Чл. 871. (1) За защита от междуфазни к. с. в статора на генератори с мощност до 1 MW и напрежение над 1 kV, които работят в паралел с други генератори или с електрическата система, се предвижда токова отсечка без закъснение, поставена на страната на изводите на генератора към събирателните шини, ако удовлетворява изискванията за чувствителност.
(2) Допуска се използването на токова отсечка вместо диференциална защита и за генератори с по-голяма мощност без изводи на отделните фази от страната на неутралата на статорната намотка. (3) При самостоятелно работещи генератори с мощност до 1 MW и напрежение над 1 kV при наличие на изводи от фазите за неутралата се допуска използването на максималнотокова защита като защита от междуфазни к. с., поставена от страната на неутралата. Когато такива изводи липсват, се допуска използването на минималнонапреженова защита (без токови релета) като защита при междуфазни к. с.
Чл. 872. (1) Защита от земни съединения в статора на генератора се поставя, ако капацитивният ток при земно съединение на генераторно напрежение е 5 А и по-голям (независимо от наличието или липсата на компенсация) и тя действа на изключване на всички прекъсвачи на генератора и на устройството за автоматично гасене на полето (АГП). (2) Когато не е поставена защита от земно съединение или тя не действа (например при компенсация), за сигнализация при земни съединения се използва земната контрола. (3) За генератори в мрежи с напрежение над 1000 V се предвижда напреженова или токова защита при земни съединения в статора, свързана към токови или напреженови трансформатори на нулева последователност. (4) Когато със защитата по ал. 3 не се постигат изискванията за селективност и чувствителност, се предвижда защита със специално изпълнение с компенсиране на собствения капацитивен ток на генератора или с увеличаване тока при земно съединение в статора на генератора и намаляване на времето за изключване (заземяване на звездния център през активно съпротивление). (5) При включена дъгогасителна бобина към неутралата на генератора защитата от земни съединения в статора се изпълнява като диференциална (с токов трансформатор в неутралата и допълнителна намотка на токовия трансформатор на нулева последователност на изводите) или заземяващата шина на дъгогасителната бобина се свързва през токов трансформатор на нулева последователност. В такива случаи периодично се проверява изолацията на заземяващата верига. (6) За защитата от земни съединения се изисква селективно действие при повреди в статора на генератора без изключване (или с изключване със закъснение) при земно съединение на шини генераторно напрежение. (7) За генератори с мощност 50 MW и по-голяма се осигурява защита при земни съединения в статора с чувствителност за цялата намотка, включително и при земни съединения близо до неутралата. За целта може да се използват измерено в неутралата на генератора напрежение с честота 150 Hz и напрежението на нулева последователност (3Uo) с честота 50 Hz.
Чл. 873. За защита на генератора при к. с. между навивките на една фаза на статора, когато намотките на генераторите са съединени в звезда и имат два изведени паралелни клона, се предвижда еднорелейна напречна диференциална защита, действаща като защитата по чл. 870 .
Чл. 874. (1) За защита на генераторите с мощност над 30 MW от токове в статора, предизвикани от външни несиметрични к. с., а също и от претоварване с токове на обратна последователност се предвижда токова защита на обратна последователност, действаща на изключване с две степени на закъснение. Защитата се свързва към токовите трансформатори, монтирани на изводите към неутралата на генератора. (2) При секционирани шини защитата се изпълнява двустъпална - с по-малкото закъснение защитата изключва съответните секционни прекъсвачи, а с по-голямото - прекъсвача на генератора и АГП. Допуска се за хидрогенератори действие на защитата на изключване на хидроагрегата и спирането му. (3) За генераторите с индиректно охлаждане на намотките защитата се изпълнява с независимо от тока закъснение, като токът на заработване на релето на обратна последователност се приема 0,3 ? 0,7 In, но не по-голям от допустимия за даден генератор ток на обратна последователност за време 2 min. (4) На генераторите с директно охлаждане на статора и ротора се поставя защита със зависима от тока характеристика на закъснението или стъпална, съгласувана с характеристиката за допустимите претоварвания с ток на обратна последователност (I2? t). (5) Когато за турбогенераторите се използва защита на обратна последователност с действие на изключване, е необходимо поставянето допълнително на по-чувствителна защита на обратна последователност с действие на сигнал.
