번째 단계는 블록 변압기를 안전하게 둘러싸면서 인접한 요소 보호와 함께 선택성을 제공해야 합니다. 별도의 변압기 및 발전기 차동 보호 장치가 장치에 사용되는 경우 발전기 보호의 첫 번째 단계에 의한 이중화는 필수입니다. 장거리 백업을 제공하는 두 번째 단계는 3.2.81, 2항에 명시된 대로 작동해야 합니다. 장거리 백업의 효율성을 높이려면 백업 차등 보호가 있는 상태에서 3.2.81단계 거리 보호를 설치하는 것이 좋습니다. 이 경우 거리 보호의 두 단계는 2, XNUMX항에 명시된 대로 작동해야 합니다. 3.2.79. 30MW 이하 용량의 발전기가 있는 장치의 외부 단락에 대한 보호는 3.2.43에 따라 수행되어야 합니다. 수력 발전기가 있는 장치의 보호 작동 매개변수는 3.2.42, 3.2.43 및 3.2.78에 따라 취해야 합니다. 3.2.80. 발전기 회로에 회로 차단기가 있는 발전기-변압기 장치에서 장치의 백업 차동 보호 장치가 없는 경우 장치의 주 보호를 백업하도록 설계된 장치의 고전압 측에서 최대 전류 보호가 제공되어야 합니다. 발전기가 꺼진 상태에서 작업할 때 변압기. 3.2.81. 발전기-변압기 장치의 백업 보호는 다음을 고려하여 수행해야 합니다. 1. 장치 변압기의 발전기 전압 측에는 보호 장치가 설치되어 있지 않지만 발전기 보호 장치가 사용됩니다. 2. 장거리 리던던시의 경우 보호 기능은 일반적으로 두 가지 시간 지연으로 작동해야 합니다. 버스 연결 및 섹션 스위치), 두 번째부터 네트워크에서 장치를 분리합니다. 3. 근접 중복의 경우 장치(발전기)를 네트워크에서 분리하고 발전기 필드를 꺼야 하며 3.2.89에서 요구하는 경우 장치를 정지해야 합니다. 4. 장거리 및 단거리 이중화를 위한 목적 및 사용 편의성에 따라 별도의 스테이지 또는 백업 보호 장치는 XNUMX, XNUMX 또는 XNUMX개의 시간 지연을 가질 수 있습니다. 5. 발전기 전압 측과 네트워크 측에 3.2.78 및 3.2.79에 따라 보호 전압 해제 장치를 제공하는 것이 좋습니다. 6. 장치의 주 및 백업 보호를 위해 일반적으로 서로 다른 회로 차단기에서 작동하는 직류를 사용하는 별도의 출력 릴레이 및 전원 공급 장치가 제공되어야 합니다. 3.2.82. 터보 발전기가 있는 장치에서 대칭 고정자 과부하에 대한 보호는 모선에서 작동하는 발전기에서와 동일한 방식으로 수행되어야 합니다(3.2.47 참조). 운영 인력의 지속적인 의무가 없는 수력 발전소에서는 신호 대칭 과부하 외에도 장치(발전기)를 끄는 데 더 긴 시간 지연과 언로드에 대한 더 짧은 시간 지연으로 작동하는 독립적인 특성을 가진 보호가 제공되어야 합니다. 지정된 보호 대신 여자 제어 시스템의 적절한 장치를 사용할 수 있습니다. 3.2.83. 권선 도체를 직접 냉각하는 160MW 이상의 전력을 가진 발전기에서 여자 전류에 의한 회 전자 권선의 과부하 보호는 적분 종속 시간 지연으로 수행되어야하며 이는 허용 가능한 과부하의 특성에 해당합니다. 여기 전류에 의한 발전기. 이 보호 기능은 트리핑 시 작동해야 합니다. 회전자 전류에 대한 보호 기능을 켤 수 없는 경우(예: 브러시리스 여자) 여자 회로의 전압 증가에 반응하는 독립적인 시간 지연으로 보호 기능을 사용할 수 있습니다. 보호 기능은 여기 전류를 줄이기 위해 더 짧은 시간 지연으로 작동할 수 있어야 합니다. 