Индукционное реле направления мощности

 - угол сдвига между магнитными потоками создаваемыми двумя катушками.

В зависимости от того, каков угол  могут быть построены несколько видов реле:

1. Е сли угол  = 0, то вращающий момент (синусное реле или реле реактивной мощности) это значит, что М_ВР в реле пропорционален чисто реактивной мощности подведенной к реле.

Реле направленной мощности выполняют так, что М_ВР положителен если угол _р < 0. Тогда максимальный М_ВР будет соответствовать углу сдвига 90. Этот угол принято называть углом максимальной чувствительности _мч = 90.

2. Е сли  = 90, то - косинусное реле или реле активной мощности.

3. Д ля  = от 0 до 90 промышленность выпускает реле направления мощности с  = 45 и 30.

13.Выбор уставок направленных токовых защит

Если направленными выполняются МТЗ, то токи срабатывания токовых реле выбираются по 3 условиям:

1. I_СЗ > I_РАБ,MAX – в нормальном и послеаварийном режимах (как в обычных МТЗ).

2. I_СЗ > I_НФ – ток срабатывания защиты больше тока в неповрежденных фазах при однофазных коротких замыканиях в сети с глухо-заземленной нейтралью.

3. I_СЗ1 > I_СЗ2 I_СЗ1 > K_СОГЛI_СЗ2 K_СОГЛ = 1,15.

В сетях, которые содержат несколько смежных линий токи срабатывания защит действующих при одном направлении мощности должны отличаться на коэффициент согласования. Чем ближе место расположения защиты по линиям к источнику питания, тем больше должен быть ток срабатывания защиты. Минимальное значение коэффициента согласования 1,15.

I_СЗ1 > I_СЗ3 > I_СЗ5

I_СЗ6 > I_СЗ4 > I_СЗ2

t_СЗ6 = t_СЗ4 +  t t_СЗ1 = t_СЗ3 +  t

t_СЗ4 = t_СЗ2 +  t t_СЗ3 = t_СЗ5 +  t

t_СЗ2 = t_{СЗ3нагр} +  t t_СЗ6 = t_{СЗ3нагр} +  t

Иногда направленными выполняют токовые отсечки принцип выбора уставок тот же, что и для обычных отсечек, но дополняется реле направления мощности.

14. Дифференциальные защиты

Д ифференциальными защитами принято называть защиты, принцип действия которых, основан на сравнении сигналов в начале и в конце защищаемого объекта по величине и фазе.

1. I_H = I_K

2. I_H – от шин к линии

I _K – от линии к шинам

1. I_H  I_K

2. I_H – от шин к линии

I_K – от шин к линии

К ак видно по величине и направлению токов можно определить, где произошло короткое замыкание: в зоне действия дифференциальной защиты или вне зоны. Причем границы зоны действия определяются местом установки датчиков.

Наибольшее распространение получили дифференциальные защиты, в которых контролируются токи в начале и в конце защищаемого объекта. В связи с этим защиты получили название - продольные дифференциальные токовые защиты.

Ток в катушке реле

При внешнем коротком замыкании или в нормальном режиме работы сети вторичные токи трансформаторов тока, в катушке реле КА, направлены встречно. Если вторичные токи трансформаторов тока равны по величине, то эквивалентный ток в катушке реле равен нулю. Таким образом защита не срабатывает.

Е сли короткое замыкание происходит в зоне действия дифференциальной защиты.

В этом случае направления вторичных токов трансформаторов тока, в катушке реле, совпадают и эквивалентное значение тока в катушке реле не равно нулю. Следовательно, при каком-то определенном значении тока реле срабатывает и формирует сигнал о том, что в зоне действия защиты произошло замыкание.

Определение тока срабатывания дифференциальных защит

В реальных условиях параметры элементов, используемых в дифференциальной защите отличаются от идеальных.

1. Трансформаторы тока неисправимо имеют различные характеристики и при больших сквозных токах их вторичные токи могут значительно отличаться.

2. Соединительные провода во вторичных цепях разных трансформаторов могут иметь разные сопротивления.

Поэтому в нормальных режимах и при сквозных токах короткого замыкания ток в катушке реле не равен нулю, а имеют некоторое небольшое значение. Этот ток принято называть током небаланса. В связи с этим ток срабатывания реле в дифференциальной защите должен быть больше максимального значения тока небаланса.

Ток срабатывания реле

K₃ – коэффициент запаса;

 - максимально-допустимая полная погрешность трансформаторов тока 10%;

К_А – коэффициент учитывающий увеличение погрешностей трансформатора тока при наличии апериодических составляющих в первичном токе К_А = 2, если дифференциальная защита выполняется с некоторой выдержкой времени, то

К_А = 1.

К_ОДН – коэффициент однотипности К_ОДН =0,5 если трансформаторы тока в плечах защиты одинаковы. Если трансформаторы тока разные (марка или К_Т), то К_ОДН =1.

I_{К.МАХ.СКВ} – максимально возможное значение сквозного тока в дифференциальной защите, как правило это значение тока трехфазного короткого замыкания на шинах в конце зоны действия дифференциальной защиты.

Торможение

Д ля того, чтобы снизить токи небаланса при больших сквозных токах в дифференциальной защите часто используют торможение, т.е. загрубление реле в дифференциальной защите в зависимости от значения сквозного тока.

при F_T = 0

I_ТОРМ = I_2H

Уравнительные трансформаторы

Е сли в дифференциальной защите не удается выровнять вторичные токи трансформаторов тока за счет подбора K_T, то в защите используют специальные промежуточные трансформаторы или автотрансформаторы.

I_2H_H = I_2K_K

Эта идея уравнительного трансформатора используется в серийном дифференциальном реле типа РНТ и ДЗТ.