Чл. 875. (1) За защита от външни симетрични к. с. на генератори с мощност 30 MW и по-голяма се предвижда максималнотокова защита с пускане от напрежение, изпълнена с едно токово реле, свързано на фазен ток, и с едно минималнонапреженово реле, свързано на междуфазно напрежение. (2) Токът на заработване на защитата по ал. 1 се приема 1,3 ? 1,5 In, а междуфазното напрежение на заработване 0,5 ? 0,6 Un. (3) За генератори с директно охлаждане на намотките се предвижда еднорелейна дистанционна минимално-импедансна защита вместо указаната в ал. 1. (4) За генераторите с възбудителни системи, директно захранвани на генераторно напрежение независимо от начина на охлаждане на намотките, се предвижда трифазна (трирелейна) дистанционна (минимално-импедансна) защита с две зони по импеданс.
Чл. 876. (1) За защита от външни къси съединения на генератори с мощност от 1 MW до 30 MW се предвижда максималнотокова защита с комбинирано пускане от напрежение с едно минимално-напреженово реле, свързано на междуфазно напрежение, и едно реле за напрежение на обратна последователност, прекъсващо веригата на минималнонапреженовото реле. (2) Настройката на защитата по ал. 1 се приема: 1. по ток - 1,3 ? 1,4 In; 2. по междуфазно напрежение - за турбогенератори (0,5 ? 0,6) Un, а за хидрогенератори (0,6 ? 0,7) Un; 3. по напрежение на обратна последователност - 0,1 ? 0,12 Un. (3) За генератори с мощност до 1 MW се допуска прилагането на максималнотокова защита без пускане от минимално напрежение. Настройката й се определя по тока на товара с необходимия запас.
Чл. 877. (1) За защита на генераторите от ток на симетрично претоварване се поставя максималнотокова защита със закъснение, действаща на сигнал, включена в едната фаза на статора. (2) Настройката по ток на защитата по ал.1 се приема (1,2 ? 1,25) In. (3) За турбогенераторите, допускащи само кратковременни симетрични претоварвания (с ток 2In - до 1 min), и за хидрогенераторите с мощност над 5 MW във ВЕЦ без постоянен оперативен персонал се поставя допълнителна защита, изпълнена със зависима характеристика (I?t), действаща на разтоварване или изключване. (4) При секционирани шини защитата, действаща на изключване, се изпълнява двустъпална - с по-малкото закъснение защитата изключва съответните секционни прекъсвачи, а с по-голямото закъснение - прекъсвача на генератора и АГП. (5) За генераторите с директно охлаждане на намотките задължително се предвижда защитата от претоварване на ротора при работа както с основната, така и с резервната възбудителна система. Защитата реагира на претоварване по ток или напрежение на роторната намотка и действа за разтоварване на ротора с по-малкото времезакъснение и последващо автоматично изключване на генератора. (6) За генераторите по ал. 5 се допуска използването на защитата от претоварване на ротора за разтоварване и при необходимост автоматично изключване на генератора при симетрично претоварване на статора.
Чл. 878. (1) Защитата от второ земно съединение във веригите на възбуждането на турбогенератора се въвежда в действие след появяването на трайно земно съединение в една точка на възбудителните вериги и действа на изключване или на сигнал, а при турбогенераторите с телени бандажи и ротори, събрани от ламели - на изключване и АГП. (2) Защитата на турбогенераторите от второ земно съединение във веригите на възбуждането се изпълнява с един комплект за всички еднотипни генератори в централата и се присъединява към повредения генератор при появата на земно съединение в една точка на ротора му. Защитата действа на изключване на прекъсвача на генератора и АГП.
Чл. 879. Защитата от земно съединение в една точка на възбудителната верига (за хидрогенератори) действа на сигнал или на изключване. При действие на изключване се допуска също спиране на агрегата. Допуска се вместо защитата - периодичен контрол с волтметър между полюс и земя, както и използването на един волтметър с превключвател за няколко машини.
Чл. 880. (1) За защита на хидрогенератори при повишаване на напрежението в статора се предвижда максималнонапреженова защита, свързана на междуфазно напрежение с действие на изключване на прекъсвача и АГП, като се допуска също спиране на агрегата. Настройките се приемат по напрежение (1,3 ? 1,7) Un и по време 0,5 s. (2) За турбоогенератори с мощност 160 МVА и по-голяма се предвижда защита при повишаване на напрежението на статора в условията на празен ход. За целта се осигурява контрол за преминаване на генератора в режим на празен ход (например по ток). (3) При достатъчно ефективно ограничаване повишаването на напрежението от автоматичните регулатори на възбуждането и наличие на релейно устройство за отвъзбуждане може да не се поставя защита от повишаване на напрежението на празен ход.
