На всех предпр. устанавл. тр-ры тока с одинак. коэф. трансформац. Если на лин. устанавл. тр-торы тока с разными nт, то примен. меры по выравн. вторичн. токов. При внешн. кз в точке в неповреждел. линиях токи протек. из линии к шинам, а на поврежд. наоборот. Ток поврежд. линии равен сумме токов всех неповрежд. линий.
Ik=I1+I2+I3, Ip=Ik-(I1+I2+I3)=Iнб
При кз в т. К1 в реле протекает полный ток кз, если Ip> Icp то защ. срабат.
8. Неполная Диферинциальная защита сборных шин (НДЗ СШ)
6-20 кВ с большим числом присоединений применяется НДЗ СШ. Защиту назвали так потому что в схеме ДЗ включается ТА(трансформатор тока) не всех присоединений. По диферинциальной схеме включается только ТА всех питающих присоединения Г(генератор), секционный выключатель ТА отходящих линий в схему ДЗ не включается.
НДЗ представляет токовую защиту включенную на сумму токов всех питающих присоединений. Защита выполняется 2-х ступеньчатой:
1-ая – мгновенная ТО(токовая отсечка) предназначенная для действия на КЗ(короткое замыкание) на СШ 2-ая – МТЗ с ВВ(выдержкой времени) предназначенная для резервирования первой ступени и для резервирования защит отходящих линий(характерна для ТЭЦ с шинами генераторного напряжения)
При КЗ на линии в точке К1 в реле защиты протекает ток КЗ от поврежденной линии и суммы токов нагрузки других неповрежденных линий. Чтобы ТО не сработала необходимо ток срабатывания защиты выбрать
При КЗ в точке К2 в реле протекает полный ток КЗ который больше чем 
в точке К1 под действием токовое реле срабатывает и действует на отключение выключателя 
второй ступени выбирается по условию отстройки от максимальной нагрузки 
СШ с учетом самозапуска электродвигателя: 
Реле КА2 второй ступени защиты срабатывает при К1, если откажет защита или выключатель линии, то с ВВ сработает 2-ая ступень защиты и отключит выключатель всех питающих присоединений. При КЗ на СШ сработают обе ступени при отказе 1-ой ступени все питающие присоединения будут отключены 2-ой ступенью.
9. Защита асинхронных высоковольтных двигателей (ЗАВД).
1. Защита от междуфазных КЗ
Исполняется ТО или полной ДЗ(ПДЗ)
ТО могут быть выполнены и на постоянном и на переменном токе с помощью реле прямого и косвенного действия. Ток срабатывания ТО выбирается по условию отстройки от пусковых токов АД
В случае недостаточной чувствительности ТО и если есть Д 2 МВт и более защиту исполняют с помощью ПДЗ
2. Защита от перегрузки АД
Тепловые реле для защиты высоковольтных двигателей не используются в силу ряда их недостатков. Наиболее широко используются реле индукционного типа РТ-80. Электромагнитный элемент этого реле используется для выполнения токовой отсечки, индукционный –
для выполнения защиты от перегрузки.
IСЗ=(котс/кз) IНД;
tСЗ≥ tпуск,
tпуск– время нормального пуска двигателя.
Защита выполняется с действием на отключение, если не обеспечивается самозапуск электродвигателей или с него не может быть снята перегрузка без остановки.
3. Защита от замыканий на корпус обмотки статора
Защита устанавливается на двигатели мощностью до 2 МВт только в том случае, если ток замыкания на землю не превышает 10А.
На электродвигателях большей мощности защита устанавливается при токе более 5А. Защита подключается к трансформатору тока нулевой последовательности.
4. Защита от минимального напряжения
Устанавливается на электродвигателях, которые надо отключать при понижении напряжения для обеспечения самозапуска ответственных двигателей или двигателей, самозапуск которых не допустим при восстановлении напряжения по условию ТБ или по условию технологического процесса.
Осн. элементы такой защиты- реле минимального напряжения. Напряжения их срабатывания выбираются так, чтобы обеспечился самозапуск ответственных двигателей.
UСЗ=(0,55…0,7) UНОМ
Выдержка времени защиты ≈ 0,5…1,5с для неответственных двигателей, которые надо отключать для обеспечения самозапуска ответственных и 10…15с для двигателей, которые надо отключать по условиям ТБ или технологического процесса.
Защита может выполняться как индивидуальной, так и групповой. Индивидуальная, когда используется реле прямого действия (РНВ). При использовании реле косвенного действия защита выполняется групповой.
| на откл. эл-двигателя |
В схемах с одним реле минимального напряжения защита может действовать ложно при перегорании предохранителей в цепях трансформаторов напряжения. Для снижения вероятности ложной работы используется 2 реле минимального напряжения, обмотки которых включены на разные междуфазные напряжения, а контакты соединены последовательно.
5. Защита СД
Защита СД используется такая же как и у АД. Защита действует на отключение. Выкл. одновременно действует и на АГП, если имеется. Кроме того, СД должны иметь спец. защиту от асинхронного режима. Асинхронный режим может возникнуть при снижении питающего возбуждения и тока (I) возбуждения и большом увеличении нагрузки на двигатель. При асинхронном ходе ток статора возрастает, а ротор двигателя подвергается действию знакопеременного момента, что может привести к повреждению.
