Токовая отсечка мгновенного действия




Селективность ТО обеспечивается не подбором выдержек времени как у МТЗ, а своей соответствующим выбором тока срабатывания т.е. ограничением зоны действия ток срабатывания выбирается больше макс. тока КЗ при 3-х фазном КЗ в конце защищаемой линии.

 

 

 

 

ТО не защищает всю линию, считается эффективной и рекомендуется к применению если она защищает не менее 18-20% длины линии. Таким образом ТО не может являться единственной защитой в линии. Зона дейставия ТО осуществляется графически, зона действия не является величиной постоянной, а изменяется в зависимости от режима работы системы, вида КЗ, наличия перех. сопротивлений и места повреждения. Время действия ТО складываются из времени действия токового и промежуточного реле.

10. Токовая отсечка с выдержкой времени

МТО не защищает всю линию. Желание защитить всю линию привело к применению отсечек с выдержкой времени. Схема такой отсечки аналогична схеме МТЗ. Зона действия отсечки с выдержкой времени не должна выходить за пределы зоны действия МТО последующей линии


11. Трехступенчатая токовая защита

Это сочетание мгновенной ТО, отсечки с выдержкой времени и МТЗ.

 

 

12. Токовая отсечка на линии с двусторонним питанием

 

На обоих концах линии уст-ся ТО, имеющая одинаковый ток срабатывания. Для обеспечения селективной работы Iср выбирается больше I(3) max кз в точках Ка и Кв. Напряж. при КЗ в т. Кв по защитам протекает ток КЗ от источника А. Чтобы защита ложно не сработала, ток защиты т.Ка выбирается:

Кв Iсз = Iсз(ТОА)= Iсз(ТОВ)> I(3) max кз(А)

При КЗ т. Ка по защите протекает ток КЗ от ист-ка Кв. Чтобы защиты ложно не сработали необ-мо, чтобы ток защиты был

Ка Iсз = Iсз(ТОА)= Iсз(ТОВ)> I(3) max кз(В)

Если I(3) max кз(В)> I(3) max кз(А),

Iсз = Iсз(ТОА)= Iсз(ТОВ)=Котс* I(3) max кз(В)

Кроме того I сраб отсечки можно выбирать по условию отстройки от уравнит. токов, протекающих по линии при качании в системе.

Iсз= Котс* I урmax

I урmax=

Ea=Eв=Ec


13. Направленные токовые защиты.

 

Направленными называют защиты которые реагируют на определенное направление мощности КЗ. Необходимость таких защит возникает в кольцевых сетях и сетях с двухсторонним питанием, т.к. в таких сетях ненаправленные МТЗ не обеспечивают селективности.

 

При КЗ в точке К1 t3<t2<t1

КЗ в точке К2 t2<t3<t4

Выполнить эти два противоречивых условия невозможно, т.е. ненаправленные МТЗ не удовлетворяют требованиям селективности.

Для обеспечения селективности необходимо устанавливать направленные МТЗ, которые работают только при направлении мощности КЗ от шин в линию.

КЗ в т. К1: работают защиты 1,3,4, защита 2 не работает. Для обеспечен селективн. t1>t3

КЗ в т. К2: работают защиты 1,2,4, защита 3 не работает. Для обеспечен селективн. t2<t4

Схемы направленных МТЗ представляют собой схемы обычных МТЗ дополненных реле направленной мощности.

 

14. Принципиальная схема направления МТЗ на постоянном оперативном токе.

Защита содержит три основных органа:

- пусковой орган: токовое реле КА;

-орган направленной мощности: реле направления мощности КW;

-орган выдержки времени: КТ.

В нормальном режиме контакты реле направления мощности могут быть замкнуты, если поток мощности направлен от шины к линии. Однако защита в целом не срабатывает, т.к. в нормальном режиме разомкнуты контакты реле пускового органа. При КЗ на линии К1 замыкает свои контакты КА и RW и защита отключает выключатель с выдержкой времени. При КЗ «за спиной защиты» реле КА замыкает свои контакты, но защита в целом не работает, т.к. контакты KW разомкнуты.


