- •1 Общие вопросы релейной защиты
- •1.1 Реле и их классификация
- •1.2 Основные требования к релейной защите
- •1.3 Виды повреждений и ненормальных режимов работы сетей
- •1.4 Оперативного ток и его источники
- •1.5 Первичные измерительные преобразователи в релейной защите и их схемы соединения с нагрузкой
- •1.5.1 Трансформаторы тока
- •1.5.2 Схемы соединения измерительных трансформаторов тока и
- •1.5.2.1 Схема соединения трансформаторов тока и обмоток реле в полную звезду
- •1.5.2.2 Схема соединения трансформаторов тока и обмоток реле в неполную звезду
- •1.5.2.3 Схема соединения трансформаторов тока в треугольник, а обмоток реле в звезду
- •1.5.2.4 Двухфазная однорелейная схема соединения в неполный треугольник (на разность токов двух фаз)
- •1.5.2.5 Схема соединения трансформаторов тока в фильтр нулевой последовательности
- •1.5.3 Трансформаторы напряжения и схемы соединения их обмоток и реле
- •2. Релейная защита лэп
- •2.1. Токовые защиты лэп
- •2.1.1. Защита линий с помощью максимальной токовой защиты
- •2.1.1.1. Схемы максимальных токовых защит
- •2.1.1.2 Выбор тока срабатывания максимальной токовой защиты
- •2.1.1.3 Выбор времени срабатывания действия максимальной токовой защиты
- •2.1.1.4. Общая оценка и область применения максимальных токовых защит
- •2.1.2. Токовые отсечки
- •2.1.2.1. Мгновенная токовая отсечка
- •2.1.2.2. Мгновенная токовая отсечка
- •2.1.2.3. Выбор тока срабатывания токовой отсечки с выдержкой времени
- •2.1.3 Общая оценка токовых защит
- •2.1.4. Комбинированная отсечка по току и напряжению
- •2.1.4.1 Выбор параметров срабатывания защиты
- •2.2. Токовые направленные защиты
- •2.2.1. Максимальная токовая направленная защита
- •Условия исключают друг друга.
- •Выбор тока срабатывания производится по трем условиям:
- •2.2.2. Токовые направленные отсечки
- •2.2.3. Краткая оценка токовых направленных защит
- •2.3. Дистанционная защита
- •На рис. 34 приведена схема трехступенчатой защиты, которая включает следующие органы:
- •2.3.1. Выбор параметров срабатывания
- •2.4. Защита от замыканий на землю
- •2.4.1 Защита от замыканий на землю в сетях с изолированной и эффективно-заземленными нейтралями
- •2.4.2. Защита от однофазных коротких замыканий на землю в сети с заземленной нейтралью
- •2.5. Защиты лэп с абсолютной селективностью
- •2.5.1. Дифференциальные защиты лэп
- •2.5.1.1 Продольная дифференциальная защита лэп Продольной дифференциальной токовой защитой называется защита, основанная на принципе сравнения амплитуд и фаз токов по концам защищаемого элемента.
- •2.5.1.2. Поперечная дифференциальная защита
- •Выбор параметров срабатывания
- •2.5.2. Высокочастотные защиты лэп
- •3. Защита трансформаторов
- •3.1. Газовая защита трансформатора
- •3.2. Максимальная токовая защита трансформаторов
- •3.3. Максимальная токовая защита от перегрузки
- •3.4. Токовая отсечка
- •3.5. Токовая защита нулевой последовательности
- •3.6. Дифференциальная токовая защита трансформаторов
- •3.7. Особенности защиты трансформаторов, не имеющих выключателей на стороне высшего напряжения
- •4. Релейная защита шин станций и подстанций
- •4.1. Токовые защиты
- •4.2. Дифференциальная защита
- •5. Защита синхронных генераторов
- •5.1. Виды повреждений и ненормальных режимов работы
- •5.2 . Виды защит, применяемых для генераторов
- •5.2.1. Продольная дифференциальная защита
- •5.2.2. Поперечная дифференциальная защита
- •5.2.3. Защита от однофазных замыканий на землю в обмотке статора
- •5.2.4 Максимальная токовая защита от внешних замыканий
- •5.2.5 Токовая защита обратной последовательности
- •5.2.7 Максимальная токовая защита генератора от симметричных перегрузок
- •5.2.8 Защита от повышения напряжения
- •5.2.9 Защита от замыканий на землю обмотки возбуждения
- •5.2.10. Защита ротора от перегрузки
- •5.2.11. Защита от асинхронного режима при потере возбуждения
- •5.3. Особенности защит синхронных компенсаторов
- •6.Защита электродвигателей
- •7. Резервирование отказов в действии релейной зашиты и
- •Оглавление
2.1.1.4. Общая оценка и область применения максимальных токовых защит
Достоинствами максимальных токовых защит являются: простота, надежность, небольшая стоимость.
