20. Назначение и принцип действия дистанционной защиты

В сетях сложной конфигурации с несколькими источниками питания максимальные и направленные защиты не могут обеспечить селективного отключения КЗ.

Выдержка времени дистанционной защиты зависит от расстояния м/уместом установки защиты и точкой КЗ. При таком принципе действия ближайшая к месту повреждения дистанционная защита всегда имеет меньшую выдержку времени, чем более удаленные защиты, благодаря чему автоматически обеспечивается селективное отключение поврежденного участка.

Основным элементом дистанционной защиты явл. дистанционный орган (измерительный орган), определяющий удаленность КЗ от места установки защиты. в качестве дистанционного органа используется реле сопротивления, непосредственно или косвенно реагирующее на полное, активное, реактивное сопротивление линии. Сопротивление фазы линии от места установки реле до места КЗ пропорционально длине этого участка, следовательно, поведение реле, реагирующих на сопротивление линии, зависит от удаленности места повреждения. Для обеспечения селективности ДЗ в сетях сложной конфигурации необходимо выполнять направленными, действующими только при направлении мощности КЗ от шин в линию. Направленность действия ДЗ осущ-тся при помощи обычных реле направления мощности.

При КЗ на линии W2 максимальная направленная защита 3 должна работать быстрее защиты 1, а при КЗ на линииW1, наоборот, защита 1 должна работать быстрее защиты 3. Эти проиворечивые требования не могут быть выполнены при максимальной направленной защиты.в связи с этим возникла необходимость в применении других принципов, позволяющих получить защиты с необходимым быстродействием, обеспечивающих селективность и чувствительность в электрических сетях. К таким защитам относится дистанц. защита.

21. Виды повреждений, какие причины приводят к повреждениям и ненормальным режимам работы электрических сетей

Большинство повреждений в ЭЭС приводит к коротким замыканиям (КЗ) фаз между собой или на землю (рис.1.2). В обмотках электрических машин и трансформаторов могут также возникать КЗ между витками одной фазы. Основными причинами повреждений являются: нарушения изоляции токоведущих частей, вызванные ее старением, перенапряжениями, механическими повреждениями; повреждения проводов и опор ЛЭП, вызванные их неудовлетворительным состоянием, гололедом, ураганным ветром, "пляской проводов" и другими причинами; ошибки персонала при операциях (отключение разъединителей под нагрузкой или включение их на ошибочно оставленное заземление и др.)

Рис.1.2. Виды повреждений в электрических установках:

а, б, в, г– трехфазное, двухфазное, однофазное и двухфазное КЗ на землю;

д, е– замыкания одной и двух фаз в сети с изолированной нейтралью.

Перегрузка оборудования, вызванная сверхтоком, т.е. увеличением тока сверх номинального значения.Номинальным называется максимальное значение тока, допускаемое для данного оборудования в течение неограниченного времени. Если токI, проходящий по оборудованию, превышает номинальное значение, то за счет выделяемой им дополнительной теплоты температура токоведущих частей и изоляции через некоторое время превосходит допустимое значение, что приводит к ускоренному старению изоляции и токоведущих частей. Времяt_Ддопустимое для прохождения повышенных токов, зависит от их значения. Причиной сверхтока может быть увеличение нагрузки или появление КЗ за пределами защищаемого элемента (внешнее КЗ).Повышение напряжениясверх допустимого значения может возникнуть на гидрогенераторах, а также на турбогенераторах большой мощности, работающих по схеме блока, при внезапном отключении их от сети. Для предотвращения повреждения оборудования предусматривается РЗ, действующая на гашение поля генератора.

Качаниявозникают при нарушении синхронной работы генераторов электростанций ЭЭС.

Напряжение снижается от нормального до некоторого минимального значения, имеющего разное значение в разных точках сети . В точке К_Цназываемой электрическим центром качаний, напряжение имеет наименьшее значение и снижается до нуля при δ=180°, когдаЕ_А=Е_В. В остальных точках сети напряжение снижается, но остается больше нуля, нарастая от центра качанияК_Цк источникам питанияАиВ. Возрастание тока вызывает нагревание оборудования, а уменьшение напряжения нарушает работу всех потребителей ЭЭС. Качание – очень опасный ненормальный режим, отражающийся на работе всей ЭЭС.

Асинхронный режим.К ненормальным режимам относится также работа синхронного генератора без возбуждения [например, при отключении автомата гашения поля (АГП)]. При работе в асинхронном режиме увеличивается частота вращения генератора и возникает пульсация тока статора.