15. Выбор параметров срабатывания защитыя мощности могут быть замкнуты если поток мощности направлен от шины вк линиии

Наличие реле направленной мощности разделяет все защиты сети на 2 группы: с четными и нечетными номерами. В результате выбор выдержек времени защиты можно проводить по встречно ступенчатому принципу. Для каждой из групп выдержка времени выбирается как и для обычной МТЗ.

 

1 группа (с нечетными номерами): t3=t5+∆t t1=t3+∆t

2 группа (с четными номерами): t4=t2+∆t t6=t4+∆t

Ток срабатывания пусковых реле выбирается, как и для обычных МТЗ, т.е. по условию отстройки от максимальных нагрузочных токов.

 


16. Мёртвая зона направленной защиты

Участок линии m при повреждении в пределах (защита не работает) называется мёртвой зоной.

Защита не срабатывает при близких трёхфазных КЗ, т.к. напряжение подводимое к реле меньше Uср.min.(UрUср.min)

 

Обычно длина мёртвой зоны не превышает нескольких % длины линии. Для устранения мёртвой зоны могут использоваться токовые отсечки.

 

17. Схема включения реле направления мощности

Реле направления мощности подключается к измерительным трансформаторам тока и напряжения так, чтобы реле определяло направление мощности КЗ при всех видах повреждения. Что бы мощность, подводимая к реле была максимальной эти реле должны подключаться таким образом чтобы направление на всех реле не сложилось до нуля, что достижимо только при одно и двухфазном КЗ. При трёхфазном КЗ все направления могут снижаться до нуля. Наибольшее распространение получило 90о схема включения реле. Схема получило название по углу между током и напряжением, подводимым к реле. Совпадение одноимённых токов и напряжений по фазе-

Необходимое условие соответствующее передаче активной мощности по линии.

 

90о-ая схема оказывается наиболее эффективной для реле направления мощности с углом внутреннего сдвига =30o…60o

18. Токовые направленные отсечки и токовые направленные защиты со ступеньчатой хар-кой времени.

Для ускорения откл. КЗ применяются направленные токовые отсечки Схема напр. Токовой отсечки получается путем добавления в схему направленной отсечки реле направления мощности. Это позволяет при выборе при выборе токов срабатывания отсечек учитывать те режимы в кот. мощность КЗ направлена от шин. В ряде случаев это позволяет уменьшить ток срабатывания отсечек, повысить их чувствительность. Однако направленные отсечки имеют мертвую зону при близких 3-х фазных КЗ, поэтому в случае достаточной чувствительности в сетях с двухсторонним питанием следует применять ненаправленные отсечки.Также МТЗ образует трехступеньчатую защиту.

 

19. Краткая оценка токовой защиты.

Достоинства:

1) защита обеспечивает селективность в сетях с двусторонним питанием.

Недостатки:

1. большие выдержки времени, особенно вблизи источников питания.

2. недостаточная чувствительность в сильно нагруженных сетях с малым током КЗ.

3. мертвые зоны при напряжении близком к 3-х ф КЗ.

4. неправильно действие защиты при неисправности в цепях трансформаторов.

В защите широко применяется в качестве основных в сетях с двухсторонним питанием U меньше либо равно 35кВ.

В сетях с эф-но заземленной нейтралью U больше 110Кв используется в качесве резерва.


20. Защита от коротких замыканий на землю в сетях с глухозаземленной нейтралью

Используются защиты нулевой последовательности, реагирующие на токи, напряжения или мощности нулевой последовательности. Необходимость применения такой защиты диктуется тем, что к.з. на землю происходит наиболее часто (70-80% от общего числа повреждений), а защиты от к.з. на землю выполняются наиболее просто. Такие защиты нулевой последовательности могут выполнятся или в виде МТЗ или в виде токовых отсечек.

