ПРАВИЛА УСТРОЙСТВА ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК ПУЭ (Шестое и седьмое издания)

Ðàçäåë 3. ÇÀÙÈÒÀ È ÀÂÒÎÌÀÒÈÊÀ

Глава 3.1

ЗАЩИТА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

СЕТЕЙ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1 КВ

Область применения, определения

3.1.1.

Настоящая глава Правил распростра-

няется на защиту электрических сетей до 1 кВ,
сооружаемых как внутри, так и вне зданий. До-
полнительные требования к защите сетей ука-
занного напряжения, вызванные особенностями
различных электроустановок, приведены в дру-
гих главах Правил.

3.1.2.

Аппаратом защиты называется аппа-

рат, автоматически отключающий защищаемую
электрическую цепь при ненормальных режи-
мах.

Требования к аппаратам защиты

3.1.3.

Аппараты защиты по своей отключаю-

щей способности должны соответствовать мак-
симальному значению тока КЗ в начале защи-
щаемого участка электрической сети (см. также
гл. 1.4).

Допускается установка аппаратов защиты,

нестойких к максимальным значениям тока
КЗ, а также выбранных по значению одноразо-
вой предельной коммутационной способности,
если защищающий их групповой аппарат или
ближайший аппарат, расположенный по направ-
лению к источнику питания, обеспечивает мгно-
венное отключение тока КЗ, для чего необходи-
мо, чтобы ток уставки мгновенно действующего
расцепителя (отсечки) указанных аппаратов был
меньше тока одноразовой коммутационной спо-
собности каждого из группы нестойких аппа-
ратов, и если такое неселективное отключение
всей группы аппаратов не грозит аварией, пор-
чей дорогостоящего оборудования и материалов
или расстройством сложного технологического
процесса.

3.1.4.

Номинальные токи плавких вставок

предохранителей и токи уставок автоматических
выключателей, служащих для защиты отдельных
участков сети, во всех случаях следует выбирать
по возможности наименьшими по расчетным
токам этих участков или по номинальным токам
электроприемников, но таким образом, чтобы

аппараты защиты не отключали электроустанов-
ки при кратковременных перегрузках (пусковые
токи, пики технологических нагрузок, токи при
самозапуске и т.п.).

3.1.5.

В качестве аппаратов защиты должны

применяться автоматические выключатели или
предохранители. Для обеспечения требований
быстродействия, чувствительности или селек-
тивности допускается при необходимости при-
менение устройств защиты с использованием
выносных реле (реле косвенного действия).

3.1.6.

Автоматические выключатели и предо-

хранители пробочного типа должны присоеди-
няться к сети так, чтобы при вывинченной
пробке предохранителя (автоматического вы-
ключателя) винтовая гильза предохранителя
(автоматического выключателя) оставалась без
напряжения. При одностороннем питании при-
соединение питающего проводника (кабеля или
провода) к аппарату защиты должно выполнять-
ся, как правило, к неподвижным контактам.

3.1.7.

Каждый аппарат защиты должен иметь

надпись, указывающую значения номинального
тока аппарата, уставки расцепителя и номиналь-
ного тока плавкой вставки, требующиеся для за-
щищаемой им сети. Надписи рекомендуется на-
носить на аппарате или схеме, расположенной
вблизи места установки аппаратов защиты.

Выбор защиты

3.1.8.

Электрические сети должны иметь за-

щиту от токов короткого замыкания, обеспе-
чивающую по возможности наименьшее время
отключения и требования селективности.

Защита должна обеспечивать отключение по-

врежденного участка при КЗ в конце защищае-
мой пинии: одно-, двух- и трехфазных — в сетях
с глухозаземленной нейтралью; двух- и трех-
фазных — в сетях с изолированной нейтралью.

Надежное отключение поврежденного участка

сети обеспечивается, если отношение наимень-
шего расчетного тока КЗ к номинальному току
плавкой вставки предохранителя или расцепите-
ля автоматического выключателя будет не менее
значений, приведенных в

1.7.79

7.3.139.

3.1.9.

В сетях, защищаемых только от токов

КЗ (не требующих защиты от перегрузки соглас-
но

3.1.10),

за исключением протяженных сетей,

например сельских, коммунальных, допускается

Глава 3.1.

ЗАЩИТА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1 кВ

247

не выполнять расчетной проверки приведенной
в

1.7.79

7.3.139

кратности тока КЗ, если обеспе-

чено условие, чтобы по отношению к длительно
допустимым токовым нагрузкам проводников,
приведенным в таблицах гл. 1.3, аппараты защи-
ты имели кратность не более:

300% для номинального тока плавкой встав-

ки предохранителя;

450% для тока уставки автоматического вы-

ключателя, имеющего только максимальный
мгновенно действующий расцепитель (отсечку);

100% для номинального тока расцепителя ав-

томатического выключателя с нерегулируемой
обратно зависящей от тока характеристикой (не-
зависимо от наличия или отсутствия отсечки);

125% для тока трогания расцепителя автома-

тического выключателя с регулируемой обрат-
ной зависящей от тока характеристикой; если на
этом автоматическом выключателе имеется еще
отсечка, то ее кратность тока срабатывания не
ограничивается.

Наличие аппаратов защиты с завышенными

уставками тока не является обоснованием для
увеличения сечения проводников сверх указан-
ных в гл. 1.3.

3.1.10.

Сети внутри помещений, выполненные

открыто проложенными проводниками с горю-
чей наружной оболочкой или изоляцией, долж-
ны быть защищены от перегрузки.

Кроме того, должны быть защищены от пере-

грузки сети внутри помещений:

осветительные сети в жилых и общественных

зданиях, в торговых помещениях, служебно-
бытовых помещениях промышленных предпри-
ятий, включая сети для бытовых и переносных
электроприемников (утюгов, чайников, плиток,
комнатных холодильников, пылесосов, стираль-
ных и швейных машин и т.п.), а также в пожа-
роопасных зонах;

силовые сети на промышленных предприяти-

ях, в жилых и общественных зданиях, торговых
помещениях — только в случаях, когда по усло-
виям технологического процесса или по режиму
работы сети может возникать длительная пере-
грузка проводников;

сети всех видов во взрывоопасных зонах —

согласно требованиям

7.3.94.

3.1.11.

В сетях, защищаемых от перегрузок

(см.

3.1.10

проводники следует выбирать по

расчетному току, при этом должно быть обеспе-
чено условие, чтобы по отношению к длительно
допустимым токовым нагрузкам, приведенным
в таблицах гл. 1.3, аппараты защиты имели крат-
ность не более:

80% для номинального тока плавкой вставки

или тока уставки автоматического выключате-
ля, имеющего только максимальный мгновенно

действующий расцепитель (отсечку), — для про-
водников с поливинилхлоридной, резиновой и
аналогичной по тепловым характеристикам изо-
ляцией; для проводников, прокладываемых в не-
взрывоопасных производственных помещениях
промышленных предприятий, допускается 100%;

100% для номинального тока плавкой вставки

или тока уставки автоматического выключателя,
имеющего только максимальный мгновенно
действующий расцепитель (отсечку), — для ка-
белей с бумажной изоляцией;

100% для номинального тока расцепителя ав-

томатического выключателя с нерегулируемой
обратно зависящей от тока характеристикой (не-
зависимо от наличия или отсутствия отсечки) —
для проводников всех марок;

100% для тока трогания расцепителя автома-

тического выключателя с регулируемой обратно
зависящей от тока характеристикой — для прово-
дников с поливинилхлоридной, резиновой и анало-
гичной по тепловым характеристикам изоляцией;

125% для тока трогания расцепитепя автома-

тического выключателя с регулируемой обратно
зависящей от тока характеристикой — для ка-
белей с бумажной изоляцией и изоляцией из
вулканизированного полиэтилена.

3.1.12.

Длительно допустимая токовая нагруз-

ка проводников ответвлений к короткозамкну-
тым электродвигателям должна быть не менее:

100% номинального тока электродвигателя в

невзрывоопасных зонах;

125% номинального тока электродвигателя

во взрывоопасных зонах.

Соотношения между длительно допустимой

нагрузкой проводников к короткозамкнутым
электродвигателям и уставками аппаратов за-
щиты в любом случае не должны превышать
указанных в

3.1.9

(см. также

7.3.97

3.1.13.

В случаях, когда требуемая допустимая

длительная токовая нагрузка проводника, опре-
деленная по

3.1.9

3.1.11,

не совпадает с данны-

ми таблиц допустимых нагрузок, приведенных
в гл. 1.3, допускается применение проводника
ближайшего меньшего сечения, но не менее,
чем это требуется по расчетному току.

Места установки аппаратов защиты

3.1.14.

Аппараты защиты следует располагать

по возможности в доступных для обслуживания
местах таким образом, чтобы была исключена
возможность их механических повреждений.
Установка их должна быть выполнена так, чтобы
при оперировании с ними или при их действии
были исключены опасность для обслуживающе-
го персонала и возможность повреждения окру-
жающих предметов.

П У Э

248

Аппараты защиты с открытыми токоведущими

частями должны быть доступны для обслужива-
ния только квалифицированному персоналу.

3.1.15.