여자 조절기에 과부하 제한 장치가 있는 경우 이러한 장치와 회전자 보호 장치에서 언로드 작업을 동시에 수행할 수 있습니다. 또한 AVR의 과부하 제한 장치를 사용하여 언로드(두 시간 지연 포함) 및 트리핑 작업을 수행할 수 있습니다. 이 경우 통합 종속 시간 지연이 있는 보호 장치가 설치되지 않을 수 있습니다. 권선 도체를 직접 냉각하는 160MW 미만의 출력을 갖는 터빈 발전기와 간접 냉각을 사용하는 30MW 이상의 출력을 갖는 수소 발생기에서 보호는 3.2.46에 표시된 것과 동일한 방식으로 수행되어야 합니다. 발전기에 그룹 여자 제어 장치가 있는 경우 IDMT로 보호를 수행하는 것이 좋습니다. 발전기가 예비 여자기로 작동될 때 회전자 과부하 보호 장치가 작동 상태를 유지해야 합니다. 독립적인 시간 지연으로 보호를 사용할 수 없는 경우 백업 여자기에 대해 독립적인 시간 지연으로 보호를 제공할 수 있습니다. 3.2.84. 160MW 이상의 용량을 가진 터보 제너레이터가 장착된 장치에서 유휴 모드에서 전압 상승을 방지하려면 발전기가 네트워크에서 실행 중일 때 자동으로 비활성화되는 과전압에 대한 보호 기능이 제공되어야 합니다. 보호가 유효할 때 발전기 및 여자기의 필드를 억제해야 합니다. 수력 발전기가 있는 장치에서는 부하 차단 중 전압 상승을 방지하기 위해 전압 서지 보호를 제공해야 합니다. 보호 장치는 장치(발전기)를 끄고 발전기 필드를 끄도록 작동해야 합니다. 장치를 중지하는 보호 조치가 허용됩니다. 3.2.85. 여기 회로의 한 지점에서 지락에 대한 보호는 수력 발전기, 수냉식 회전자 권선이 있는 터보 발전기 및 300MW 이상의 용량을 가진 모든 터보 발전기에 제공되어야 합니다. 수소 발생기에서 보호 기능은 종료시 작동하고 터보 발전기에서는 신호로 작동해야합니다. 160에 따라 3.2.48MW 미만의 전력을 가진 장치에는 터보 발전기 여자 회로의 두 번째 지점에서 지락 보호 장치를 설치해야 합니다. 3.2.86. 권선 도체를 직접 냉각하는 160MW 이상의 용량을 가진 터보 발전기와 수소 발생기가 있는 장치에는 여자 손실이 있는 비동기 작동에 대한 보호 장치가 제공되어야 합니다. 이 장치는 권선 도체를 직접 냉각하는 160MW 미만의 출력을 가진 터보 발전기에 사용하는 것이 좋습니다. 이러한 터보 발전기에서는 자동 필드 댐핑 장치의 비활성화 위치에 의해서만 비동기 모드의 자동 감지를 제공할 수도 있습니다(비동기 모드에 대한 보호를 사용하지 않음). 여자를 잃은 터보제너레이터를 비동기식 모드로 전환할 때 위의 보호 장치 또는 자동 필드 댐핑은 여자 손실 신호에 따라 작동하고 발전기가 여자를 잃은 장치의 분기에서 보조 부하를 백업 전원으로 자동 전환해야 합니다. 원천. 비동기 작동을 허용하지 않는 모든 수소 발생기 및 터보 제너레이터와 이러한 장치의 작동에 따라 시스템의 무효 전력이 부족한 상태의 다른 터보 제너레이터는 네트워크에서 분리해야 합니다. 3.2.87. 권선 도체를 직접 냉각하는 발전기 회로에 회로 차단기가 있는 경우 이 회로 차단기가 고장난 경우(예: 차단기 고장 사용) 이중화를 제공해야 합니다. 3.2.88. 발전소에서 110kV 이상의 차단기 고장 수준은 다음을 고려하여 수행해야 합니다. 1. 발전기가 있는 발전소에서 차단기가 꺼질 때 단상 드라이브가 있는 회로 차단기의 고장으로 인해 그 중 하나에 개방 위상 모드가 있는 경우 여러 백업 보호 장치의 불필요한 종료를 방지합니다. 