МТЗ нулевой последовательности:

 

В токовом реле защиты протекает геометрическая сумма трех фаз, поэтому в нормальном режиме при всех видах трехфазных замыканий. В реальных условиях. Поэтому защита не реагирует на реальные токи нагрузки и междуфазные к.з.

При к.з. на землю. Если, то защита срабатывает и отключается выключатель.

Работа защиты усложняется погрешностями трансформатора тока. Из-за погрешностей в реле протекает ток небаланса, равный геометрической сумме токов намагничивания трансформатора тока:.

Выдержка времени защиты выбирается по ступеньчатому принципу. На наиболее удаленном участке сети выдержка времени принимается минимальной и увеличивается по направлению к защищаемой нейтрали. Обычно выдержка времени МТЗ нулевой последовательности меньше, чем выдержка времени МТЗ, выполненные на полные токи фаз.

0, 1, 2, 3, 4 – МТЗ выкл. на полные токи фаз;

001, 002, 003 – МТЗ нулевой последовательности.

;.

Токи срабатывания защит нулевой последовательности выбираются в зависимости от выдержек времени защит. Если выдержка времени МТЗ нулевой последовательности оказывается оказывается больше выдержки времени междуфазных к.з., то защиты выбирается по условию отстройки от:

;

определяется выражением. Если, то ток срабатывания выбирается больше, протекающем в реле при трехфазном замыкании в конце линии.

 

- коэффициент, учитывающий наличие апериодической составляющей в токе к.з.;

- коэффициент однотипности трансформаторов тока (0,5 для однотипных, 1 для разнотипных);

с – полная погрешность ТТ (с=10%=0,1);

- максимальное значение периодической составляющей тока трехфазного к.з. в конце линии или в начале следующей.


21. Токовая направленная защита нулевой последовательности

В сетях, в которых заземленные точки нейтралей трансформаторов находятся с одной из сторон рассматриваемого участка сети, ненаправленная защита не обеспечивает селективности, поэтому используется направленная защита. Направленная защита получается путем добавления в схему ненаправленного МТЗ реле направления мощности.

 

KW – реле направления мощности – реагирует на направление мощности нулевой последовательности. Токовая обмотка этого реле подключается на ФТНП, а обмотка напряжения подключается на ФННП, т.е. на напряжение 3U0. В качестве ФННП используется разомкнутый треугольник трансформатора напряжения. В качестве реле направления мощности могут использоваться или синусные реле или реле смешанного типа.

Ток срабатывания КА выбирается так же как и у направленной защиты, а выдержки времени выбираются по встречно-ступенчатому принципу.

 

22. Трехступенчатые защиты нулевой последовательности

Для ускорения отключения КЗ на землю применяются токовые отсечки нулевой последовательности. Они могут быть как направленными, так и ненаправленными, мгновенного действия или с выдержкой времени. Мгновенная токовая отсечка с выдержкой времени и МТЗ образуют 3х-ступенчатую защиту нулевой последовательности. Такие защиты широко применяются в сетях с глухозаземленной нейтралью, т.е. в сетях 110 кВ и выше.

Достоинства: Простота, надежность и высокая чувствительность.

Недостатки:

1. защита может ложно действовать при обрывах во вторичных цепях измерительных трансформаторов;

2. защита реагирует на неполнофазные режимы работы сети.

 

 

3. Защита от замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью

С изолированной нейтралью работают высоковольтные линии 35 кВ и ниже. Ток замыкания на землю в такой сети обусловлен емкостной проводимостью сети. Величина тока замыкания на землю обычно не превышает нескольких десятков ампер. При необходимости ток замыкания на землю может быть уменьшен путем установки ДГР. Поскольку токи замыкания на землю не велики, а треугольник междуфазных напряжений не искажается, то замыкания на землю не сказываются на работе потребителей. Согласно ПТЭ, ПУЭ допускается длительная работа сети с замыканием на землю в течение 2 часов.

