2. Основные понятия релейной защиты Лекция 2.

Содержание лекции 2

2. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ 1

2.1. Допущения при анализе КЗ 1

2.2. Расчетные схемы и соглашения о положительных направлениях токов и напряжений 5

2.3. Назначение РЗ и ее взаимодействие с другими техническими средствами 8

2.4. Свойства релейной защиты и предъявляемые к ней требования 12

2.4.1. Быстродействие 12

2.4.2. Селективность 16

2.4.3. Надежность 17

2.4.4. Чувствительность 20

ГИПЕРССЫЛКИ К ЛЕКЦИИ № 2 21

2.1. Допущения при анализе кз

Расчет токов короткого замыкания производится с рядом допущений, которые позволяют упростить расчет, не приводя к существенному росту его погрешности. Приведем общепринятые допущения. Отклонения от общепринятых допущений в дальнейшем будем оговаривать особо.

1). Сопротивления всех трех фаз считаются одинаковыми. На самом деле сопротивления фаз не одинаковы, т.к. не равны их емкостные и индуктивные составляющие.

2). Распределенные параметры элементов эл. сети принимаются сосредоточенными. Это справедливо для ВЛ до 150-250 км, а для ВЛ свыше 250 км половина длины электромагнитной волны может быть меньше длины линии. В результате фазные углы тока и напряжения в начале линии будет существенно отличаться от их значений в конце линии.

3). Питающее напряжение принимается симметричным и синусоидальным. В действительности питающее напряжение несимметричное, т.к. фазы могут быть загружены неравномерно (см. рис 2.1). Кроме того, оно несинусоидальное, т. к. в нем почти всегда присутствуют высшие гармоники. Такие гармоники создаются приемниками потребляющими несинусоидальный ток (например, выпрямители тяговых подстанций).

4). Повреждение возникает при токе нагрузки равном нулю (i_Н = 0). В реальных электрических цепях токи нагрузки не равны нулю, но их учет может привести к значительному усложнению расчетов, поэтому обычно их не учитывают. Подробнее о повреждениях…

5). Не учитывается переходное сопротивление в месте КЗ, и считается, что произошло непосредственное («глухое» или «металлическое») соединение фаз между собой или на землю. На самом деле в месте КЗ существует переходное сопротивление , обусловленное сопротивлением земли, изоляции и участка электрической цепи, через который проходит КЗ.

Кроме того, ток КЗ может происходить и через дугу, сопротивление которой определяется по формуле:

где — длина дуги, м;

— расстояние между шинами, м.

6). Точки короткого замыкания принимаются, как правило, электрически удаленными, а в случае энергосистемы ограниченной мощности расчет ведется по начальному значению тока КЗ (рис. 2.2).

Расчетная точка КЗ является электрически удаленной, если отношение действующего значения периодической составляющей тока источника энергии (генератора, синхронного компенсатора, электродвигателя) в начальный момент КЗ к его номинальному току меньше двух, в остальных случаях КЗ считается близким.

Для определения удаленности точки КЗ пользуются соотношением:

(*)