Чл. 881. (1) За генераторите с директно охлаждане на проводниците на намотките се предвижда защита от недопустим ток в ротора, предизвикан от продължителна форсировка или повреда във възбудителните вериги. (2) Защитата се изпълнява с независимо или зависимо от тока закъснение двустъпално - с по-малкото закъснение действа на сигнал или на разтоварване на ротора, а с по-голямото закъснение - на изключване на генератора и АГП.
Чл. 882. (1) Защита от асинхронен режим при загуба на възбуждането се предвижда на хидрогенератори с мощност над 10 МVА и на турбогенератори, за които заводът производител не допуска работа в такъв режим. Защитата действа на изключване със закъснение. (2) За генераторите, допускащи работа в асинхронен режим, се осигурява сигнализиране отпадането на възбуждането при заработване на защитата или при изключване на АГП.
Чл. 883. (1) За допускане на продължителна работа в асинхронен режим на генераторите (за тези, допускащи такъв режим) се извършва проверка за устойчивост на електрическата мрежа в мястото на тяхното присъединяване. (2) В случаите, когато асинхронен режим е недопустим от гледна точка на устойчивост на електрическата мрежа на генераторите, се въвежда защита с действие на изключване от мрежата.
Чл. 884. (1) Допуска се за всички видове повреди и ненормални режими на генераторите с мощност 1,5 MW и по-малка и напрежение до 660 V с незаземена неутрала изпълнение на защитата с автомати с максималнотокови отсечки или с прекъсвачи с максималнотокова защита.Защитата се изпълнява двуфазно. (2) При наличие на изводи от страната на неутралата защитата по ал. 1, при възможност, се присъединява към токовите трансформатори на тези изводи. (3) За генераторите по ал. 1 с директно заземена неутрала защитата се изпълнява трифазно или като допълнение към защитата в двуфазно изпълнение се предвижда максималнотокова или надлъжна диференциална защита на нулева последователност (допуска се използването на един токов трансформатор на нулева последователност). (4) При работа на генераторите с мощност 1,5 MW и по-малка и напрежение до 660 V в паралел с други генератори или с електрическата система и повишени изисквания за сигурност и избирателност на защитата от вътрешни повреди (при ВЕЦ без постоянен оперативен персонал) се допуска допълнително поставяне на токова отсечка без закъснение на страната на изводите към събирателните шини.
Раздел IV Защита на трансформатори, автотрансформатори и шунтиращи реактори
Чл. 885. (1) Изискванията в този раздел се отнасят за защитата на трансформатори и автотрансформатори с напрежение на високата страна 2 kV и по-високо и за шунтиращи реактори с напрежение 400 kV.
Чл. 886. (1) За трансформаторите/автотрансформаторите се осигуряват релейни защити, които да действат при: 1. междуфазни к. с. в намотките и техните изводи; 2. къси съединения между навивките на една фаза; 3. еднофазни земни съединения в мрежи с голям ток на земно съединение; 4. външни к. с. (извън намотките на трансформатора); 5. претоварване (ако то е възможно); 6. понижение на нивото на маслото; 7. еднофазни земни съединения в мрежи с напрежение 6 ? 35 kV с малък ток на земно съединение, за които изключването на еднофазните земни съединения е необходимо и целесъобразно. (2) За автотрансформатори с напрежение над 110 kV и номинална мощност над 180 MVA задължително се предвижда защита, действаща на изключване при земни съединения в електрическата уредба, която се захранва от намотка ниско напрежение (ако се използва) на автотрансформатора. (3) Релейните защити по ал. 1 и 2 действат на изключване, сигнал или автоматично разтоварване в съответствие с условията за работа на отделните типове защити.
Чл. 887. За шунтиращи реактори с напрежение 400 kV се предвиждат релейни защити, които действат при: 1. междуфазни к. с. в намотките и изводите на реакторите; 2. къси съединения между навивките на една фаза; 3. еднофазни и двуфазни земни съединения в намотките и изводите на реакторите; 4. понижение на нивото на маслото.
Чл. 888. (1) За трансформаторите с мощност 400 kVА и по-голяма в уредби с постоянен оперативен персонал се предвижда газова защита за повреди в казана, съпроводени с отделяне на газ и понижаване на нивото на маслото. (2) За трансформаторите с мощност 1 MVА и по-голяма защитата по ал. 1 е с две степени - първата действа на сигнал при слабо газообразуване и понижаване на нивото на маслото, а втората - на изключване при интензивно газообразуване и по-нататъшно понижаване на нивото на маслото. За трансформатори с мощност под 1 МVА защитата се изпълнява с една степен и действа на изключване (при наличие на прекъсвач). (3) За защита на превключвателя на намотките под товар (янсенов превключвател), разположен в отделен казан, се предвижда самостоятелна газова защита, действаща на изключване на трансформатора. (4) За шунтиращи реактори с напрежение 400 kV задължително се предвиждат защити, действащи при вътрешни повреди, съпроводени с отделяне на газ. (5) Допуска се действие на газовата защита на сигнал при интензивно газообразуване за: 1. трансформатори без прекъсвачи или късосъединители; 2. вътрешноцехови понизителни трансформатори с мощност 1 МVА и по-малка, които имат защита от к. с., поставена на захранващата страна, и електроснабдяват непрекъсваеми процеси. (6) В случаите по ал. 5 се изпълнява отделна сигнализация за степените на газовото реле (отличаваща се по характера на сигнала). (7) Препоръчва се поставянето на едностепенна газова защита и за трансформатори с мощност под 400 kVА.
Чл. 889. (1) За защита от повреди на изводите на трансформаторите и при вътрешни повреди се осигурява: 1. надлъжна диференциална защита без закъснение - за трансформатори с мощност 6,3 МVА и по-голяма (изключения по чл. 891); допуска се поставянето на диференциална защита и на паралелно работещи трансформатори с по-малки мощности - до 4 МVА за избирателно изключване на повредения трансформатор, а също и на трансформаторите за собствени нужди с мощност 1 МVА и по-голяма, в случай че токовата отсечка не осигурява изискванията за чувствителност, а максималнотоковата защита е със закъснение, по-голямо от 0,5 s; 2. токова отсечка без закъснение - на страната на захранването и обхващащата част от намотките на трансформатора във всички случаи, когато не се предвижда диференциална защита (изключенията по чл. 891). (2) Защитите по ал. 1 изключват всички прекъсвачи на трансформатора. (3) За шунтиращи реактори 400 kV задължително се предвижда подходяща надлъжна диференциална защита, действащa на изключване без закъснение при междуфазни к. с. в намотките и изводите на реакторите.
Чл. 890. (1) Надлъжната диференциална защита се изпълнява: 1. с токови релета, отстроени от магнетизиращия ток при включване на трансформатора под напрежение и от небалансирания ток при външно к. с. (диференциална отсечка), в случаите, когато защитата отговаря на изискванията за чувствителност; 2. с токови релета, включени чрез междинни насищащи се трансформатори, когато изпълнението на защитата по т. 1 не отговаря на изискванията за чувствителност; 3. с токови релета със спирачна характеристика, когато изпълнението на защитата по т. 2 не отговаря на изискванията за чувствителност; 4. с токови релета със спирачна характеристика, включени чрез междинни насищащи се токови трансформатори, когато изпълнението на защитата по т. 2 или т. 3 не отговаря на изискванията за чувствителност; 5. с токови релета със спирачна характеристика и блокировка от хармоници (например от втори хармоник) за отстройване от магнетизиращия ток при включване на трансформатора под напрежение, когато изпълнението на защитата по т. 1, 2, 3 не отговаря на изискванията за чувствителност. (2) Надлъжната диференциална защита се изпълнява със зона на действие, включваща връзките на трансформатора със събирателните шини (с изключение на случаите, когато се използват токови трансформатори, вградени в изводите на трансформатора). (3) За трансформатори с мощност 500 МVА и по-голяма за изпълнение на принципа на "пълно близко резервиране" се предвижда и втора диференциална защита, свързана към отделни ядра на ТТ, захранена от втора акумулаторна батерия и действаща на втория комплект изключвателни бобини на прекъсвачите.
Чл. 891. (1) При блокове електропроводна линия-трансформатор или присъединяване на трансформатор към отклонение от линията без прекъсвач от страната на линията се осигуряват: 1. късосъединител за предизвикване на изкуствено к. с. на една от фазите на страната високо напрежение на трансформатора - за мрежи с голям ток на земно съединение или между две или три фази за мрежи с малък ток на земно съединение; при необходимост се поставя и отделител за автоматично изключване на трансформатора в безтоковата пауза при АПВ на линията; 2. предпазители с подходяща характеристика на страната високо напрежение при понижаващи трансформатори; 3. предаване на изключващ импулс на прекъсвача (или прекъсвачите) на електропровода. (2) Предвидените по ал. 1 средства не се прилагат за блокове електропроводна линия-трансформатор, ако при двустранно захранване трансформаторът е защитен от общата защита на блока (високочестотна или специална надлъжна диференциална) или при едностранно захранване на трансформатора защитата на линията осигурява също и защитата на трансформатора (бързодействащата защита на линията - частично, а резервната с приемливо време и запас на чувствителността обхваща целия трансформатор). (3) В посочените случаи по ал. 2 газовата защита на трансформатора действа само на сигнал. (4) При трансформатори с напрежение 110 kV и по-високо с вградени токови трансформатори действието на късосъединителя или предаването на изключващия импулс се осъществява от защитите, предвидени по чл. 888 , 889 , 890 . Допуска се при липса на вградени токови трансформатори защитата на трансформатора да се осъществява само с газова защита, действаща на късосъединителя или на прекъсвача на захранващия електропровод. (5) Допуска се в случаите по ал. 4 в зависимост от мощността на трансформатора, чувствителността на защитата на електропровода, изискванията за времето за изключване на повредите по отклоненията и вероятността за появата на к. с. на страната ниско напрежение на трансформатора (на изводите ниско напрежение и по шинопровода, от трансформатора до прекъсвача) поставянето на допълнителни защити: 1. отсечка и максималнотокова защита със закъснение - присъединени към токови трансформатори, които се поставят на изводите високо напрежение на трансформатора; 2. корпусна защита - токова защита, изпълнена с реле, присъединено към токов трансформатор, свързан между казана на трансформатора и заземяването; допуска се корпусна защита и при наличие на диференциална защита. (6) Допуска се при отказ на прекъсвача на страната ниско напрежение действие на защитата върху късосъединителя/прекъсвача на захранващия електропровод, с увеличено време (II степен).
Чл. 892. (1) За защита на трансформаторите с мощност 1 МVА и по-голяма при външни к. с. се осигуряват действащи на изключване защити: 1. максималнотокова защита със закъснение; 2. максималнотокова защита със закъснение с пускане от минимално напрежение - в случай че защитата по т. 1 не отговаря на изискванията за чувствителност; 3. максималнотокова филтрова защита на обратна последователност със закъснение и с приставка за действие при симетрични къси съединения - в случай, че защитите по т. 1 и 2 не отговарят на изискванията за чувствителност. (2) За определяне на тока на заработване на максималнотоковата защита се вземат предвид възможният ток на претоварване при изключване на паралелно работещите трансформатори и токът на самопускане на електродвигателите, захранвани от трансформаторите. (3) За трансформаторите, свързващи мрежа с напрежение 110 kV и мрежа с по-високо напрежение, за защита при външни к. с. се предвиждат дистанционни защити на всяка от страните на трансформатора с напрежение 110 kV и по-високо. Допуска се в тези случаи МТЗ да бъде вградена функция на дистанционната защита.
Чл. 893. (1) За защита при външни к. с. на повишаващи и понижаващи трансформатори с мощност, по-малка от 1 МVА, се поставя максималнотокова защита, действаща на изключване. (2) Допуска се за трансформатори с мощност до 1,6 МVА и напрежение на страна високо напрежение до 35 kV при изпълнение на защитата по ал. 1, със закъснение 1 s и по-малко да не се предвижда токова отсечка.
Чл. 894. (1) При външни междуфазни къси съединения защити се поставят на: 1. двунамотъчни трансформатори - от двете страни на трансформатора; допуска се поставянето на защита само от страната на основното захранване, действаща на изключване на двата прекъсвача на трансформатора; 2. многонамотъчни трансформатори, присъединени с три и повече прекъсвача - от всички страни на трансформатора; допуска се една от страните да е без защита, ако защитата на страната на основното захранване е изпълнена с две закъснения и с по-малкото закъснение изключва прекъсвача на страната, където липсва защита; 3. понижаващи двунамотъчни трансформатори, захранващи отделно работещи секции - както от страна на захранването, така и от страната на всяка секция. (2) Допуска се понижаващи тринамотъчни трансформатори да са без защити на страна 6 - 20 kV, действащи при външни къси съединения, ако на шините е изпълнена непълна диференциална защита, която по чувствителност резервира защитите на присъединенията. (3) Допуска се защитата от външни к. с. да резервира само защитите на съседни елементи и да не действа при отказ на основните защити на трансформатора, ако изпълнението на последното изискване води към значително усложняване на защитата.