Защита от замыканий на землю обычно выполняется с действием на сигнал, за исключением горных разработок, передвижных установок. В таких сетях защита по условиям ТБ должна действовать на отключение.


4. Принципы выполнения защит от замыканий на землю.

Неселективная сигнализация без указания мест замыкания.

Схема с одним реле напряжения, которое подключено к разомкнутому треугольнику трансформатора напряжения.

В нормальном режиме напряжение на выводах разомкнутого треугольника в идеальных условиях равно 0. В реальных условиях существует напряжение небаланса. Чтобы реле не сработало

>(В).

При появляется напряжение нулевой последовательности. Если >, то реле срабатывает и подаёт сигнал. Оперативный персонал производит поочерёдное кратковременное отключение всех присоединений от сборных шин. Однако такой способ неэффективен, так как связан с кратковременным отключением потребителей. Поэтому дополнительно к устройству неселективной сигнализации устанавливаются устройства селективной защиты.

5. Токовая защита от замыканий на землю реагирующие на токи в уст.режимах.

Токовая релейная защита подключается к фильтру токов нулевой последовательности, в качестве которой может использоваться трёхтрансформаторный фильтр.

В нормальном режиме по токовому реле протекает. При междуфазных КЗ значение увеличивается, чтобы защита ложно не срабатывала в этих режимах.

Недостатки: большие токи, в результате схема оказывается малочувствительной и первичный ток срабатывания защиты оказывается

Более широкое применение получила защита с одним трансформаторным фильтром нулевой последовательности.

Первичные токи фаз, протекающие по жилам силового кабеля образуют магнитные потоки которые суммируются в магнитопроводе ТНП и образуют суммарный поток Если,то во вторичной обмотке наводиться ЭДС под действием которой в реле протекает ток. Если, то защита срабатывает. Значит поэтому в нормальном режиме и при междуфазных КЗ и защита не срабатывает. Однако работа защиты усложняется тем, что жилы силового кабеля располагаются несимметрично относительно вторичной обмотки ТНП.

В результате появляется, от которого защита должна быть расстроена.

Как показывает опыт эксплуатации, по оболочке и броне силового кабеля могут протекать блуждающие токи или токи брони.

Под действием этих токов наблюдается ложное срабатывание защиты. Для исключения ложного срабатывания оболочка и броня кабеля от места установки ТНП до кабельной воронки изолируются от земли. Воронка заземляется и заземляющий провод выпускается через.

 

6. Распределение токов нулевой последовательности замыканиях на землю.

При замыкании на землю в сети под действием напряжения по всем неповреждённым линиям сети протекают емкостные токи замыкания на землю. Ток, протекающий через ТНП повреждённой линии равен суммарному току замыкания на землю за исключением емкостного тока самой повреждённой линии.

Токи в повреждённой и во всех неповреждённых линиях имеют противоположное направление, поэтому основное использование получили направленные защиты. При наличии дугогасящих катушек в сети на емкостной ток замыкания на землю накладывается ток дугогасящей катушки. В результате происходит их компенсация, которая может быть полной или частичной. В компенсированной сети применяют направленные защиты.


7. Выбор тока срабатывания токовых реле защит

Icз выбирается по условиям отстройки от собств. емкостных токов в линии при 1фазных замыканиях на землю в других присоединениях сети и выбираются по формуле:

Кбр- коэф. учитывающий увеличение тока замыкания на землю в начальной стадии переходного процесса (Кбр=2-5), .

Сл- собственная емкость линии.

Помимо рассмотрен. Защит получили применение защиты реагирующей на токи нулевой последовательности высших гармоник.

 


8. Дистанционная защита

Разветвленных сетях с несколькими источниками питания, токовые направленные защиты не обеспечивают селективность и быстродействие, поэтому в таких сетях применяют –дистан. защиты. Органы этих защит реагируют на отношение: .