권선 도체가 직접 냉각되는 경우 차단기 고장의 가속화 된 시작이 제공되어야합니다 (예를 들어 큰 지락 전류가있는 네트워크 측면에서 블록의 제로 시퀀스 변압기의 전류 보호). 2. 발전기-변압기 장치와 라인에 공통 스위치가 있는 발전소의 경우(예: XNUMX 방식 또는 다각형 방식을 사용하는 경우) 원격 전환 장치를 제공하여 블록 보호에서 시작하는 경우 차단기 고장의 작용에 따라 라인의 반대쪽 끝에서 자동 재폐로를 전환하고 금지합니다. 또한 고주파 보호 송신기를 정지시키는 차단기 고장의 동작을 제공하여야 한다. 3.2.89. 발전기의 고정자와 장치의 변압기를 내부 손상으로부터 보호하고 발전기 회 전자를 보호하는 경우 손상된 요소를 네트워크에서 분리해야하며 발전기 및 여자 필드는 다음과 같아야합니다. 꺼지면 차단기 시동 및 기술적 보호가 영향을 받아야 합니다. 보호 장치의 트립으로 인해 분기에 의해 장치에 연결된 보조 부하의 전원이 차단되는 경우 보호 장치는 백업 소스로 전환하기 위해 작동 중인 보조 전원 공급 회로의 회로 차단기를 열도록 작동해야 합니다. ATS를 이용합니다. 외부 손상의 경우 장치의 발전기 및 변압기 백업 보호는 3.2.81, 2-4항에 따라 작동해야 합니다. 열 부품에 블록 다이어그램이 있는 화력 발전소에서 내부 손상으로 인해 장치가 종료되는 경우 장치를 완전히 종료해야 합니다. 외부 손상의 경우와 장치 작동을 신속하게 복원할 수 있는 보호 조치가 있는 경우 열 및 기계 장비에서 이 모드를 허용하는 경우 장치를 유휴 모드로 전환해야 합니다. 수력 발전소에서 장치 내부 손상의 경우 장치를 종료하는 것 외에도 장치를 중지해야 합니다. 장치를 정지시키는 작업은 외부 손상으로 인해 장치가 꺼진 경우에도 수행할 수 있습니다. 3.2.90. 발전기-변압기-라인 장치에서 전원 시스템 측의 메인 라인 보호 및 백업 보호는 라인 보호에 대한 이 장의 요구 사항에 따라 수행되어야 하며 장치 측면에서 백업 라인 보호 기능은 다음을 수행해야 합니다. 장치의 백업 보호에 의해 수행됩니다. 장치 보호는 위의 요구 사항에 따라 수행해야 합니다. 회로 차단기를 열고 전원 시스템 측면에서 차단기를 시작하기 위한 블록 보호의 동작은 고주파수 채널 또는 통신 와이어를 통해 상호 중복 원격 분리 장치 XNUMX개를 사용하여 전송되어야 합니다. 또한 고주파 보호 송신기를 중지하기 위해 블록 보호의 동시 동작을 제공하는 것이 좋습니다. 터보 제너레이터(열 부분에 블록 다이어그램 포함)가 있는 장치에서 전원 시스템 측면에서 버스바 보호 조치(이중 버스바 시스템 사용) 또는 차단기 오류(XNUMX 회로 사용 또는 다각형 회로) 장치를 유휴 모드로 전환하거나 발전기 필드를 끄고 장치를 중지하려면 전원 시스템에서 라인의 반대쪽 끝으로 각각 전송되어야 합니다. 또한 원격 전환 장치를 사용하여 발전기 필드의 소화 속도를 높이고 전력 시스템 부분에 백업 보호 장치가 있을 때 보조 요구를 끄는 것이 좋습니다. 큰 지락 전류가 있는 네트워크 측면에서 회로 차단기가 완전 위상이 아닌 분리의 경우 차단기의 가속 개시는 3.2.88, 1항에 제공된 것과 동일한 방식으로 수행되어야 합니다. .
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