21

5. Измерительные органы рз Лекция 6

Содержание лекции 6

5. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ОРГАНЫ РЗ 1

5.1. Структура схем защиты объектов 1

5.2. Схемы соединений ИП тока и цепей тока измерительных органов 2

5.2.1. Коэффициент схемы 4

5.2.2. Векторные диаграммы токов КЗ и максимальные токи в реле 5

5.2.3. Односистемные измерительные органы РЗ 7

5.3. Фильтры симметричных составляющих 10

5.3.1. Разложение несимметричной системы векторов 10

5.3.2. Фильтры нулевой последовательности 12

5.3.3. Фильтры обратной последовательности 14

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК К ЛЕКЦИЯМ №6, 7 19

ГИПЕРССЫЛКИ К ЛЕКЦИИ №6 21

Измерительным органом (ИО) защиты может быть названа совокупностью взаимодействующих функциональных элементов, перерабатывающих входные величины в сигнал на выходе с дискретной величиной, имеющей одно из двух возможных значений, соответствующих условиям – сработал орган или не сработал.

5.1. Структура схем защиты объектов

Измерительная часть (измерительные органы, пусковые, контролирующие, реагирующие, выявительные) непосредственно контролирует состояние оборудования, получая информацию о состоянии и параметрах защищаемого объекта через измерительные преобразователи (трансформаторы тока и напряжения), и реагирует на возникновение КЗ и нарушение нормального режима, либо управляя объектом (сигнал на выключатели, пускатели и т.п.), либо предупреждая (указательные реле, сигнальные лампы, сирены и т.п.). Структурная схема защиты объектов приведена на рис.6.1.

На рис.6.1 приняты следующие обозначения:

ИЗМ - измерительная часть защиты;

ЛОГ - логическая часть защиты;

ИСП - исполнительная часть защиты.

5.2. Схемы соединений ип тока и цепей тока измерительных органов

Различают несколько схем соединения трансформаторов тока (ТТ), находящихся в различных фазах электроустановки. К трансформаторам тока может быть подключено одно, два, три или четыре реле тока измерительной части релейной защиты. Таким образом, получаем значительное разнообразие схем, отличающихся друг от друга селективностью, чувствительностью к различным видам КЗ в защищаемой установке, создаваемой нагрузкой на вторичные обмотки трансформаторов тока.

В сетях напряжением менее 35 кВ с изолированной нейтралью, где однофазное замыкание не является коротким, защиты выполняются с ТТ в двух фазах. При этом по всей электрически связанной сети они включаются в одни и те же фазы, обычно А и С.

В сетях напряжением более 110 кВ, работающих с эффективно заземленными нейтралями, ТТ требуются во всех фазах, прежде всего для обеспечения их работы при однофазных КЗ. Возможно, таким образом, выделить четыре схемы соединения трансформаторов тока (табл.6.1): полная звезда, неполная звезда, полный треугольник; неполный треугольник. Разомкнутый треугольник, характерный для трансформаторов напряжения, не применяется в цепях трансформаторов тока.

Таблица 6.1

Характеристики схем соединения трансформаторов тока

Вид схемы соединения ТТ	Основная область применения	Особенности
Неполная звезда	Для защиты от всех видов межфазных КЗ в 2-х релейном исполнении	- коэффициент схемы Ксх=1; - снижение чувствительности при КЗ за Y/, исправляется применением 3-х релейной схемы; - частичная селективность (при двойных замыканиях на землю); - схема не может быть использована для защиты от однофазных КЗ.
Неполный треугольник	Для защиты электродвигателей в однорелейной схеме	- минимум оборудования; - в сетях с изолированной нейтралью те же свойства, что и 2-х релейной; - обладает различной чувствительностью к различным КЗ, Ксх={1, , 2}; - отказ при КЗ за Y/, Ксх=0; - ее преимущества могут быть обеспечены современной односистемной защитой.
Полная звезда	Ограниченное применение в сети с заземленной нейтралью (если нет специальной защиты от однофазных замыканий на землю на базе фильтров тока нулевой последовательности (ФТНП)).	- реагирует на все виды замыканий с равной чувствительностью; - много оборудования; - неселективное действие при двойных замыканиях на землю в разных точках сети с изолированной нейтралью; - схема 4-х релейная для сигнализации от однофазных КЗ в сети с изолированной нейтралью получается с низкой чувствительностью, появляется ток отсоса через ТТ.
Полный треугольник	Применяется для дифференциальной защиты трансформатора, для обеспечения фазового сдвига 30	- схема применяется также в промежуточных трансформаторах тока для получения разности токов.