Для обеспечения селективности эта защита должна выполняться с выдержками времени, которые могут изменяться плавно или ступенчато по мере удаления от кз.

1) плавно нарастающая 2)ступенчатая 3) комбинированная

Tcз Tcз Tcз

Lкз Lкз Lкз

Наиболее распространенная ступенчатая т.к. обеспечивают большее быстродействие. В зависимости от условий работы могут применяться 1-но, 2-ух, 3-х ступенчатые защиты.

3-х ступенчатая защита имеет 3 зоны действия, которым соответствуют 3 ступени выдержки времени.

Первая зона – защищает 75-80% длины линии и выполняется без выдержки времени.

Вторая зона – защищает всю линию, шины ПС и начало следующей линии. Она выполняется с выдержкой времени 0,5-0,6с.

Третья зона – является резервной первым двум. Она чувствительная не только к повреждениям на своей линии но и к концу следующей.


9. Основные органы и упращенная схема трехступенчатой дистанционной защиты

1) Пусковой орган - используются реле мах тока или реле мin сопротивления. Токовое реле проще, однако реле min сопротивления обеспечивают большую чувствительность пускового органа.

2) Дистанционным органом – определяют удаленность точки кз, в качестве этих органов используется направленное или ненаправленное реле min сопротивления. Т.е. они реагируют на отношение:

Их характеристики задаются комплексной плоскостью сопротивления.

3) Орган выдержки времени - используются реле времени.

4) Орган направления мощности - срабатывает и замыкает свои контакты при направл. мощн. кз от шин в линию, он предусматривается только в том случае, если дистанционные органы выполняются ненаправленными.

5) Спец. блокировки – предотвращающие ложную работу защиты.

При кз срабатывает пусковой орган, если мощность направлена от шин в линию, то замыкается орган направл. мощн.

При кз в начале линии срабатывают дистанционные органы 1-ой и 2-ой зоны.

При замыкании ДО через контактор блокировки БК питание подается на KL и без выдержки времени откл. выключатель, если кз в конце линии, то дистанц. орган не срабатывает, в этом случае срабатывает ДО2 т.к. .

При замыкании контактов ДО2 работает реле времени КТ2, которое через 0,5-0,6с откл. выключатель.

Пусковой орган ПО и реле времени КТЗ образуют 3-ую зону, которая является резервной. Выдержки времени на КТЗ»КТ2. Для предотвращения ложного срабатывания применяют следующие блокировки:

-блокировка от неисправности во вторичных цепях TV-БЛ

-при неисправностях в цепях TV

Для предотвращения ложного срабатывания устанавливаются блокировки БМ.

При неисправности в TV контактора блокировки размыкаются:

- блокировка от качаний БК при качаниях Up вниз, а ток Ip в верх, в этих условиях реле min сопротивления может срабатывать ложно, особенно подвержены ложной работе быстродействующая первая зона. Поэтому для этой зоны предусматривается БК. При качаниях контакты блокировки разомкнуты и действие первой зоны запрещается, при кз контакты БК замыкаются и действие первой зоны разрешается.

10. Характеристика срабатывания реле сопротивления

Характеристики срабатывания изображаются в комплектной плоскости сопротивления в зависимости от вида срабатывания.

1. Ненаправленное реле полного сопротивления

2. Направленная реле полного сопротивления

Токовое реле совмещает функции органов управления мощности и реле направленного сопротивления.

Сопротивление срабатывания зависит от узла между током и напряжением.

3. Реле полного сопротивления со смещенной характеристикой.

- смещение в 3-ий квадрант до 20 %.

4. Реле элептической характеристикой

5. Реле сопротивления с характеристикой многоугольника

6. Реле реактивного сопротивления…

7. Принципы выполнения реле сопротивления.

Полученные распределение реле основанные на сравнении абсолютных значений эл величин.