СД не рассчитаны на длительный асинхронный режим и должны иметь спец. защиту от него, действующую на восстановление нормального синхр. режима или на отключение двигателей. Защиты от асинхронного режима часто выполняются реагирующими на колебания тока в статоре или роторе двигателя, возникающем в этом режиме
Схема защиты реагирующая на колебания в цепи статора.
6. Автоматическое включение резервного питания.
Для электроснабжения потребителей принимаются схемы как одностороннего, так и многостороннего питания. Основное достоинство многостороннего питания - высокая надёжность. При повреждении одного источника питания, питание потребителей будет осуществляться от другого источника. При одностороннем питании уменьшаются уровни токов КЗ, удешевляются схемы электроснабжения и упрощается релейная защита, поэтому схема одностороннего питания получила широкое распространение в распределительных устройствах 6-35 кВ. Основной недостаток одностороннего питания - недостаточная надёжность электроснабжения. Этот недостаток может быть устранён путём применения устройств АВР. Эти устройства просты и имеют высокий технико-экономический эффект. Успешность действия АВР достигает 90% и благодаря их применению сокращается число аварий.
В зависимости от вида оборудования различают:
1) АВР линий
2) АВР трансформаторов
3) АВР секционных выключателей
4) АВР электрических двигателей
АВР линий
АВР трансформаторов
АВР секционных выключателей
АВР электрических двигателей
7. Основные требования к АВР
1. АВР должны приходить в действие при потере питания потребителей по любой причине, в том числе при ошибочном, самопроизвольном или аварийном отключении выключателей рабочего питания.
2. Действие АВР должно быть однократным для того, что бы предотвратить многократное включение резервного источника на установившееся КЗ.
3. Время действия АВР должно быть минимальным для того, что бы снизить перерыв в питании потребителей.
4. Влияние резервного источника питания от АВР должно производиться только после отключения рабочего источника для того, что бы предотвратить включение резервного источника на неотключённое КЗ в рабочем источнике
5. Должно пред-ся ускорение рел. защиты резервного источника после АВР.
6. Принципиальная схема устройства АВР на постоянном оперативном токе
В общем случае устройство АВР должно содержать следующие органы:
- пусковой орган минимального напряжения (ПОН),предназначенный для отключения выключателя рабочего источника питания при исчезновении напряжения у потребителей;
- орган однократности пуска;
- органы контроля напряжения на резервном источнике питания.
Пусковой орган минимального напряжения (ПОН) состоит из реле минимального напряжения KV1 и KV2 и реле времени КТ. Этот орган должен срабатывать при исчезновении напряжения на шинах потребителя, но не должен срабатывать при КЗ на отходящих присоединениях и при неисправностях в измерительных трансформаторах. При перегорании предохранителей в цепях трансформатора напряжения реле KV1 замыкает свои контакты. Для снижения вероятности ложной работы предусматривается 2 реле, контакты которых соединены последовательно. При такой схеме пусковой орган не будет срабатывать при перегорании одного предохранителя, но будет срабатывать при перегорании всех предохранителей.
Для повышения надежности пускового органа реле минимального напряжения можно подключать к различным измерительным трансформаторам. Для ускорения действия АВРдополнительно к пусковому органу минимального напряжения могут устанавливаться пусковые органы минимальной частоты. Напряжение срабатывания реле минимального напряжения выбираются так, чтобы они не срабатывали при КЗ за реактором и силовыми трансформаторами схемы электроснабжения. Обычно:
UCР KV ≈(0,25…0,4) UНОМ.
Выдержка времени реле КТ выбираются больше, чем выдержка времени реле отходящей линии.
tCР KT ≥ tЛ MAX+ Δt.
Реле напряжения KV3 – предельное срабатывание.
UCР KV ≈0,8UНОМ.
При наличии напряжения контакты этого реле замкнуты и действие пускового органа АВР разрешается.
При наличии напряжения у двигателя контакты KV1 и KV2 – разомкнуты. При включенном выключателе рабочей линии Q1 его вспомогательный контакт Q1.1 замкнут, а блок- контакт Q1.2 – разомкнут.
При отключении выключателя рабочей линии Q1 его блок - контакты: Q1.1 – размыкается, и снимается питание с реле КQC. Контакты этого реле при включенном выключателе замкнуты, а при снятии напряжения контакт размыкается с выдержкой времени на размыкание. При отключении выключателя Q1 контакт Q1.2 замыкается и оперативный ток поступает на катушку включения выключателя Q2. При исчезновении напряжения у потребителя, когда Q1 остается включенным, действует пусковой орган минимального напряжения, который отключает выключатель Q1.
Когда выключатель отключается действует схема АВР. При близких КЗ на отходящих линияхреле KV1 и KV2 могут замыкать свои контакты, однако выдержка времени реле КТ больше, чем выдержка времени защиты отходящей линии, поэтому первой срабатывает защита линии и отключает КЗ. При восстановлении напряжения реле KV1 и KV2размыкает свои контакты.
7. Схема АВР на переменном оперативном токе для