Аппараты защиты следует устанавли-

вать, как правило, в местах сети, где сечение про-
водника уменьшается (по направлению к месту
потребления электроэнергии) или где это необ-
ходимо для обеспечения чувствительности и се-
лективности защиты (см. также

3.1.16

3.1.19).

3.1.16.

Аппараты защиты должны устанав-

ливаться непосредственно в местах присоеди-
нения защищаемых проводников к питающей
линии. Допускается в случаях необходимости
принимать длину участка между питающей ли-
нией и аппаратом защиты ответвления до 6 м.
Проводники на этом участке могут иметь сече-
ние меньше, чем сечение проводников питаю-
щей линии, но не менее сечения проводников
после аппарата защиты.

Для ответвлений, выполняемых в труднодо-

ступных местах (например, на большой высоте),
аппараты защиты допускается устанавливать на
расстоянии до 30 м от точки ответвления в удоб-
ном для обслуживания месте (например, на вводе
в распределительный пункт, в пусковом устрой-
стве электроприемника и др.). При этом сечение
проводников ответвления должно быть не менее
сечения, определяемого расчетным током, но
должно обеспечивать не менее 10% пропускной
способности защищенного участка питающей
линии. Прокладка проводников ответвлений в
указанных случаях (при длинах ответвлений до 6
и до 30 м) должна производиться при горючих на-
ружных оболочке или изоляции проводников — в
трубах, металлорукавах, или коробах, в остальных
случаях, кроме кабельных сооружений, пожароо-
пасных и взрывоопасных зон, — открыто на кон-
струкциях при условии их защиты от возможных
механических повреждений.

3.1.17.

При защите сетей предохранителями

последние должны устанавливаться на всех
нормально незаземленных полюсах или фазах.
Установка предохранителей в нулевых рабочих
проводниках запрещается.

3.1.18.

При защите сетей с глухозаземленной

нейтралью автоматическими выключателями
расцепители их должны устанавливаться во
всех нормально незаземленных проводниках
(см. также

7.3.99

При защите сетей с изолированной нейтра-

лью в трехпроводных сетях трехфазного тока
и двухпроводных сетях однофазного или по-
стоянного тока допускается устанавливать рас-
цепители автоматических выключателей в двух
фазах при трехпроводных сетях и в одной фазе
(полюсе) при двухпроводных. При этом в пре-
делах одной и той же электроустановки защиту
следует осуществлять в одних и тех же фазах
(полюсах).

Расцепители в нулевых проводниках допуска-

ется устанавливать лишь при условии, что при
их срабатывании отключаются от сети одновре-
менно все проводники, находящиеся под напря-
жением.

3.1.19.

Аппараты защиты допускается не уста-

навливать, если это целесообразно по условиям
эксплуатации, в местах:

1) ответвления проводников от шин щита к

аппаратам, установленным на том же щите; при
этом проводники должны выбираться по расчет-
ному току ответвления;

2) снижения сечения питающей линии по ее

длине и на ответвлениях от нее, если защита
предыдущего участка линии защищает участок
со сниженным сечением проводников или если
незащищенные участки линии или ответвления
от нее выполнены проводниками, выбранными
с сечением не менее половины сечения прово-
дников защищенного участка линии;

3) ответвления от питающей линии к электро-

приемникам малой мощности, если питающая
их линия защищена аппаратом с уставкой не
более 25 А для силовых электроприемников и
бытовых электроприборов, а для светильни-
ков — согласно

6.2.2

;

4) ответвления от питающей линии прово-

дников цепей измерений, управления и сигна-
лизации, если эти проводники не выходят за
пределы соответствующих машин или щита или
если эти проводники выходят за их пределы, но
электропроводка выполнена в трубах или имеет
негорючую оболочку.

Не допускается устанавливать аппараты за-

щиты в местах присоединения к питающей ли-
нии таких цепей управления, сигнализации и из-
мерения, отключение которых может повлечь за
собой опасные последствия (отключение пожар-
ных насосов, вентиляторов, предотвращающих
образование взрывоопасных смесей, некоторых
механизмов собственных нужд электростанций
и т.п.). Во всех случаях такие цепи должны вы-
полняться проводниками в трубах или иметь не-
горючую оболочку. Сечение этих цепей должно
быть не менее приведенных в

3.4.4.

Глава 3.2

РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА

Область применения

3.2.1.

Настоящая глава Правил распространя-

ется на устройства релейной защиты элементов
электрической части энергосистем, промыш-
ленных и других электроустановок выше 1 кВ;
генераторов, трансформаторов (автотрансфор-

Глава 3.2.

Релейная защита

249

маторов), блоков генератор—трансформатор,
линий электропередачи, шин и синхронных ком-
пенсаторов.

Защита всех электроустановок выше 500 кВ,

кабельных линий выше 35 кВ, а также электро-
установок атомных электростанций и передач
постоянного тока в настоящей главе Правил не
рассматривается.

Требования к защите электрических сетей до

1 кВ, электродвигателей, конденсаторных уста-
новок, электротермических установок см. соот-
ветственно в гл. 3.1, 5.3, 5.6 и 7.5.

Устройства релейной защиты элементов элек-

троустановок, не рассмотренные в этой и других
главах, должны выполняться в соответствии с
общими требованиями настоящей главы.

Общие требования

3.2.2.

Электроустановки должны быть обору-

дованы устройствами релейной защиты, пред-
назначенными для:

а) автоматического отключения поврежден-

ного элемента от остальной, неповрежденной
части электрической системы (электроустанов-
ки) с помощью выключателей; если поврежде-
ние (например, замыкание на землю в сетях с
изолированной нейтралью) непосредственно не
нарушает работу электрической системы, до-
пускается действие репейной защиты только на
сигнал;

б) реагирования на опасные, ненормальные

режимы работы элементов электрической си-
стемы (например, перегрузку, повышение на-
пряжения в обмотке статора гидрогенератора);
в зависимости от режима работы и условий экс-
плуатации электроустановки релейная защита
должна быть выполнена с действием на сигнал
или на отключение тех элементов, оставление
которых в работе может привести к возникнове-
нию повреждения.

3.2.3.

С целью удешевления электроустановок

вместо автоматических выключателей и релей-
ной защиты следует применять предохранители
или открытые плавкие вставки, если они:

могут быть выбраны с требуемыми параме-

трами (номинальные напряжение и ток, номи-
нальный ток отключения и др.);

обеспечивают требуемые селективность и

чувствительность;

не препятствуют применению автоматики (ав-

томатическое повторное включение — АПВ, ав-
томатическое включение резерва — АВР и т.п.),
необходимой по условиям работы электроуста-
новки.

При использовании предохранителей или от-

крытых плавких вставок в зависимости от уровня

несимметрии в неполнофазном режиме и харак-
тера питаемой нагрузки следует рассматривать
необходимость установки на приемной подстан-
ции защиты от неполнофазного режима.

3.2.4.

Устройства релейной защиты должны

обеспечивать наименьшее возможное время
отключения КЗ в целях сохранения беспере-
бойной работы неповрежденной части системы
(устойчивая работа электрической системы и
электроустановок потребителей, обеспечение
возможности восстановления нормальной рабо-
ты путем успешного действия АПВ и АВР, само-
запуска электродвигателей, втягивания в син-
хронизм и пр.) и ограничения области и степени
повреждения элемента.

3.2.5.

Релейная защита, действующая на от-

ключение, как правило, должна обеспечивать
селективность действия, с тем, чтобы при по-
вреждении какого-либо элемента электроуста-
новки отключался только этот поврежденный
элемент.

Допускается неселективное действие защиты

(исправляемое последующим действием АПВ
или АВР):

а) для обеспечения, если это необходимо,

ускорения отключения КЗ (см.

3.2.4);

б) при использовании упрощенных главных

электрических схем с отделителями в цепях ли-
ний или трансформаторов, отключающими по-
врежденный элемент в бестоковую паузу.

3.2.6.

Устройства релейной защиты с выдерж-

ками времени, обеспечивающими селективность
действия, допускается выполнять, если: при от-
ключении КЗ с выдержками времени обеспе-
чивается выполнение требований

3.2.4;

защита

действует в качестве резервной (см.

3.2.15

3.2.7.

Надежность функционирования релей-

ной защиты (срабатывание при появлении усло-
вий на срабатывание и несрабатывание при их
отсутствии) должна быть обеспечена примене-
нием устройств, которые по своим параметрам и
исполнению соответствуют назначению, а также
надлежащим обслуживанием этих устройств.

При необходимости следует использовать

специальные меры повышения надежности
функционирования, в частности, схемное ре-
зервирование, непрерывный или периодический
контроль состояния и др. Должна также учиты-
ваться вероятность ошибочных действий обслу-
живающего персонала при выполнении необхо-
димых операций с релейной защитой.

3.2.8.

При наличии релейной защиты, имею-

щей цепи напряжения, следует предусматривать
устройства:

автоматически выводящие защиту из дей-

ствия при отключении автоматических выклю-
чателей, перегорании предохранителей и других

П У Э

250

нарушениях цепей напряжения (если эти нару-
шения могут привести к ложному срабатыванию
защиты в нормальном режиме), а также сигна-
лизирующие о нарушениях этих цепей;

сигнализирующие о нарушениях цепей на-

пряжения, если эти нарушения не приводят к
ложному срабатыванию защиты в условиях
нормального режима, но могут привести к из-
лишнему срабатыванию в других условиях (на-
пример, при КЗ вне защищаемой зоны).

