98
СЕТИ
РОССИИ
Ремонтный
персонал
31%
Старение
11%
Вандализм
3%
Прочие
7%
р
е
л
е
й
н
а
я
з
а
щ
и
т
а
релейная защит
а
В
опросам
ближнего
резер
-
вирования
защит
силовых
трансформаторов
в
электро
-
сетевом
(
электрораспреде
-
лительном
)
комплексе
всегда
уде
-
лялось
достаточное
внимание
как
в
техническом
,
так
и
в
организацион
-
ном
плане
.
В
настоящее
время
в
зоне
эксплуа
-
тационной
ответственности
компании
находится
в
эксплуатации
трансфор
-
маторное
оборудование
общей
мощ
-
ностью
около
9166 MBA.
Наибольшую
суммарную
мощность
составляют
трансформаторы
классов
напряжения
110
кВ
и
35
кВ
,
которые
установлены
на
719
трансформаторных
подстанци
-
ях
[1].
К
одной
из
главных
задач
,
сто
-
ящих
перед
эксплуатационно
-
ремонт
-
ным
персоналом
компании
,
относятся
поддержание
в
работоспособном
со
-
стоянии
находящихся
в
эксплуатации
силовых
трансформаторов
,
предот
-
вращение
повреждений
или
ограни
-
чение
величины
наносимого
ущерба
,
а
также
снижение
удельных
затрат
на
техническое
обслуживание
и
ремонт
.
В
свое
время
специалистами
от
-
расли
был
проведен
анализ
повреж
-
даемости
силовых
трансформаторов
напряжением
110
кВ
и
выше
[2],
кото
-
рый
дает
количественную
оценку
по
причинам
повреждаемости
и
актуа
-
лен
в
настоящее
время
.
Количество
технологических
нарушений
в
работе
силовых
трансформаторов
и
авто
-
трансформаторов
,
эксплуатируемых
в
электрических
сетях
напряжением
110
кВ
и
выше
,
составляет
4,9%
от
общего
числа
технологических
нару
-
шений
в
работе
оборудования
.
При
этом
доля
экономического
ущерба
от
технологических
нарушений
в
работе
силовых
трансформаторов
и
авто
-
трансформаторов
составляет
18,4%
от
общего
объема
.
Повреждаемость
силовых
трансформаторов
в
разви
-
тых
странах
в
основном
оценивается
не
более
1,5–2%
в
год
.
Анализ
повреждаемости
парка
трансформаторов
и
автотрансформа
-
торов
,
эксплуатируемых
на
предпри
-
ятиях
электрических
и
межсистемных
сетей
,
показывает
,
что
удельное
ко
-
личество
технологических
наруше
-
ний
в
работе
указанных
трансфор
-
маторов
,
приведших
к
отключению
действием
автоматических
защитных
устройств
или
вынужденному
от
-
ключению
персоналом
по
аварийной
заявке
,
составляет
1,8%
в
год
.
При
этом
около
30%
от
общего
числа
та
-
Вопросы применения
ближнего резервирования
защит силовых
трансформаторов
в ПАО «Кубаньэнерго»
Виновники
повреждаемости
трансформаторов
Геннадий ХАРУН, начальник СРЗА ЦУС ПАО «Кубаньэнерго»
Завод
-
изготовитель
19%
Монтажный
персонал
3%
Эксплуатационный
персонал
26%
99
ких
технологических
нарушений
сопровождается
возникновением
внутренних
коротких
замыканий
.
Из
имевших
место
случаев
с
вну
-
тренними
КЗ
24%
сопровожда
-
лись
возгораниями
и
пожарами
трансформаторов
.
Рост
удельной
повреждаемо
-
сти
трансформаторов
с
развитием
внутренних
КЗ
напрямую
зависит
от
срока
их
эксплуатации
.
При
этом
после
37
лет
эксплуатации
проис
-
ходит
резкое
нарастание
удельной
повреждаемости
и
к
45
годам
экс
-
плуатации
оно
приближается
к
3%.
Используя
доступные
материа
-
лы
и
опыт
специалистов
компании
по
анализу
причин
аварий
и
тех
-
нологических
нарушений
на
ПС
110
кВ
и
ПС
35
кВ
можно
выделить
основную
последовательность
развития
аварий
,
которая
в
свою
очередь
определяется
описанным
выше
состоянием
оборудования
.