Для получении реле полного сопротивления с характеристикой окружности необходимо сравнивать две величины следующего вида:

к1-к4 – коэффициенты, изменение коэффициентов можно получать характеристики направленных и не направленных реле. Для получение не направленного реле сопротивление с характеристиками окружности необходимо принять к2 и к3 = 0

Упрощенная схема:

Напряжение Up у трансформатора напряжения с промежуточного трансформатора TL преобразуется в напряжение U1, а так от трансформатора с помощью транс реактора преобразуется в напряжение U2, напряжения U1 и U2 выпрямляется, а исполнительный орган реле К включится на разность выпрямительных токов. В качестве реле К могут использоваться магнитоэлектрические реле, поляризованный реле или реле на основе полу узлов приборов; характерными особенности таких реле является, то что они срабатывают только при определенном направлении токов.

Условием начала срабатывание реле является:

или:

8. Схемы включение дистанционных органов.

Реле минимального сопротивления должно подключаться к измерительным трансформаторам тока и напряжения, что бы сопротивление на зажимах реле было по расстоянию от места установки защиты до к.з., а схема включения дистанционных органов защит реагирующие на между фазные и однофазные к.з. различны.

Схемы включение дистанционных органов реагирующие на между фазные к.з.

Схема №1 Включение дистанционных органов на разное напряжение и на разность фазных токов:

№ РЕЛЕ Up Ip
  UAB IA-IB
  UBC IB-IC
  UCA IC-IA

Особенности схемы:

1. Zp=Lкз (L- расстояние до к.з)

2. Zp(3)=Zp(2)

Схема №2. Включение дистанционного органа на между фазные напряжения и фазные токи:

№ РЕЛЕ Up Ip
  UAB IA
  UBC IB
  UCA IC

Особенности схемы:

1. Zp=Lкз (L- расстояние до к.з)

2. Zp(3)≠Zp(2)

Это неравенство обуславливает нестабильность соответствующих зон дистанционной защиты, поэтому это схема применяется только для включения дистанционных органов 3-ей зоны, поскольку это зона является резервной и некоторая нестабильность этой зоны может быть допустима.

Дистанционные органы защиты от однофазных к.з. включается по так называемой схеме токовой компенсации при этой схеме каждое из 3-ех реле включенное на фазное напряжение и фазный ток компенсируемый нулевой последовательности:

 

3. Схемы включения дистанционных органов, реагирующих на междуфазные КЗ.

1. включение дистанционных органов на междуфазные напряжения и разность фазных токов.

Номер реле Uр Iр
  UАВ IА-IВ
  UВС IВ-IС
  UСА IС-IА

Особенности:

- сопротивление на зажимах реле пропорционально расстоянию: Zр≡Lкз;

- Z(3) р= Z(2) р

2. включение реле сопротивления на междуфазные напряжения и фазные токи

Номер реле Uр Iр
  UАВ IА
  UВС IВ
  UСА IС

Особенности:

- Uр≡Lкз;

- Z(3)р≠Z(2)р. Это неравенство обуславливает нестабильность соответствующих зон дистанционной защиты, поэтому эта схема применяется только для включения дистанционных органов третьей зоны, т. к. эта зона является резервной и некоторая нестабильность этой зоны м. б. допущена.

Дистанционные органы защиты от однофазных КЗ включаются по схеме токовой компенсации. По этой схеме каждое из трех реле включается на соответствующее фазное напряжение и фазный ток, компенсируемый током нулевой последовательности.

Iр=IФ+КЗ*I0

 

4. Дифференциальные токовые защиты

Это защиты с абсолютной селективностью, т. е. по своему принципу действия защита реагирует на повреждение только на защищаемом элементе, поэтому она может быть выполнена быстродействующей. Дифференциальные защиты подразделяются:

1.Продольная д.з. может использоваться как одинарных так параллельных линий;

2.Поперечная д. з. используется для защиты только параллельных линий.

5. Продольная дифференциальная защита линий.

