Новое комплексное решение – высоковольтный выключатель со встроенным оптическим трансформатором тока

15 ноября 2018

АО "Профотек" совместно с компанией АО "УЭТМ" договорились о создании комплексного решения на базе российских технологий – элегазового выключателя 500 кВ со встроенным оптическим трансформатором тока и автоматикой управления. В конструкции комплексных изделий на базе выключателя ВГТ-УЭТМ®500 будут использованы электронные оптические трансформаторы тока (ТТЭО) производства АО "Профотек". Это позволит усовершенствовать существующие системы защиты от КЗ на открытых распределительных устройствах подстанций и обеспечить подготовку инфраструктуры к работе по современному стандарту МЭК 61850 в части обмена данными между цифровыми устройствами. Возможность дооснащения комплексного изделия вторичными устройствами автоматики и управления согласована с компанией ООО «Прософт-Системы».

Изделие планируется разработать, испытать и подготовить к установке для проведения опытной промышленной эксплуатации на подстанции "Южная" (г. Екатеринбург) к лету 2019 года.

В качестве источников измерительного сигнала для создания систем релейной защиты, противоаварийной автоматики, систем автоматического управления выключателем, коммерческого учета и телеметрии применяются электромагнитные трансформаторы тока (ТТ). Они выпускаются или в маслонаполненном, или в элегазовом исполнении. Но в любом случае для напряжений уровня 330–500 кВ эти изделия представляют собой внушительную конструкцию весом в 500–800 кг и высотой до семи метров. Для их монтажа и установки требуются бетонные основания и стальные конструкции, значительные площади на территории распределительного устройства (ОРУ). Применение элегаза или масла в качестве изолирующей среды вынуждает тратить значительные средства на техническое обслуживание ТТ в процессе их жизненного цикла. Используемый в конструкции этих ТТ принцип электромагнитного преобразования приводит к эффектам намагничивания железа трансформаторов, искажению формы и величины вторичного измерительного тока и как следствие – к ложной работе вторичных систем автоматики и управления.

 НПЦ «Профотек» предлагает создать новую конструкцию с интегрированным в высоковольтный колонковый выключатель цифровым оптическим измерительным трансформатором тока. Применение цифрового оптического ТТ исключает проявление эффектов магнитного насыщения, оптический трансформатор обладает очень большим динамическим диапазоном рабочих токов и вследствие использования оптико-электронных систем преобразования тока выдает на выходе точный и неискаженный цифровой сигнал. Оптический ТТ не содержит масел и элегаза в своей конструкции и в связи с этим требует гораздо меньшего объема технического обслуживания. Кроме того, оптический трансформатор тока не поддерживает горения (он не содержит горючих материалов) и в связи с этим обеспечивает повышенную надежность работы. Цифровой измерительный сигнал, вырабатываемый оптическим трансформатором, позволяет создавать системы измерений и защит с совершенно новыми качествами. Так, повышенное быстродействие цифровой системы измерений позволит очень точно определять моменты перехода тока через «0» период и подавать команду на отключение выключателя в аварийных режимах именно в этот момент, а это поможет существенно увеличить ресурс работы высоковольтного выключателя.

Создание колонкового выключателя с интегрированным оптическим трансформатором тока позволит существенно снизить материальные затраты при строительстве, так как отпадает необходимость в монтаже значительного количества вспомогательных конструкций (бетонные основания и т.п.) и позволит сократить размеры площади на ОРУ, необходимой для монтажа высоковольтных элементов. Разработка высоковольтного выключателя с интегрированным оптическим трансформатором позволит создать «цифровой выключатель», который логично вписывается в технологию цифровой подстанции.