3.2.9.

При установке быстродействующей ре-

лейной защиты на линиях электропередачи с
трубчатыми разрядниками должна быть преду-
смотрена отстройка ее от работы разрядников,
для чего:

наименьшее время срабатывания релейной

защиты до момента подачи сигнала на отключе-
ние должно быть больше времени однократно-
го срабатывания разрядников, а именно около
0,06–0,08 с;

пусковые органы защиты, срабатывающие от

импульса тока разрядников, должны иметь воз-
можно меньшее время возврата (около 0,01 с от
момента исчезновения импульса).

3.2.10.

Для релейных защит с выдержками

времени в каждом конкретном случае следует
рассматривать целесообразность обеспечения
действия защиты от начального значения тока
или сопротивления при КЗ для исключения от-
казов срабатывания защиты (из-за затухания
токов КЗ во времени, в результате возникнове-
ния качаний, появления дуги в месте поврежде-
ния и др.).

3.2.11.

Защиты в электрических сетях 110 кВ

и выше должны иметь устройства, блокирую-
щие их действие при качаниях или асинхронном
ходе, если в указанных сетях возможны такие
качания или асинхронный ход, при которых за-
щиты могут срабатывать излишне.

Допускается применение аналогичных

устройств и для линий ниже 110 кВ, связываю-
щих между собой источники питания (исходя из
вероятности возникновения качаний или асин-
хронного хода и возможных последствий из-
лишних отключений).

Допускается выполнение защиты без блоки-

ровки при качаниях, если защита отстроена от
качаний по времени (выдержка времени защи-
ты — около 1,5–2 с).

3.2.12.

Действие релейной защиты должно

фиксироваться указательными реле, встроен-
ными в реле указателями срабатывания, счетчи-
ками числа срабатываний или другими устрой-
ствами в той степени, в какой это необходимо
для учета и анализа работы защит.

3.2.13.

Устройства, фиксирующие действие

релейной защиты на отключение, следует уста-

навливать так, чтобы сигнализировалось дей-
ствие каждой защиты, а при сложной защите —
отдельных ее частей (разные ступени защиты,
отдельные комплекты защит от разных видов
повреждения и т.п.).

3.2.14.

На каждом из элементов электроуста-

новки должна быть предусмотрена основная
защита, предназначенная для ее действия при
повреждениях в пределах всего защищаемого
элемента с временем меньшим, чем у других
установленных на этом элементе защит.

3.2.15.

Для действия при отказах защит или

выключателей смежных элементов следует
предусматривать резервную защиту, предназна-
ченную для обеспечения дальнего резервного
действия.

Если основная защита элемента обладает аб-

солютной селективностью (например, высокоча-
стотная защита, продольная и поперечная диф-
ференциальные защиты), то на данном элементе
должна быть установлена резервная защита,
выполняющая функции не только дальнего, но
и ближнего резервирования, т. е. действующая
при отказе основной защиты данного элемента
или выведении ее из работы. Например, если в
качестве основной защиты от замыканий между
фазами применена дифференциально-фазная
защита, то в качестве резервной может быть
применена трехступенчатая дистанционная за-
щита.

Если основная защита линии 110 кВ и выше

обладает относительной селективностью (на-
пример, ступенчатые защиты с выдержками
времени), то:

отдельную резервную защиту допускается

не предусматривать при условии, что дальнее
резервное действие защит смежных элементов
при КЗ на этой линии обеспечивается;

должны предусматриваться меры по обеспе-

чению ближнего резервирования, если дальнее
резервирование при КЗ на этой линии не обе-
спечивается.

3.2.16.

Для линии электропередачи 35 кВ и

выше с целью повышения надежности отклю-
чения повреждения в начале линии может быть
предусмотрена в качестве дополнительной за-
щиты токовая отсечка без выдержки времени
при условии выполнения требований

3.2.26.

3.2.17.

Если полное обеспечение дальнего ре-

зервирования связано со значительным услож-
нением защиты или технически невозможно, до-
пускается:

1) не резервировать отключения КЗ за транс-

форматорами, на реактированных линиях, лини-
ях 110 кВ и выше при наличии ближнего резер-
вирования, в конце длинного смежного участка
линии 6–35 кВ;

Глава 3.2.

Релейная защита

251

2) иметь дальнее резервирование только при

наиболее часто встречающихся видах повреж-
дений, без учета редких режимов работы и при
учете каскадного действия защиты;

3) предусматривать неселективное действие

защиты при КЗ на смежных элементах (при
дальнем резервном действии) с возможностью
обесточения в отдельных случаях подстанций;
при этом следует по возможности обеспечивать
исправление этих неселективных отключений
действием АПВ или АВР.

3.2.18.

Устройства резервирования при отказе

выключателей (УРОВ) должны предусматривать-
ся в электроустановках 110–500 кВ. Допускается
не предусматривать УРОВ в электроустановках
110–220 кВ при соблюдении следующих условий:

1) обеспечиваются требуемая чувствитель-

ность и допустимые по условиям устойчивости
времена отключения от устройств дальнего ре-
зервирования;

2) при действии резервных защит нет потери

дополнительных элементов из-за отключения
выключателей, непосредственно не примыкаю-
щих к отказавшему выключателю (например,
отсутствуют секционированные шины, линии с
ответвлением).

На электростанциях с генераторами, имеющи-

ми непосредственное охлаждение проводников
обмоток статоров, для предотвращения повреж-
дений генераторов при отказах выключателей
110–500 кВ следует предусматривать УРОВ не-
зависимо от прочих условий.

При отказе одного из выключателей по-

врежденного элемента (линия, трансформатор,
шины) электроустановки УРОВ должно действо-
вать на отключение выключателей, смежных с
отказавшим.

Если защиты присоединены к выносным

трансформаторам тока, то УРОВ должно дей-
ствовать и при КЗ в зоне между этими транс-
форматорами тока и выключателем.

Допускается применение упрощенных УРОВ,

действующих при КЗ с отказами выключателей
не на всех элементах (например, только при КЗ
на линиях); при напряжении 35–220 кВ, кроме
того, допускается применение устройств, дей-
ствующих лишь на отключение шиносоедини-
тельного (секционного) выключателя.

При недостаточной эффективности дальнего

резервирования следует рассматривать необ-
ходимость повышения надежности ближнего
резервирования в дополнение к УРОВ.

3.2.19.

При выполнении резервной защиты в

виде отдельного комплекта ее следует осущест-
влять, как правило, так, чтобы была обеспечена
возможность раздельной проверки или ремонта
основной или резервной защиты при работаю-

щем элементе. При этом основная и резервная
защиты должны питаться, как правило, от раз-
ных вторичных обмоток трансформаторов тока.

Питание основных и резервных защит линий

электропередачи 220 кВ и выше должно осу-
ществляться, как правило, от разных автомати-
ческих выключателей оперативного постоянно-
го тока.

3.2.20.

Оценка чувствительности основных

типов релейных защит должна производиться
при помощи коэффициента чувствительности,
определяемого:

для защит, реагирующих на величины, воз-

растающие в условиях повреждений, — как
отношение расчетных значений этих величин
(например, тока или напряжения) при металли-
ческом КЗ в пределах защищаемой зоны к пара-
метрам срабатывания защит;

для защит, реагирующих на величины, умень-

шающиеся в условиях повреждений, — как от-
ношение параметров срабатывания к расчетным
значениям этих величин (например, напряжения
или сопротивления) при металлическом КЗ в
пределах защищаемой зоны.

Расчетные значения величин должны устанав-

ливаться исходя из наиболее неблагоприятных
видов повреждения, но для реально возможного
режима работы электрической системы.

3.2.21.

При оценке чувствительности основ-

ных защит необходимо исходить из того, что
должны обеспечиваться следующие наимень-
шие коэффициенты их чувствительности:

1. Максимальные токовые защиты с пуском

и без пуска напряжения, направленные и нена-
правленные, а также токовые одноступенчатые
направленные и ненаправленные защиты, вклю-
ченные на составляющие обратной или нулевой
последовательностей:

для органов тока и напряжения — около 1,5;
для органов направления мощности обратной

и нулевой последовательности — около 2,0 по
мощности и около 1,5 по току и напряжению;

для органа направления мощности, включен-

ного на полные ток и напряжение, не нормирует-
ся по мощности и около 1,5 по току.

Для максимальных токовых защит трансфор-

маторов с низшим напряжением 0,23–0,4 кВ
наименьший коэффициент чувствительности
может быть около 1,5.

2. Ступенчатые защиты тока или тока и на-

пряжения, направленные и ненаправленные,
включенные на полные токи и напряжения или
на составляющие нулевой последовательности:

для органов тока и напряжения ступени

защиты, предназначенной для действия при
КЗ в конце защищаемого участка, без учета
резервного действия— около 1,5, а при на-

П У Э

252

личии надежно действующей селективной
резервной ступени — около 1,3; при наличии
на противоположном конце линии отдельной
защиты шин соответствующие коэффициенты
чувствительности (около 1,5 и около 1,3) для
ступени защиты нулевой последовательности
допускается обеспечивать в режиме каскадно-
го отключения;

для органов направления мощности нулевой

и обратной последовательности — около 2,0 по
мощности и около 1,5 по току и напряжению;

для органа направления мощности, включен-

ного на полные ток и напряжение, не нормирует-
ся по мощности и около 1,5 по току.