При
возникновении
однофазных
замыканий
на
землю
в
сети
,
при
-
соединенной
к
ЗРУ
(
КРУН
) 6–10
кВ
ПС
35–110
кВ
,
имеет
место
пере
-
напряжение
на
неповрежден
-
ных
фазах
,
в
результате
которого
режим
однофазного
замыкания
переходит
в
режим
2-
го
и
3-
го
ко
-
роткого
замыкания
(
как
правило
,
в
концевой
муфте
КЛ
,
присоеди
-
ненной
к
линейной
ячейке
РУ
(
КРУ
)
6–10
кВ
ПС
),
сопровождающегося
как
динамическим
,
так
и
термиче
-
ским
воздействием
на
оборудова
-
ние
ячейки
РУ
(
КРУ
)
с
одновремен
-
ным
вероятным
повреждением
вторичных
цепей
РЗ
и
А
,
отказом
действия
РЗ
и
развитием
аварии
с
увеличением
объема
поврежде
-
ний
оборудования
РУ
(
КРУ
) 6–10
кВ
и
,
как
правило
,
с
повреждением
силового
трансформатора
35
или
110
кВ
.
В
отдельных
случаях
раз
-
витие
аварии
сопровождается
по
-
жарами
в
РУ
(
КРУ
) 6–10
кВ
и
на
силовом
трансформаторе
35
или
110
кВ
с
возгоранием
трансформа
-
торного
масла
.
Учитывая
высокий
общий
уро
-
вень
технического
износа
эксплу
-
атируемых
силовых
транс
форма
-
торов
и
остального
подстанци
-
онного
оборудования
,
ближнее
резервирование
защит
силового
трансформатора
является
самым
эффективным
средством
суще
-
ственного
повышения
надежности
и
снижения
затрат
на
устранение
последствий
аварий
,
в
том
числе
ПС
«
Бердская
»,
ОАО
«
Новосибирскэнерго
»
19
марта
2011
года
корот
-
кое
замыкание
привело
к
по
-
жару
на
подстанции
в
г
.
Берд
-
ске
,
при
том
что
в
2009
году
в
рамках
инвестиционной
про
-
граммы
ОАО
«
Новосибирск
-
энерго
»
была
проведена
ком
-
плексная
реконструкция
этой
подстанции
с
полной
заменой
трансформаторного
обору
-
дования
и
средств
релейной
защиты
.
Объем
капиталовло
-
жений
составил
свыше
10
млн
долларов
.
ПС
«
Алюминиевая
»,
ОАО
«
ФСК
ЕЭС
»
22
августа
2014
года
в
Вол
-
гограде
произошло
возгорание
на
площади
порядка
150
квад
-
ратных
метров
на
ПС
«
Алю
-
миниевая
»,
хотя
в
2012
году
в
рамках
инвестиционной
программы
ОАО
«
ФСК
ЕЭС
»
была
проведена
комплекс
-
ная
реконструкция
подстан
-
ции
с
полной
заменой
транс
-
форматорного
оборудования
и
средств
релейной
защиты
.
Объем
капиталовложений
со
-
ставил
свыше
119
млн
долла
-
ров
.
http://www.kurer-sreda.ru/
2011/03/20/41042
http://berdsk.bezformata.ru/
listnews/berdskoj-zamenili-
transformatori/2950735/
http://elektroas.ru/v-volgograde-
gorela-podstanciya-alyuminievaya
#more-148713
http://www.fsk-ees.ru/press_center/
company_news/?ELEMENT_
ID=83231
социальных
и
экологических
,
при
эксплуатации
оборудования
рас
-
пределительной
электрической
сети
35–110
кВ
.
По
техническим
и
организаци
-
онным
причинам
дальнее
резерви
-
рование
является
неприемлемым
в
ряде
случаев
и
неэффективным
в
большинстве
других
случаев
(
от
-
паечные
трансформаторы
малой
мощности
).
В
таких
случаях
при
-
менение
ближнего
резервирова
-
ния
единственная
возможность
соблюсти
требования
действу
-
ющих
нормативных
документов
и
отраслевых
рекомендаций
.
Тре
-
бования
по
ближнему
резервиро
-
ванию
изложены
в
рекомендациях
по
технологическому
проектиро
-
ванию
подстанций
переменного
тока
с
высшим
напряжением
35–
750
кВ
[4],
в
Положении
ОАО
«
Рос
-
сети
»
о
единой
технической
поли
-
тике
в
электросетевом
комплексе
[2]
и
в
Концепции
развития
релей
-
ной
защиты
и
автоматики
электро
-
сетевого
комплекса
ПАО
«
Россе
-
ти
» [5].