Недостатки максимальных токовых защит:
- большие выдержки времени, особенно вблизи источников питания, в то время как именно вблизи шин станций по условию устойчивости необходимо быстрое отключение КЗ;
- недостаточная чувствительность при КЗ в разветвленных сетях с большим числом параллельных цепей и значительными токами нагрузки;
- селективность соблюдается, как правило, только в радиальных сетях с односторонним питанием.
Максимальные токовые защиты получили наиболее широкое распространение в радиальных сетях всех напряжений. В сетях 10 кВ и ниже они являются основными защитами.
2.1.2. Токовые отсечки
Отсечка является разновидностью токовой защиты, позволяющей обеспечить быстрое отключение КЗ. Токовые отсечки подразделяются на отсечки мгновенного действия и отсечки с выдержкой времени (порядка 0,30,6 с).
2.1.2.1. Мгновенная токовая отсечка
Селективность действия мгновенных токовых отсечек достигается ограничением их зоны работы так, чтобы они не действовали при КЗ на смежных участках сети, защита которых имеет равную или большую выдержку времени. Для этого ток срабатывания отсечки должен быть больше максимального тока КЗ, проходящего через защиту при повреждении в конце выбранной зоны действия.
Рис. 23. Определение защищаемой зоны токовой отсечки
Выбор тока срабатывания токовой отсечки ТО1 производится из условия несрабатывания при КЗ в точке К1:
,
где = 1,21,3 – коэффициент отстройки, учитывающий погрешность в расчете тока КЗ и погрешность в токе срабатывания реле; – максимальное значение тока КЗ в точкеК1.
Зона действия токовой отсечки определяется графически. Обычно строятся кривые тока КЗ (рис. 23) для минимального и максимального режимов.
Зона действия отсечки зависит от крутизны кривой спада тока по длине линии. Чем больше различаются токи КЗ в начале и конце линии, тем больше получается зона, охватываемая отсечкой.
Согласно ПУЭ рекомендуется применять токовую отсечку, если ее зона действия () охватывает не меньше 20% защищаемой линии.
При схеме работы линии блоком с трансформатором (рис.24) отсечку отстраивают от тока КЗ за трансформатором в точке К1. В этом случае отсечка защищает всю линию и оказывается весьма эффективной.
Рис.24.Применение токовой отсечки для защиты блока линия-трансформатор
Токовые отсечки могут использоваться на линиях с двухсторонним питанием. В этом случае отсечки устанавливаются с обеих сторон защищаемой линии (защиты ТО1 и ТО2 рис. 25). Кривые 1 и 2 показывают изменение максимальных токов КЗ от источников А и Б соответственно при перемещении точки КЗ вдоль защищаемой линии. Токи срабатывания отсечек должны быть выбраны таким образом, чтобы при внешних КЗ (точки К1 и К2) защиты не действовали.
Рис.25. Применение токовой отсечки в сети с двусторонним питанием
Время действия токовой отсечки = 0,040,06 с.
Отстройка от большего из двух значений токов иявляется первым условием выбора параметров срабатывания защиты:
,
где = 1,21,3 ; - больший из двух токови.
В эксплуатации возможны случаи качаний генераторов источника А относительно генераторов источника Б и выхода их из синхронизма. При этом по линии W могут протекать большие уравнительные токи. Отсечки в этом случае не должны действовать:
,
где – максимальный уравнительный ток, при смещении векторов эквивалентных ЭДСЕА и ЕБ на угол .
Принимая ЕА=ЕБ=Е, ток можно определить по выражению:
,
где и– сопротивления прямых последовательностей систем А и Б; – удельное сопротивление линии W.
Ток срабатывания выбирается большим из значений полученных по двум условиям.
Для защиты всей линии с минимальным временем действия, применяется токовая отсечка с выдержкой времени.