3. Дистанционные защиты от многофазных

КЗ: для пускового органа любого типа и дистан-
ционного органа третьей ступени — около 1,5;

для дистанционного органа второй ступени,

предназначенного для действия при КЗ в кон-
це защищаемого участка, без учета резервного
действия — около 1,5, а при наличии третьей
ступени защиты — около 1,25; для указанного
органа чувствительность по току должна быть
около 1,3 (по отношению к току точной работы)
при повреждении в той же точке.

4. Продольные дифференциальные защиты

генераторов, трансформаторов, линий и других
элементов, а также полная дифференциальная
защита шин — около 2,0; для токового пусково-
го органа неполной дифференциальной дистан-
ционной защиты шин генераторного напряжения
чувствительность должна быть около 2,0, а для
первой ступени неполной дифференциальной
токовой защиты шин генераторного напряже-
ния, выполненной в виде отсечки, — около 1,5
(при КЗ на шинах).

Для дифференциальной защиты генераторов

и трансформаторов чувствительность следу-
ет проверять при КЗ на выводах. При этом вне
зависимости от значений коэффициента чув-
ствительности для гидрогенераторов и турбо-
генераторов с непосредственным охлаждением
проводников обмоток ток срабатывания защиты
следует принимать менее номинального тока ге-
нератора (см.

2.36

Для автотрансформаторов

и повышающих трансформаторов мощностью
63 MB·А и более ток срабатывания без учета тор-
можения рекомендуется принимать менее номи-
нального (для автотрансформаторов — менее
тока, соответствующего типовой мощности).
Для остальных трансформаторов мощностью
25 MB·А и более ток срабатывания без учета
торможения рекомендуется принимать не более
1,5 номинального тока трансформатора.

Допускается снижение коэффициента чув-

ствительности для дифференциальной за-
щиты трансформатора или блока генератор—

трансформатор до значения около 1,5
в ледующих случаях (в которых обеспечение
коэффициента чувствительности около 2,0 свя-
зано со значительным усложнением защиты или
технически невозможно):

при КЗ на выводах низшего напряжения по-

нижающих трансформаторов мощностью менее
80 MB·А (определяется с учетом регулирования
напряжения);

в режиме включения трансформатора под

напряжение, а также для кратковременных ре-
жимов его работы (например, при отключении
одной из питающих сторон).

Для режима подачи напряжения на повреж-

денные шины включением одного из питающих
элементов допускается снижение коэффициен-
та чувствительности для дифференциальной за-
щиты шин до значения около 1,5.

Указанный коэффициент 1,5 относится также

к дифференциальной защите трансформатора
при КЗ за реактором, установленным на стороне
низшего напряжения трансформатора и входя-
щим в зону его дифференциальной защиты. При
наличии других защит, охватывающих реактор и
удовлетворяющих требованиям чувствительно-
сти при КЗ за реактором, чувствительность диф-
ференциальной защиты трансформатора при
КЗ в этой точке допускается не обеспечивать.

5. Поперечные дифференциальные направ-

ленные защиты параллельных линий:

для реле тока и реле напряжения пускового

органа комплектов защиты от междуфазных
КЗ и замыканий на землю — около 2,0 при
включенных выключателях с обеих сторон по-
врежденной линии (в точке одинаковой чув-
ствительности) и около 1,5 при отключенном
выключателе с противоположной стороны по-
врежденной линии;

для органа направления мощности нулевой

последовательности — около 4,0 по мощности
и около 2,0 по току и напряжению при включен-
ных выключателях с обеих сторон и около 2,0 по
мощности и около 1,5 по току и напряжению при
отключенном выключателе с противоположной
стороны;

для органа направления мощности, вклю-

ченного на полные ток и напряжение, по мощ-
ности не нормируется, а по току — около 2,0
при включенных выключателях с обеих сторон
и около 1,5 при отключенном выключателе с
противоположной стороны.

6. Направленные защиты с высокочастотной

блокировкой:

для органа направления мощности обратной

или нулевой последовательности, контролирую-
щего цепь отключения, — около 3,0 по мощно-
сти, около 2,0 по току и напряжению;

Глава 3.2.

Релейная защита

253

для пусковых органов, контролирующих цепь

отключения, — около 2,0 по току и напряжению,
около 1,5 по сопротивлению.

7. Дифференциально-фазные высокочастот-

ные защиты:

для пусковых органов, контролирующих цепь

отключения, — около 2,0 по току и напряжению,
около 1,5 по сопротивлению.

8. Токовые отсечки без выдержки времени,

устанавливаемые на генераторах мощностью до
1 МВт и трансформаторах, при КЗ в месте уста-
новки защиты — около 2,0.

9. Защиты от замыканий на землю на кабель-

ных линиях в сетях с изолированной нейтралью
(действующие на сигнал или на отключение):

для защит, реагирующих на токи основной

частоты,—около 1,25;

для защит, реагирующих на токи повышен-

ных частот, — около 1,5.

10. Защиты от замыканий на землю на ВЛ в

сетях с изолированной нейтралью, действующие
на сигнал или на отключение, — около 1,5.

3.2.22.

При определении коэффициентов чув-

ствительности, указанных в

3.2.21

п. 1, 2, 5 и 7,

необходимо учитывать следующее:

1. Чувствительность по мощности индукцион-

ного реле направления мощности проверяется
только при включении его на составляющие
токов и напряжений обратной и нулевой после-
довательностей.

2. Чувствительность реле направления мощ-

ности, выполненного по схеме сравнения (аб-
солютных значений или фаз), проверяется: при
включении на полные ток и напряжение — по
току; при включении на составляющие токов и
напряжений обратной и нулевой последователь-
ностей — по току и напряжению.

3.2.23.

Для генераторов, работающих на сбор-

ные шины, чувствительность токовой защиты
от замыканий на землю в обмотке статора, дей-
ствующей на отключение, определяется ее током
срабатывания, который должен быть не более 5
А. Допускается как исключение увеличение тока
срабатывания до 5,5 А.

Для генераторов, работающих в блоке с транс-

форматором, коэффициент чувствительности
защиты от однофазных замыканий на землю,
охватывающей всю обмотку статора, должен
быть не менее 2,0; для защиты напряжения ну-
левой последовательности, охватывающей не
всю обмотку статора, напряжение срабатывания
должно быть не более 15 В.

3.2.24.

Чувствительность защит на перемен-

ном оперативном токе, выполняемых по схеме с
дешунтированием электромагнитов отключения,
следует проверять с учетом действительной то-
ковой погрешности трансформаторов тока после

дешунтирования. При этом минимальное значе-
ние коэффициента чувствительности электро-
магнитов отключения, определяемое для усло-
вия их надежного срабатывания, должно быть
приблизительно на 20% больше принимаемого
для соответствующих защит (см.

3.2.21

3.2.25.

Наименьшие коэффициенты чувстви-

тельности для резервных защит при КЗ в конце
смежного элемента или наиболее удаленного
из нескольких последовательных элементов,
входящих в зону резервирования, должны быть
(см. также

3.2.17

для органов тока, напряжения, сопротивле-

ния — 1,2;

для органов направления мощности обратной

и нулевой последовательностей — 1,4 по мощ-
ности и 1,2 по току и напряжению;

для органа направления мощности, включен-

ного на полные ток и напряжение, не нормиру-
ется по мощности и 1,2 по току.

При оценке чувствительности ступеней ре-

зервных защит, осуществляющих ближнее ре-
зервирование (см.

3.2.15),

следует исходить из

коэффициентов чувствительности, приведен-
ных в

3.2.21

для соответствующих защит.

3.2.26.

Для токовых отсечек без выдержки

времени, устанавливаемых на линиях и выпол-
няющих функции дополнительных защит, коэф-
фициент чувствительности должен быть около
1,2 при КЗ в месте установки защиты в наиболее
благоприятном по условию чувствительности
режиме.

3.2.27.

Если действие защиты последующего

элемента возможно из-за отказа вследствие не-
достаточной чувствительности защиты предыду-
щего элемента, то чувствительности этих защит
необходимо согласовывать между собой.

Допускается не согласовывать между со-

бой ступени этих защит, предназначенные для
дальнего резервирования, если неотключение
КЗ вследствие недостаточной чувствительности
защиты последующего элемента (например, за-
щиты обратной последовательности генерато-
ров, автотрансформаторов) может привести к
тяжелым последствиям.

3.2.28.

В сетях с глухозаземленной нейтралью

должен быть выбран исходя из условий релей-
ной защиты такой режим заземления нейтралей
силовых трансформаторов (т. е. размещение
трансформаторов с заземленной нейтралью), при
котором значения токов и напряжений при замы-
каниях на землю обеспечивают действие релей-
ной защиты элементов сети при всех возможных
режимах эксплуатации электрической системы.

Для повышающих трансформаторов и транс-

форматоров с двух- и трехсторонним питанием
(или существенной подпиткой от синхронных

П У Э

254

электродвигателей или синхронных компенсато-
ров), имеющих неполную изоляцию обмотки со
стороны вывода нейтрали, как правило, должно
быть исключено возникновение недопустимого
для них режима работы с изолированной ней-
тралью на выделившиеся шины или участок
сети 110–220 кВ с замыканием на землю одной
фазы (см.

3.2.63

3.2.29.

Трансформаторы тока, предназначен-

ные для питания токовых цепей устройств ре-
лейной защиты от КЗ, должны удовлетворять
следующим требованиям:

1. В целях предотвращения излишних сраба-

тываний защиты при КЗ вне защищаемой зоны
погрешность (полная или токовая) трансформа-
торов тока, как правило, не должна превышать
10%. Более высокие погрешности допускаются
при использовании защит (например, диф-
ференциальная защита шин с торможением),
правильное действие которых при повышенных
погрешностях обеспечивается с помощью спе-
циальных мероприятий. Указанные требования
должны соблюдаться:

для ступенчатых защит — при КЗ в конце

зоны действия ступени защиты, а для направ-
ленных ступенчатых защит — также и при внеш-
нем КЗ;

для остальных защит — при внешнем КЗ.
Для дифференциальных токовых защит

(шин, трансформаторов, генераторов и т.п.)
должна быть учтена полная погрешность, для
остальных защит — токовая погрешность, а при
включении последних на сумму токов двух или
более трансформаторов тока и режиме внешних
КЗ — полная погрешность.

При расчетах допустимых нагрузок на транс-

форматоры тока допускается в качестве ис-
ходной принимать полную погрешность.

2. Токовая погрешность трансформаторов

тока в целях предотвращения отказов защиты
при КЗ в начале защищаемой зоны не должна
превышать:

по условиям повышенной вибрации кон-

тактов реле направления мощности или реле
тока — значений, допустимых для выбранного
типа реле;

по условиям предельно допустимой для реле

направления мощности и направленных реле со-
противлений угловой погрешности — 50%.

3. Напряжение на выводах вторичной обмот-

ки трансформаторов тока при КЗ в защищаемой
зоне не должно превышать значения, допусти-
мого для устройства РЗА.

3.2.30.

Токовые цепи электроизмерительных

приборов (совместно со счетчиками) и релейной
защиты должны быть присоединены, как прави-
ло, к разным обмоткам трансформаторов тока.

Допускается их присоединение к одной об-

мотке трансформаторов тока при условии вы-
полнения требований

1.5.18

3.2.29.

При этом

в цепи защит, которые по принципу действия
могут работать неправильно при нарушении то-
ковых цепей, включение электроизмерительных
приборов допускается только через промежу-
точные трансформаторы тока и при условии,
что трансформаторы тока удовлетворяют требо-
ваниям

3.2.29

при разомкнутой вторичной цепи

промежуточных трансформаторов тока.

3.2.31.

Защиту с применением реле прямого

действия, как первичных, так и вторичных, и
защиты на переменном оперативном токе ре-
комендуется применять, если это возможно и
ведет к упрощению и удешевлению электроуста-
новки.

3.2.32.

В качестве источника переменного

оперативного тока для защит от КЗ, как прави-
ло, следует использовать трансформаторы тока
защищаемого элемента. Допускается также ис-
пользование трансформаторов напряжения или
трансформаторов собственных нужд.

В зависимости от конкретных условий долж-

на быть применена одна из следующих схем: с
дешунтированием электромагнитов отключения
выключателей, с использованием блоков пита-
ния, с использованием зарядных устройств с
конденсатором.

3.2.33.

Устройства релейной защиты, выво-

димые из работы по условиям режима сети, се-
лективности действия или по другим причинам,
должны иметь специальные приспособления для
вывода их из работы оперативным персоналом.

Для обеспечения эксплуатационных проверок

и испытаний в схемах защит следует предусма-
тривать, где это необходимо, испытательные
блоки или измерительные зажимы.

Защита турбогенераторов, работающих

непосредственно на сборные шины

генераторного напряжения

3.2.34.

Для турбогенераторов выше 1 кВ

мощностью более 1 МВт, работающих непо-
средственно на сборные шины генераторного
напряжения, должны быть предусмотрены
устройства релейной защиты от следующих
видов повреждений и нарушений нормального
режима работы:

1) многофазных замыканий в обмотке стато-

ра генератора и на его выводах;

2) однофазных замыканий на землю в обмот-

ке статора;

Требованиями, приведенными в 3.2.34–3.2.50,

можно руководствоваться и для других генераторов.

Глава 3.2.

Релейная защита

255

3) двойных замыканий на землю, одно из ко-

торых возникло в обмотке статора, а второе —
во внешней сети;

4) замыканий между витками одной фазы в

обмотке статора (при наличии выведенных па-
раллельных ветвей обмотки);

5) внешних КЗ;
6) перегрузки токами обратной последова-

тельности (для генераторов мощностью более
30 МВт);

7) симметричной перегрузки обмотки статора;
8) перегрузки обмотки ротора током возбуж-

дения (для генераторов с непосредственным
охлаждением проводников обмоток);

9) замыкания на землю во второй точке цепи

возбуждения;

10) асинхронного режима с потерей возбуж-

дения (в соответствии с

3.2.49

3.2.35.

Для турбогенераторов выше 1 кВ

мощностью 1 МВт и менее, работающих непо-
средственно на сборные шины генераторного
напряжения, следует предусматривать устрой-
ство релейной защиты в соответствии с

3.2.34,

п. 1–3, 5, 7.

Для турбогенераторов до 1 кВ мощностью до

1 МВт, работающих непосредственно на сборные
шины генераторного напряжения, защиту реко-
мендуется выполнять в соответствии с

3.2.50.

3.2.36.

Для защиты от многофазных замыка-

ний в обмотке статора турбогенераторов выше
1 кВ мощностью более 1 МВт, имеющих выво-
ды отдельных фаз со стороны нейтрали, должна
быть предусмотрена продольная дифферен-
циальная токовая защита (исключение см. в

3.2.27

Защита должна действовать на отключе-

ние всех выключателей генератора, на гашение
поля, а также на останов турбины.

В зону действия защиты кроме генерато-

ра должны входить соединения генератора со
сборными шинами электростанции (до выклю-
чателя).

Продольная дифференциальная токовая за-

щита должна быть выполнена с током срабаты-
вания не более 0,6

ном

Для генераторов мощностью до 30 МВт с кос-

венным охлаждением допускается выполнять
защиту с током срабатывания 1,3–1,4

ном

Контроль неисправности токовых цепей за-

щиты следует предусматривать при токе сраба-
тывания защиты более

ном

Продольная дифференциальная токовая за-

щита должна быть осуществлена с отстройкой
от переходных значений токов небаланса (на-
пример, реле с насыщающимися трансформа-
торами тока).

Защиту следует выполнять трехфазной трех-

релейной. Для генераторов мощностью до 30

МВт защиту допускается выполнять двухфазной
двухрелейной при наличии защиты от двойных
замыканий на землю.

3.2.37.

Для защиты от многофазных замыка-

ний в обмотке статора генераторов выше 1 кВ
мощностью до 1 МВт, работающих параллель-
но с другими генераторами или электроэнер-
гетической системой, должна быть предусмо-
трена токовая отсечка без выдержки времени,
устанавливаемая со стороны выводов генера-
тора к сборным шинам. Если токовая отсечка
не удовлетворяет требованиям чувствитель-
ности, вместо нее допускается устанавливать
продольную дифференциальную токовую за-
щиту.

Применение токовой отсечки взамен диффе-

ренциальной защиты допускается и для генера-
торов большей мощности, не имеющих выводов
фаз со стороны нейтрали.

Для одиночно работающих генераторов выше

1 кВ мощностью до 1 МВт в качестве защиты
от многофазных замыканий в обмотке статора
следует использовать защиту от внешних КЗ
(см.

3.2.44

Защита должна действовать на от-

ключение всех выключателей генератора и га-
шение его поля.

3.2.38.

Для защиты генераторов выше 1 кВ

от однофазных замыканий на землю в обмотке
статора при естественном емкостном токе за-
мыкания на землю 5 А и более (независимо от
наличия или отсутствия компенсации) должна
быть предусмотрена токовая защита, реагирую-
щая на полный ток замыкания на землю или
на его составляющие высших гармоник. При
необходимости для ее включения могут быть
установлены трансформаторы тока нулевой по-
следовательности непосредственно у выводов
генератора. Применение защиты рекомендуется
и при емкостном токе замыкания на землю ме-
нее 5 А. Защита должна быть отстроена от пере-
ходных процессов и действовать, как в

3.2.36

или

3.2.37.

Когда защита от замыканий на землю не

устанавливается (так как при емкостном токе
замыкания на землю менее 5 А она нечувстви-
тельна) или не действует (например, при ком-
пенсации емкостного тока в сети генераторного
напряжения), в качестве защиты генератора от
замыканий на землю может использоваться
установленное на шинах и действующее на сиг-
нал устройство контроля изоляции.

3.2.39.

При установке на генераторах транс-

форматора тока нулевой последовательности
для защиты от однофазных замыканий на зем-
лю должна быть предусмотрена токовая защита
от двойных замыканий на землю, присоединяе-
мая к этому трансформатору тока.

П У Э

256

Для повышения надежности действия при

больших значениях тока следует применять реле
с насыщающимся трансформатором тока. Эта
защита должна быть выполнена без выдержки
времени и действовать как защита, указанная в

3.2.36

или

3.2.37.

3.2.40.

Для защиты от замыканий между вит-

ками одной фазы в обмотке статора генератора
с выведенными параллельными ветвями долж-
на предусматриваться односистемная попереч-
ная дифференциальная токовая защита без
выдержки времени, действующая как защита,
указанная в

3.2.36.

3.2.41.

Для защиты генераторов мощностью

более 30 МВт от токов, обусловленных внешни-
ми несимметричными КЗ, а также от перегрузки
током обратной последовательности следует
предусматривать токовую защиту обратной по-
следовательности, действующую на отключение
с двумя выдержками времени (см.

3.2.45

Для генераторов с непосредственным охлаж-

дением проводников обмоток защиту следует
выполнять со ступенчатой или зависимой харак-
теристикой выдержки времени. При этом ступен-
чатая и зависимая характеристики при вторых
(более высоких) выдержках времени не должны
быть выше характеристики допустимых перегру-
зок генератора током обратной последователь-
ности.

Для генераторов с косвенным охлаждением

проводников обмоток защиту следует выпол-
нять с независимой выдержкой времени с током
срабатывания не более допустимого для гене-
ратора при прохождении по нему тока обратной
последовательности в течение 2 мин; меньшая
выдержка времени защиты не должна превы-
шать допустимой длительности двухфазного КЗ
на выводах генератора.

Токовая защита обратной последовательно-

сти, действующая на отключение, должна быть
дополнена более чувствительным элементом,
действующим на сигнал с независимой выдерж-
кой времени. Ток срабатывания этого элемента
должен быть не более длительно допустимого
тока обратной последовательности для данного
типа генератора.

3.2.42.

Для защиты генераторов мощностью

более 30 МВт от внешних симметричных КЗ
должна быть предусмотрена максимальная
токовая защита с минимальным пуском напря-
жения, выполняемая одним реле тока, вклю-
ченным на фазный ток, и одним минимальным
реле напряжения, включенным на междуфазное
напряжение. Ток срабатывания защиты должен
быть около 1,3–1,5

ном

, а напряжение срабаты-

вания — около 0,5–0,6

ном

На генераторах с непосредственным охлаж-

дением проводников обмоток вместо указанной
защиты может быть установлена однорелейная
дистанционная защита.

3.2.43.

Для защиты генераторов мощностью

более 1 МВт до 30 МВт от внешних КЗ следу-
ет применять максимальную токовую защиту с
комбинированным пуском напряжения, выпол-
ненным с одним минимальным реле напряже-
ния, включенным на междуфазное напряжение,
и одним устройством фильтр-реле напряжения
обратной последовательности, разрывающим
цепь минимального реле напряжения.

Ток срабатывания защиты и напряжение сра-

батывания минимального органа напряжения
следует принимать равными указанным в

3.2.42,

напряжение срабатывания устройства фильтр-
реле напряжения обратной последовательно-
сти — 0,1–0,12

ном

3.2.44.

Для генераторов выше 1 кВ мощно-

стью до 1 МВт в качестве защиты от внешних КЗ
должна быть применена максимальная токовая
защита, присоединяемая к трансформаторам
тока со стороны нейтрали. Уставку защиты сле-
дует выбирать по току нагрузки с необходимым
запасом. Допускается также применение упро-
щенной минимальной защиты напряжения (без
реле тока).

3.2.45.

Защита генераторов мощностью более

1 МВт от токов, обусловленных внешними КЗ,
должна быть выполнена с соблюдением сле-
дующих требований:

1. Защиту следует присоединять к трансфор-

маторам тока, установленным на выводах гене-
ратора со стороны нейтрали.

2. При наличии секционирования шин гене-

раторного напряжения защиту следует выпол-
нять с двумя выдержками времени: с меньшей
выдержкой — на отключение соответствующих
секционных и шиносоединительного выключа-
телей, с большей — на отключение выключате-
ля генератора и гашение поля.

3.2.46.

На генераторах с непосредственным

охлаждением проводников обмоток должна
быть предусмотрена защита ротора от перегруз-
ки при работе генератора как с основным, так и
с резервным возбуждением. Защиту следует вы-
полнять с независимой или зависимой от тока
выдержкой времени и реагирующей на повы-
шение напряжения или тока в обмотке ротора.
Защита должна действовать на отключение вы-
ключателя генератора и гашение поля. С мень-
шей выдержкой времени от защиты должна
производиться разгрузка ротора.

3.2.47.

Защита генератора от токов, обуслов-

ленных симметричной перегрузкой, должна
быть выполнена в виде максимальной токовой

Глава 3.2.

Релейная защита

257

защиты, действующей на сигнал с выдержкой
времени и использующей ток одной фазы ста-
тора.

Для разгрузки и при необходимости для ав-

томатического отключения генератора с непо-
средственным охлаждением проводников обмо-
ток при симметричных перегрузках допускается
использовать защиту ротора, выполняемую со-
гласно

3.2.46

и реагирующую на перегрузки

ротора, сопровождающие симметричные пере-
грузки турбогенераторов.

3.2.48.

Защита от замыканий на землю во вто-

рой точке цепи возбуждения турбогенераторов
должна быть предусмотрена в одном комплекте
на несколько (но не более трех) генераторов с
близкими параметрами цепей возбуждения. За-
щита должна включаться в работу только при
появлении замыкания на землю в одной точке
цепи возбуждения, выявляемого при периоди-
ческом контроле изоляции (см. гл. 1.6). Защита
должна действовать на отключение выключате-
ля генератора и гашение поля на генераторах с
непосредственным охлаждением проводников
обмоток и на сигнал или на отключение на гене-
раторах с косвенным охлаждением.

3.2.49.

На турбогенераторах с непосредствен-

ным охлаждением проводников обмоток реко-
мендуется устанавливать устройства защиты от
асинхронного режима с потерей возбуждения.
Допускается вместо этого предусматривать ав-
томатическое выявление асинхронного режима
только по положению устройств автоматиче-
ского гашения поля. При действии указанных
устройств защиты или при отключении АГП на
генераторах, допускающих асинхронный режим,
должен подаваться сигнал о потере возбужде-
ния.

Генераторы, не допускающие асинхронно-

го режима, а в условиях дефицита реактивной
мощности в системе и остальные генераторы,
потерявшие возбуждение, должны отключаться
от сети при действии указанных устройств (за-
щиты или автоматического гашения поля).

3.2.50.

Защиту генераторов до 1 кВ мощно-

стью до 1 МВт с незаземленной нейтралью от
всех видов повреждений и ненормальных режи-
мов работы следует осуществлять установкой на
выводах автоматического выключателя с макси-
мальными расцепителями или выключателя с
максимальной токовой защитой в двухфазном
исполнении. При наличии выводов со стороны
нейтрали указанную защиту, если возможно,
следует присоединять к трансформаторам тока,
установленным на этих выводах.

Для указанных генераторов с глухозаземлен-

ной нейтралью эта защита должна быть преду-
смотрена в трехфазном исполнении.

Защита трансформаторов

(автотрансформаторов) с обмоткой

высшего напряжения 3 кВ и выше

и шунтирующих реакторов 500 кВ

3.2.51.

Для трансформаторов

должны быть

предусмотрены устройства релейной защиты от
следующих видов повреждений и ненормальных
режимов работы:

1) многофазных замыканий в обмотках и на

выводах;

2) однофазных замыканий на землю в обмот-

ке и на выводах, присоединенных к сети с глухо-
заземленной нейтралью;

3) витковых замыканий в обмотках;
4) токов в обмотках, обусловленных внешни-

ми КЗ;

5) токов в обмотках, обусловленных пере-

грузкой;

6) понижения уровня масла;
7) частичного пробоя изоляции вводов

500 кВ;

8) однофазных замыканий на землю в сетях

3–10 кВ с изолированной нейтралью, если транс-
форматор питает сеть, в которой отключение
однофазных замыканий на землю необходимо
по требованиям безопасности (см.

3.2.96).

Рекомендуется, кроме того, применение за-

щиты от однофазных замыканий на землю на
стороне 6–35 кВ автотрансформаторов с выс-
шим напряжением 220 кВ и выше.

3.2.52.

Для шунтирующих реакторов 500 кВ

следует предусматривать устройства релейной
защиты от следующих видов повреждений и не-
нормальных режимов работы:

1) однофазных и двухфазных замыканий на

землю в обмотках и на выводах;

2) витковых замыканий в обмотках;
3) понижение уровня масла;
4) частичного пробоя изоляции вводов.

3.2.53.

Газовая защита от повреждений вну-

три кожуха, сопровождающихся выделением
газа, и от понижения уровня масла должна быть
предусмотрена:

для трансформаторов мощностью 6,3 MB·А и

более;

для шунтирующих реакторов напряжением

500 кВ;

для внутрицеховых понижающих трансфор-

маторов мощностью 630 кВ·А и более.

Газовую защиту можно устанавливать также

на трансформаторах мощностью 1–4 MB·А.

Здесь и далее в разд. 3 термин «трансформато-

ры» распространяется и на автотрансформаторы (соот-
ветствующих напряжений и мощностей), если в тексте
не делается специальной оговорки.

П У Э

258

Газовая защита должна действовать на сиг-

нал при слабом газообразовании и понижении
уровня масла и на отключение при интенсивном
газообразовании и дальнейшем понижении
уровня масла.

Защита от повреждений внутри кожуха транс-

форматора, сопровождающихся выделением
газа, может быть выполнена также с использо-
ванием реле давления.

Защита от понижения уровня масла может

быть выполнена также в виде отдельного реле
уровня в расширителе трансформатора.

Для защиты контакторного устройства РПН с

разрывом дуги в масле следует предусматривать
отдельное газовое реле и реле давления.

Для защиты избирателей РПН, размещаемых

в отдельном баке, следует предусматривать от-
дельное газовое реле.

Должна быть предусмотрена возможность

перевода действия отключающего элемента га-
зовой защиты на сигнал и выполнения раздель-
ной сигнализации от сигнального и отключаю-
щих элементов газового реле (различающейся
характером сигнала).

Допускается выполнение газовой защиты с

действием отключающего элемента только на
сигнал:

на трансформаторах, которые установлены в

районах, подверженных землетрясениям;

на внутрицеховых понижающих трансформа-

торах мощностью 2,5 MB·А и менее, не имеющих
выключателей со стороны высшего напряже-
ния.

3.2.54.

Для защиты от повреждений на выво-

дах, а также от внутренних повреждений долж-
ны быть предусмотрены:

1. Продольная дифференциальная токовая

защита без выдержки времени на трансформа-
торах мощностью 6,3 MB·А и более, на шунти-
рующих реакторах 500 кВ, а также на трансфор-
маторах мощностью 4 MB·А при параллельной
работе последних с целью селективного отклю-
чения поврежденного трансформатора.

Дифференциальная защита может быть

предусмотрена на трансформаторах меньшей
мощности, но не менее 1 MB·А, если:

токовая отсечка не удовлетворяет требовани-

ям чувствительности, а максимальная токовая
защита имеет выдержку времени более 0,5 с;

трансформатор установлен в районе, подвер-

женном землетрясениям.

2. Токовая отсечка без выдержки времени,

устанавливаемая со стороны питания и охваты-
вающая часть обмотки трансформатора, если не
предусматривается дифференциальная защита.

Указанные защиты должны действовать на от-

ключение всех выключателей трансформатора.

3.2.55.

Продольная дифференциальная то-

ковая защита должна осуществляться с при-
менением специальных реле тока, отстроенных
от бросков тока намагничивания, переходных и
установившихся токов небаланса (например, на-
сыщающиеся трансформаторы тока, тормозные
обмотки).

На трансформаторах мощностью до 25 MB·А

допускается выполнение защиты с реле тока,
отстроенными по току срабатывания от бросков
тока намагничивания и переходных значений
токов небаланса (дифференциальная отсечка),
если при этом обеспечивается требуемая чув-
ствительность.

Продольная дифференциальная защита

должна быть выполнена так, чтобы в зону ее
действия входили соединения трансформатора
со сборными шинами.

Допускается использование для дифферен-

циальной защиты трансформаторов тока, встро-
енных в трансформатор, при наличии защиты,
обеспечивающей отключение (с требуемым бы-
стродействием) КЗ в соединениях трансформа-
тора со сборными шинами.

Если в цепи низшего напряжения трансфор-

матора установлен реактор и защита трансфор-
матора не обеспечивает требования чувстви-
тельности при КЗ за реактором, допускается
установка трансформаторов тока со стороны
выводов низшего напряжения трансформатора
для осуществления защиты реактора.

3.2.56.

На дифференциальную и газовую за-

щиты трансформаторов, автотрансформаторов
и шунтирующих реакторов не должны возла-
гаться функции датчиков пуска установки по-
жаротушения. Пуск схемы пожаротушения ука-
занных элементов должен осуществляться от
специального устройства обнаружения пожара.

3.2.57.

Устройство контроля изоляции вводов

(КИВ) 500 кВ должно быть выполнено с действи-
ем на сигнал при частичном пробое изоляции
вводов, не требующем немедленного отклю-
чения, и на отключение при повреждении изо-
ляции ввода (до того, как произойдет полный
пробой изоляции).

Должна быть предусмотрена блокиров-

ка, предотвращающая ложные срабатывания
устройства КИВ при обрывах в цепях присоеди-
нения КИВ к выводам.

3.2.58.

В случаях присоединения трансформа-

торов (кроме внутрицеховых) к линиям без вы-
ключателей (например, по схеме блока линия—
трансформатор) для отключения повреждений
в трансформаторе должно быть предусмотрено
одно из следующих мероприятий:

1. Установка короткозамыкателя для искус-

ственного замыкания на землю одной фазы (для

Глава 3.2.

Релейная защита

259

сети с глухозаземленной нейтралью) или двух
фаз между собой (для сети с изолированной
нейтралью) и, если это необходимо, отделителя,
автоматически отключающегося в бестоковую
паузу АПВ линии. Коротко замыкатель должен
быть установлен вне зоны дифференциальной
защиты трансформатора.

2. Установка на стороне высшего напряже-

ния понижающего трансформатора открытых
плавких вставок, выполняющих функции корот-
козамыкателя и отделителя, в сочетании с АПВ
линии.

3. Передача отключающего сигнала на вы-

ключатель (или выключатели) линии; при этом,
если необходимо, устанавливается отделитель;
для резервирования передачи отключающего
сигнала допускается установка короткозамыка-
теля.

При решении вопроса о необходимости при-

менения передачи отключающего сигнала вза-
мен мероприятий п. 1 и 2 должно учитываться
следующее:

ответственность линии и допустимость искус-

ственного создания на ней металлического КЗ;

мощность трансформатора и допустимое

время ликвидации повреждения в нем;

удаленность подстанции от питающего конца

линии и способность выключателя отключать
неудаленные КЗ;

характер потребителя с точки зрения требуе-

мой быстроты восстановления напряжения;

вероятность отказов короткозамыкателя при

низких температурах и гололеде.

4. Установка предохранителей на стороне

высшего напряжения понижающего трансфор-
матора.

Мероприятия п. 1–4 могут не предусматри-

ваться для блоков линия—трансформатор, если
при двустороннем питании трансформатор за-
щищается общей защитой блока (высокочастот-
ной или продольной дифференциальной спе-
циального назначения), а также при мощности
трансформатора 25 MB·А и менее при односто-
роннем питании, если защита питающей линии
обеспечивает также защиту трансформатора
(быстродействующая защита линии частично
защищает трансформатор и резервная защита
линии с временем не более 1 с защищает весь
трансформатор); при этом газовая защита вы-
полняется с действием отключающего элемента
только на сигнал.

В случае применения мероприятий п. 1 или 3

на трансформаторе должны быть установлены:

при наличии на стороне высшего напряжения

трансформатора (110 кВ и выше) встроенных
трансформаторов тока — защиты по

3.2.53,

3.2.54, 3.2.59

3.2.60;

при отсутствии встроенных трансформаторов

тока — дифференциальная (в соответствии с

3.2.54

)

или максимальная токовая защита, вы-

полненная с использованием накладных или
магнитных трансформаторов тока, и газовая за-
щита по

3.2.53.

Повреждения на выводах высшего напряже-

ния трансформаторов допускается ликвидиро-
вать защитой линии.

В отдельных случаях при отсутствии встро-

енных трансформаторов тока допускается при-
менение выносных трансформаторов тока, если
при использовании накладных или магнитных
трансформаторов тока не обеспечиваются тре-
буемые характеристики защиты.

Для защиты трансформаторов с высшим на-

пряжением 35 кВ в случае применения меропри-
ятия п. 1 должны предусматриваться выносные
трансформаторы тока; при этом целесообраз-
ность установки короткозамыкателя и вынос-
ных трансформаторов тока или выключателя с
встроенными трансформаторами тока должна
быть обоснована технико-экономическим рас-
четом.

Если применены открытые плавкие вставки

(см. п. 2), то для повышения чувствительности
действие газовой защиты может осуществлять-
ся на выполнение механическим путем искус-
ственного КЗ на вставках.

Если в нагрузках трансформаторов подстан-

ций содержатся синхронные электродвигатели,
то должны быть приняты меры по предотвраще-
нию отключения отделителем (при КЗ в одном
из трансформаторов) тока от синхронных элек-
тродвигателей, идущего через другие трансфор-
маторы.

3.2.59.

На трансформаторах мощностью

1 MB

А и более в качестве защиты от токов в об-

мотках, обусловленных внешними многофазны-
ми КЗ, должны быть предусмотрены следующие
защиты с действием на отключение:

1. На повышающих трансформаторах с дву-

сторонним питанием — токовая защита обрат-
ной последовательности от несимметричных КЗ
и максимальная токовая защита с минимальным
пуском напряжения от симметричных КЗ или
максимальная токовая защита с комбинирован-
ным пуском напряжения (см.

3.2.43

2. На понижающих трансформаторах — мак-

симальная токовая защита с комбинированным
пуском напряжения или без него; на мощных
понижающих трансформаторах при наличии
двустороннего питания можно применять то-
ковую защиту обратной последовательности от
несимметричных КЗ и максимальную токовую
защиту с минимальным пуском напряжения от
симметричных КЗ.