В
ПАО
«
Кубаньэнерго
»
в
силу
своих
возможностей
всегда
про
-
водились
работы
по
обеспечению
резервирования
на
ПС
110
кВ
и
ПС
35
кВ
.
Однако
после
крупномас
-
штабных
аварий
в
марте
2012
года
в
г
.
Сочи
на
ПС
«
Пасечная
»
и
ПС
«
Адлер
»
было
принято
решение
о
необходимости
осуществления
дополнительных
мер
по
обеспе
-
чению
ближнего
резервирования
на
наиболее
важных
,
в
том
числе
и
олимпийских
,
объектах
региона
.
Специалистами
компании
была
собрана
актуальная
информация
и
проведен
системный
анализ
со
-
стояния
идеологии
,
методов
обе
-
спечения
и
уровня
технических
средств
,
используемых
в
отрасли
для
ближнего
резервирования
за
-
щит
силовых
трансформаторов
.
Также
были
рассмотрены
предло
-
жения
практически
всех
произво
-
дителей
средств
релейной
защиты
по
оборудованию
для
обеспечения
ближнего
резервирования
.
Для
указанного
оборудования
учиты
-
вался
опыт
(
как
положительный
,
так
и
отрицательный
)
эксплуата
-
ции
и
ее
продолжительность
.
В
результате
проведенного
ана
-
лиза
были
сформированы
мини
-
мальные
технические
требования
к
функциональным
характеристи
-
кам
и
физическим
параметрам
,
№
4 (37) 2016
100
СЕТИ РОССИИ
которыми
должно
обладать
обору
-
дование
для
выполнения
эффек
-
тивного
ближнего
резервирования
.
В
итоге
были
выделены
следую
-
щие
особенности
,
которыми
долж
-
но
обладать
требуемое
оборудо
-
вание
:
–
абсолютная
независимость
от
всех
подстанционных
цепей
;
–
возможность
использования
как
выносных
,
так
и
встроенных
трансформаторов
тока
,
как
для
питания
защиты
,
так
и
для
заряда
накопительных
конден
-
саторов
,
являющихся
источ
-
ником
оперативного
тока
для
коммутационных
аппаратов
;
–
отстройка
по
потреблению
тока
на
время
работы
штатных
защит
;
–
отсутствие
перегрузки
токовых
цепей
в
дежурных
и
аварийных
режимах
;
–
максимальный
длительный
рабочий
ток
не
менее
20
А
;
–
предварительный
заряд
кон
-
денсатора
при
небольших
,
до
0,8
А
,
нагрузочных
режимах
;
–
задание
и
контроль
уровня
потребления
тока
в
дежурном
режиме
при
заряде
конденса
-
тора
;
–
малое
время
готовности
и
дей
-
ствия
защиты
при
включении
трансформатора
на
короткое
замыкание
или
при
поврежде
-
ниях
трансформатора
в
режиме
малых
нагрузок
;
–
многократное
независимое
воз
-
действие
на
коммутационный
аппарат
;
–
задание
уставкой
напряже
-
ния
на
конденсаторе
,
которое
позволяет
настроится
на
любой
коммутационный
аппарат
и
контролировать
состояние
его
механизма
;
–
функция
УРОВ
при
отсутствии
оперативного
тока
за
счет
неза
-
висимого
воздействия
защиты
на
отключение
одного
или
двух
выключателей
,
на
включение
короткозамыкателя
,
а
при
необ
-
ходимости
—
на
отключение
отделителя
трансформатора
;
–
наружная
установка
защиты
непосредственно
у
ящика
зажимов
токовых
цепей
,
то
есть
с
минимальными
кабельными
связями
;
–
контроль
цепи
катушки
отклю
-
чения
;
–
набор
сервисных
функций
,
которые
обеспечивают
объ
-
ективный
анализ
работы
устройств
РЗА
при
аварийных
отключениях
трансформатора
.
С
целью
подтверждения
опти
-
мальности
параметров
можно
при
-
вести
требования
ОАО
«
Концерна
Росэнергоатом
»
к
оборудованию
для
обеспечения
нужд
нормаль
-
ной
эксплуатации
,
систем
важных
для
безопасности
и
аварийного
электроснабжения
атомных
элек
-
тростанций
.
В
Руководящем
доку
-
менте
РДЭО
1.1.2.25.0363-2011 [6]
установлены
минимальные
техни
-
ческие
требования
к
устройствам
релейной
защиты
и
автоматики
в
части
длительного
рабочего
тока
на
уровне
15
А
.
Исходя
из
этих
требований
,
было
подобрано
необходимое
обо
-
рудование
и
определен
его
произ
-
водитель
.
