Схемы с двумя трансформаторами тока на присоединение (схема неполной звезды) одни из самых распространенных в сетях 6-35 кВ. Раньше такие схемы применяли в проектах по умолчанию на большинстве присоединений, начиная с линии и заканчивая трансформаторами 35/6 кВ.

В действительности схема неполной звезды обычно имеет такую же чувствительность, как и схема полной, если вы применяете трехрелейную РЗА.

Однако, есть один вид повреждения, при котором данная схема включения релейной защиты может привести к очень неприятным последствиям. Об этом и поговорим в сегодняшней статье.

Как вы, наверное, догадались этот вид повреждения – двойное замыкание на землю. Причем к проблемам приводит только один тип распределения точек замыкания, именно тот, что указан на Рис. 1

Рис. 1. Вариант двойного замыкания на землю в сетях 6-35 кВ

Развитие аварии может иметь следующий вид:

— Сначала происходит однофазное замыкание на землю на фазе А (или С) в вышестоящей сети. ОЗЗ не является аварийным режимом и может существовать в сети достаточно долго (на время поиска “земли”);

— Несмотря на отсутствие токов КЗ изоляция здоровых фазы, в том числе фазы B, находятся под действием линейных напряжений. Из-за перенапряжения происходит пробой изоляции фазы В в нижестоящем РУ (например, шины или разделка отходящего кабеля);

— Получаем двойное замыкание на землю через фазы А (или С) и В, причем эти точки находятся на разных уровнях распределения. Нижестоящая защита ввода, выполненная по двухтрансформаторной схеме, не фиксирует ток двойного замыкания на землю несмотря на то, что это уже аварийный ток;

— Двойное замыкание отключается вышестоящей защитой.

Думаю, ситуация понятна. На практике такие случаи хоть и относительно редки, но все же встречаются.

Первый вопрос в том, что имеет место быть неселективное отключение присоединения (если бы сработала защита ввода, то двойное замыкание опять перешло бы в ОЗЗ, с которым типа можно работать). Но это не самое страшное.

Гораздо хуже то, что отключение происходит с выдержкой времени, которой быть не должно. Если второе замыкание было на шинах, то, например, не отработает ЛЗШ.

Еще хуже, если замыкание дуговое – у вас просто не сработает дуговая защита (вспышка есть, а тока нет). Выдержка МТЗ на линейном выключателе сверху может быть 1-1,5 секунды, за которое дуга разрушит ячейку, а то и всю секцию.

Таким образом, не стоит применять двухтрансформаторные схемы на вводах и СВ. На линиях и других присоединениях это не так критично потому, что дуговая защита обычно не пускается от их МТЗ.

Также стоит проанализировать влияние этого фактора на проверку термической стойкости экранов одножильных кабелей из СПЭ, отходящих от подобной подстанций (с РЗА по схеме неполная звезда), в случае второго замыкания на кабеле.

Экраны таких кабелей проверяют именно по двухфазному замыканию на землю и здесь нужно правильно определить время отключения. Возможно оно окажется гораздо выше, чем время собственной МТЗ. Но об этом как-нибудь в другой раз.