Принцип действия защиты основан на сравнении величины и фазы тока по концам защищаемой линии. Для выполнения защиты используется два комплекта ТТ, которые устанавливаются по концам линий и имеют одинаковые коэффициенты трансформации.

В режиме нормальной нагрузки при внешних КЗ и качаниях в системе по первичным обмоткам ТА1 и ТА2 протекает один и тот же ток, и в током реле протекает разность вторичных токов. Если трансформаторы тока работают с одинаковыми параметрами, то разность вторичных токов равна 0 и ток реле замыкает свои контакты. Работа защиты усложняется из-за разных погрешностей ТТ, поэтому разность вторичных токов не равна 0, поэтому в токовом реле протекает ток небаланса:

, -токи намагничивания ТТ.

Для того, чтобы защита ложно не сработала, необходимо ток срабатывания защит выбрать больше тока небаланса:

- коэф-т, учитывающий наличие апериодической составляющей в токе КЗ, ;

- коэф-т однотипности тр. тока, , ;

- полная погрешность,

- макс. значение периодической составляющей тока внешнего 3-ех фазного КЗ.

При КЗ в реле протекает сумма вторичных токов. Если , то реле срабатывает и без выдержки времени отключает выключатель.


6. Особенности выполнения продольной дифференциальной защиты линии

1) ТА защиты удалены друг от друга на значительное расстояние, поэтому сопротивление соединительных проводов очень велико и намного превышает допустимую нагрузку даже самых мощных ТА. Для уменьшения нагрузки ТА устанавливают промежуточные ТА, которые уменьшают ток в соеденительных проводах в n раз. В результате нагрузка на ТА уменьшается в раз

2) Защита должна отключать выключатели с обоих концов линии. Для этого устанавливается 2 реле.

Введение второго реле, обмотка которого соединена параллельно с обмоткой первого реле, приводит к тому, что токи от трансформаторов тока распределяются между реле обратно пропорционально сопротивлению контуров этих реле.

Неравномерное распределение токов между реле приводит к появлению дополнительной составляющей тока небаланса, для уменьшения которого необходимо уменьшить сопротивление соединительных проводов. При КЗ в зоне защиты в каждом реле протекает только часть полного тока КЗ. Это приводит к уменьшению чувствительности защиты.

3) Токи небаланса схемы очень велики и вызваны большими кратностями токов КЗ, большой загрузкой и разнотипностью ТА, а также наличием дополнительной составляющей тока небаланса. Для улучшения отстоя тока небаланса, т.е. повышения чувствительности защиты, применяются специальные реле с тормозной характеристикой. Эти и реле имеют 2 обмотки: тормозную и рабочую. Тормозная обмотка включается в рассечку соединительных проводов, а рабочая на разность вторичных токов. У такого реле ток срабатывания не является постоянной величиной, а автоматически изменяется при изменении тока в тормозной обмотке.

4) Для выполнения защиты, основанной на сравнении полных токов фаз линии необходимо иметь 6 реле. Для уменьшения числа реле и соединительных проводов реле защиты включается через комбинированные фильтры токов

Т.е. такая защита сравнивает не полные токи фаз, симметричные составляющие и их комбинации.

7. Краткая оценка продольной дифференциальной защиты линии.

Достоинства: -защита отключает повреждения по всей длине линии без выдержки времени;

Недостатки: -высокая стоимость соединительного кабеля и работ по его прокладке;

-возможна неправильная работа защиты при обрывах соединительных проводов. Это редко, т.к. в схеме защиты предусматривается устройства автоматического контроля исправности соединительных проводов.

Защита применяется на ответственных линиях длиной до 10-15 км.

 

 


8. Поперечная диф.токовая защита линии, включенных черз общий выключатель.

Принцип действия защиты основан на сравнении токов одноименных фаз парал. линий; для выполнения защиты на парал. линиях устанавливают ТТ с одинаковыми коэф. трансформации, а токовое реле защиты включается на разность токов одноименных фаз парал. линий.