П У Э

260

При выборе тока срабатывания максималь-

ной токовой защиты необходимо учитывать
возможные токи перегрузки при отключении па-
раллельно работающих трансформаторов и ток
самозапуска электродвигателей, питающихся от
трансформаторов.

На понижающих автотрансформаторах 330 кВ

и выше следует предусматривать дистанцион-
ную защиту для действия при внешних много-
фазных КЗ в случаях, когда это требуется для
обеспечения дальнего резервирования или со-
гласования защит смежных напряжений; в этих
случаях указанную защиту допускается устанав-
ливать на автотрансформаторах 220 кВ.

3.2.60.

На трансформаторах мощностью менее

1 МВ·А (повышающих и понижающих) в каче-
стве защиты от токов, обусловленных внешними
многофазными КЗ, должна быть предусмотрена
действующая на отключение максимальная то-
ковая защита.

3.2.61.

Защиту от токов, обусловленных

внешними многофазными КЗ, следует устанав-
ливать:

1) на двухобмоточных трансформаторах —

со стороны основного питания;

2) на многообмоточных трансформаторах,

присоединенных тремя и более выключателя-
ми, — со всех сторон трансформатора; допуска-
ется не устанавливать защиту на одной из сто-
рон трансформатора, а выполнять ее со стороны
основного питания, так чтобы она с меньшей
выдержкой времени отключала выключатели с
той стороны, на которой защита отсутствует;

3) на понижающем двухобмоточном транс-

форматоре, питающем раздельно работающие
секции, — со стороны питания и со стороны
каждой секции;

4) при применении накладных трансформато-

ров тока на стороне высшего напряжения — со
стороны низшего напряжения на двухобмоточ-
ном трансформаторе и со стороны низшего
и среднего напряжений на трехобомоточном
трансформаторе.

Допускается защиту от токов, обусловленных

внешними многофазными КЗ, предусматривать
только для резервирования защит смежных эле-
ментов и не предусматривать для действия при
отказе основных защит трансформаторов, если
выполнение ее для такого действия приводит к
значительному усложнению защиты.

При выполнении защиты от токов, обуслов-

ленных внешними многофазными КЗ, по

3.2.59,

п. 2,

должны также рассматриваться необходи-

мость и возможность дополнения ее токовой
отсечкой, предназначенной для отключения с
меньшей выдержкой времени КЗ на шинах сред-
него и низшего напряжений (исходя из уровня

токов КЗ, наличия отдельной защиты шин, воз-
можности согласования с защитами отходящих
элементов).

3.2.62.

Если защита повышающих трансфор-

маторов от токов, обусловленных внешними
многофазными КЗ, не обеспечивает требуемых
чувствительности и селективности, то для защи-
ты трансформатора допускается использовать
реле тока соответствующей защиты генерато-
ров.

3.2.63.

На повышающих трансформаторах

мощностью 1 MB·А и более, на трансформа-
торах с двух- и трехсторонним питанием и на
автотрансформаторах по условию необходимо-
сти резервирования отключения замыканий на
землю на смежных элементах, а на автотранс-
форматорах, кроме того, и по условию обе-
спечения селективности защит от замыканий
на землю сетей разных напряжений должна
быть предусмотрена токовая защита нулевой
последовательности от внешних замыканий на
землю, устанавливаемая со стороны обмотки,
присоединенной к сети с большими токами за-
мыкания на землю.

При наличии части трансформаторов (из

числа имеющих неполную изоляцию обмотки
со стороны нулевого вывода) с изолированной
нейтралью должно обеспечиваться предотвра-
щение недопустимого режима нейтрали этих
трансформаторов в соответствии с

3.2.28.

этой целью в случаях, когда на электростанции
или подстанции установлены трансформаторы с
заземленной и изолированной нейтралью, име-
ющие питание со сторон низших напряжений,
должна быть предусмотрена защита, обеспе-
чивающая отключение трансформатора с изо-
лированной нейтралью или ее автоматическое
заземление до отключения трансформаторов с
за земленной нейтралью, работающих на те же
шины или участок сети.

3.2

64.

На автотрансформаторах (многообмо-

точных трансформаторах) с питанием с несколь-
ких сторон защиту от токов, вызванных внешни-
ми КЗ, необходимо выполнять направленной,
если это требуется по условиям селективности.

3.2.65.

На автотрансформаторах 220–500 кВ

подстанций, блоках генератор—трансформатор
330–500 кВ и автотрансформаторах связи 220–
500 кВ электростанций должна быть предусмо-
трена возможность оперативного ускорения за-
щит от токов, обусловленных внешними КЗ, при
выводе из действия дифференциальных защит
шин или ошиновки, обеспечивающего отключе-
ние повреждений на элементах, оставшихся без
быстродействующей защиты с выдержкой вре-
мени около 0,5 с.

Глава 3.2.

Релейная защита

261

3.2

66.

На понижающих трансформаторах и

блоках трансформатор—магистраль с высшим
напряжением до 35 кВ и соединением обмотки
низшего напряжения в звезду с заземленной
нейтралью следует предусматривать защиту
от однофазных замыканий на землю в сети
низшего напряжения, осуществляемую при-
менением:

1) максимальной токовой защиты от внешних

КЗ, устанавливаемой на стороне высшего напря-
жения и, если это требуется по условию чувстви-
тельности, в трехрелейном исполнении;

2) автоматических выключателей или предо-

хранителей на выводах низшего напряжения;

3) специальной защиты нулевой последова-

тельности, устанавливаемой в нулевом проводе
трансформатора (при недостаточной чувстви-
тельности защит по п. 1 и 2).

Для промышленных электроустановок, если

сборка на стороне низшего напряжения с ап-
паратами защиты присоединений находится в
непосредственной близости от трансформатора
(до 30 м) или соединение между трансформато-
ром и сборкой выполнено трехфазными кабеля-
ми, допускается защиту по п. 3 не применять.

При применении защиты по п. 3 допускается

не согласовывать ее с защитами элементов, от-
ходящих от сборки на стороне низшего напря-
жения.

Для схемы линия—трансформатор в случае

применения защиты по п. 3 допускается не про-
кладывать специальный контрольный кабель
для обеспечения действия этой защиты на вы-
ключатель со стороны высшего напряжения и
выполнять ее с действием на автоматический
выключатель, установленный на стороне низше-
го напряжения.

Требования настоящего параграфа распро-

страняются также на защиту указанных транс-
форматоров предохранителями, установленны-
ми на стороне высшего напряжения.

3.2.67.

На стороне низшего напряжения по-

нижающих трансформаторов с высшим напря-
жением 3–10 кВ, питающих сборки с присоеди-
нениями, защищенными предохранителями,
следует устанавливать главный предохранитель
или автоматический выключатель.

Если предохранители на присоединениях

низшего напряжения и предохранители (или
релейная защита) на стороне высшего напря-
жения обслуживаются и находятся в ведении
одного и того же персонала (например, только
персонала энергосистемы или только персона-
ла потребителя), то главный предохранитель
или автоматический выключатель на стороне
низшего напряжения трансформатора может не
устанавливаться.

3.2.68.

Защита от однофазных замыканий на

землю по

3.2.51,

п. 8, должна быть выполнена в

соответствии с

3.2.97.

3.2.69.

На трансформаторах мощностью

0,4 MB·А и более в зависимости от вероятности
и значения возможной перегрузки следует пред-
усматривать максимальную токовую защиту от
токов, обусловленных перегрузкой, с действием
на сигнал.

Для подстанций без постоянного дежурства

персонала допускается предусматривать дей-
ствие этой защиты на автоматическую разгрузку
или отключение (при невозможности ликвида-
ции перегрузки другими средствами).

3.2.70.

При наличии со стороны нейтрали

трансформатора отдельного добавочного транс-
форматора для регулирования напряжения под
нагрузкой необходимо предусматривать в до-
полнение к указанным в

3.2.51–3.2.57, 3.2.59,

3.2.63

следующие защиты:

газовую защиту добавочного трансформа-

тора;

максимальную токовую защиту с торможени-

ем при внешних КЗ от повреждений в первичной
обмотке добавочного трансформатора, за ис-
ключением случаев, когда эта обмотка включа-
ется в зону действия дифференциальной токо-
вой защиты цепей стороны низшего напряжения
автотрансформатора;

дифференциальную защиту, которая охва-

тывает вторичную обмотку добавочного транс-
форматора.

3.2.71.

Защиту линейного добавочного транс-

форматора, установленного со стороны низше-
го напряжения автотрансформатора, следует
осуществлять:

газовой защитой собственно добавочно-

го трансформатора и защитой контакторного
устройства РПН, которая может быть выполнена
с применением реле давления или отдельного
газового реле;

дифференциальной токовой защитой цепей

стороны низшего напряжения автотрансфор-
матора.

Защита блоков генератор—

трансформатор

3.2.72.

Для блоков генератор—трансформатор

с генераторами мощностью более 10 МВт долж-
ны быть предусмотрены устройства релейной
защиты от следующих видов повреждений и не-
нормальных режимов работы:

1) замыканий на землю на стороне генератор-

ного напряжения;

2) многофазных замыканий в обмотке стато-

ра генератора и на его выводах;

ПРАВИЛА УСТРОЙСТВА ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК ПУЭ (Шестое и седьмое издания) - часть 16