Впервые
это
оборудо
-
вание
было
установлено
на
ПС
«
Речная
»
в
г
.
Армавире
в
ноябре
2012
года
,
что
и
было
отмечено
в
газете
«
Энергетика
и
промыш
-
ленность
России
»
за
29
ноября
2012
года
.
В
2013
году
в
компании
были
разработаны
,
утверждены
и
вы
-
полнены
пункты
Долгосрочных
программ
мероприятий
по
повы
-
шению
надежности
работы
обо
-
рудования
основной
сети
110
кВ
Сочинского
и
Юго
-
Западного
энер
-
горайона
г
.
Новороссийска
,
Юго
-
Западного
энергорайона
г
.
Анапы
и
г
.
Геленджика
путем
оснащения
защитами
ближнего
резервирова
-
ния
силовых
трансформаторов
.
Опыт
монтажа
и
эксплуатации
подтвердил
правильность
выбран
-
ного
направления
и
ключевых
ха
-
рактеристик
устройств
ближнего
резервирования
,
в
том
числе
от
-
сутствием
неправильной
работы
устройств
в
течение
срока
экс
-
плуатации
.
Размещение
устройств
в
шкафу
наружного
исполнения
,
непосредственно
у
коммутаци
-
онных
аппаратов
,
минимальное
количество
цепей
подключения
,
широкий
диапазон
задания
уста
-
вок
позволяют
минимизировать
трудозатраты
и
время
вывода
обо
-
рудования
для
монтажа
и
наладки
устройств
ближнего
резервирова
-
ния
,
что
позволяет
выполнять
эти
работы
силами
персонала
служб
РЗА
без
привлечения
подрядных
организаций
.
Стоит
отметить
,
что
оптимальной
схемой
подключе
-
ния
выходных
цепей
защиты
яв
-
ляется
воздействие
на
отдельный
электромагнит
отключения
.
Это
обеспечивает
повышение
надеж
-
ности
и
отсутствие
влияния
на
за
-
щиту
при
неисправностях
в
цепях
управления
.
В
заключение
можно
сказать
,
что
в
современных
экономических
условиях
небольшие
затраты
на
организацию
,
закупки
и
монтаж
защит
ближнего
резервирования
значительно
меньше
затрат
на
ре
-
монт
,
а
тем
более
замену
силового
трансформатора
35–110
кВ
лю
-
бой
мощности
,
что
обеспечивает
указанным
защитам
широкие
пер
-
спективы
внедрения
на
объектах
распределительных
сетей
ПАО
«
Россети
».
ЛИТЕРАТУРА
:
1.
Положение
ОАО
«
Россети
»
о
единой
технической
политике
в
электросетевом
комплексе
,
утверждено
Советом
директо
-
ров
ОАО
«
Россети
» (
протокол
№
138
от
23.10.2013).
2.
Львов
М
.
Анализ
повреждаемо
-
сти
силовых
трансформаторов
напряжением
110
кВ
и
выше
.
ОАО
«
Холдинг
МРСК
» //
Элек
-
троэнергетика
, 2012,
№
1.
С
. 71–74.
3.
Рекомендации
по
технологи
-
ческому
проектированию
под
-
станций
переменного
тока
с
высшим
напряжением
35–750
кВ
(
Приказ
Министерства
энер
-
гетики
Российской
Федерации
№
288
от
30
июня
2003
года
).
4.
Концепция
развития
релейной
защиты
и
автоматики
электро
-
сетевого
комплекса
(
Приложе
-
ние
№
1
к
протоколу
Правления
ОАО
«
Россети
»
№
356
пр
от
22.06.2015).
5.
Цифровые
(
микропроцессор
-
ные
)
устройства
релейной
за
-
щиты
и
автоматики
электро
-
установок
собственных
нужд
нормальной
эксплуатации
,
сис
-
тем
важных
для
безопасности
и
аварийного
электроснабже
-
ния
атомных
электростанций
.
Общие
технические
требова
-
ния
.
РДЭО
1.1.2.25.0363-2011
(
Приложение
№
1
к
приказу
ОАО
«
Концерн
Росэнергоатом
»
№
9/223-
П
от
16.03.2012).
Оригинал статьи: Вопросы применения ближнего резервирования защит силовых трансформаторов в ПАО «Кубаньэнерго»
Вопросам ближнего резервирования защит силовых трансформаторов в электросетевом (электрораспределительном) комплексе всегда уделялось достаточное внимание как в техническом, так и в организационном плане.