В режиме нормальной нагрузки и при внешних к.з. по парал. линиям протекают одинаковые токи I1 и I2; т.к. ТТ имеют одинаковые коэф. трансформации то равны и их вторичные токи. Т.к. в токовом режиме защиты протекают разность вторичных токов, то в идеальном случае ток в реле будет равен нулю. Таким образом по принципу действия защита не реагирует на внешние к.з. и может быть выполнена без выдержки времени. Из-за погрешности ТТ при внешних к.з. вреле протекают токи небаланса; для того чтобы защита ложно не срабатывала:

Iср>Iнб

При к.з. на линии равенство токов в парал. линиях нарушается. В поврежденной линии ток больше чем в целой. В следствии неравенства первичных токов в реле появится ток:

Iр=Iв1-Iв2

И если Iр>Icр то защита срабатывает и без выдержки времени отключает выключатель. При приближении точки к.з. к К1 или К2 и шинам противоположной подстанции ПСБ разность между первичными токами I1 и I2 уменьшается, поэтому защита может отказать в работе. Участок линии при повреждении которого защита отказывает в работе называют мертвой зоной защиты. Длинна этой зоны меньше или равна 10% длинны защищаемой линии.

Поперечная диф. защита по принципу действия является диф. защитой парал. линий. При отключении разьединителей одной из парал. линий защита превращается в неселективную мгновенного действия которая может ложно срабатывать не только при к.з. но и при перегрузке ЛЭП, следовательно защита долна автоматически выводится из действия при отключении одной из парал. линий это достигается тем что при отключении одной линии разрывается вспомогательными блок контактами SQS1 и «+» опер. тока снимается с реле защиты.

Эта защита не может выявить на какой из парал. линий произошло повреждение, поэтому на парал. линиях имеющих свои выключатели применяется поперечная диф. направленная защита.

 

 

9. Поперечная диф.токовая направленная защита

 

 

Защита имеет токовый пусковой орган и избирательный орган. В качестве избирательного органа используется реле направления мощности двустороннего действия.

Пусковой орган срабатывает при к.з. на любой из парал. линий, а избирательный орган определяет поврежденную линию. В режиме нормальной нагрузке и при внешних к.з. точка К, токи из парал. линий I1 и I2 равны, т.к. в реле протекает разность токов, то защита не срабатывает при условии: Iср(КА)>Iнб.

При к.з. на одной из парал. линии равенство I1=I2 нарушается (в поврежденной линии ток больше), поэтому в реле протекает ток направление которого зависит от поврежденной линии:

 

 

КЗ в К1 I1>I2; Iр=I1-I2

 

При таком направлении тока в токовой обмотке реле KW создается вращающий момент, который направлен на замыкание верхнего контакта при этом отключается выключатели поврежденной линии

 

 

КЗ в К1 I1<I2; Iр=I1-I2

В этом случае токовая обмотка реле меняет свое направление, а следовательно меняется направление вращающегося момента при этом замыкаются нижние контакты реле KW и отключаются выключатели поврежденной линии Q2; на приемном конце линии ток от поврежденной линии протекает от шин в линию, а на не поврежденной из линии в шину, т.е. токи парал. линий имеют противоположное направление. В реле токовой защиты будет протекать не разность а сумма вторичных токов направления суммарного тока зависит от того какая линия повреждена, это обстоятельство используется для того чтобы отключить выключатель поврежденной линии.

НЕДОСТАТКИ:

Наличие зоны каскадного действия

При к.з. в близ подстанции В защита установленная на подстанции А не срабатывает т.к. токи I1 и I2 примерно равны, в этом случае первым срабатывает комплект установленный на ПСВ, который отключает выключатель поврежденной линии. После отключения выключателя токи парал. линий становятся не равными- срабатывает защита на ПСА, отключая поврежденную линию. Такое поочередное действие защиты называется каскадным. Оно приводит к увеличению времени отключения к.з. в 2 раза.

Наличии мертвой зон



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-06-11 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: