38.Поперечная дифференциальная защита

Принцип действия

Принцип действия поперечной дифференциальной защиты так же заключается в сравнении значений токов, но в отличие от продольной, трансформаторы тока устанавливаются не на разных концах защищаемого участка, а на разных линиях, отходящих от одного источника (например, на параллельных кабелях, отходящих от одного выключателя). Если произошло внешнее короткое замыкание, то данная защита его не почувствует, так как разность значений силы тока, измеряемых на этих линиях, будет практически равна нулю. В случае же короткого замыкания непосредственно на одном из защищаемых кабелей разница токов не будет равняться нулю, что даст основание для срабатывания защиты.

поперечные – для защиты только параллельных линий.

Область применения

Д анная защита устанавливается только как дополнительная, что связано с серьёзным её недостатком: в случае выведения из эксплуатации одной из линий, защита перестаёт быть селективной, поэтому её приходится отключать. Однако, этот вид защиты довольно прост в исполнении, а также позволяет производить селективное отключение в тех сетях, где нет возможности установить токовую отсечку. Поперечную защиту применяют для защиты кабельных линий, генераторов

Направленная поперечная защита

Применяется для защиты параллельных линий, присоединенным через самостоятельный выключатель.

Защита выбирает и отключает только одну поврежденную линию.

Защита состоит из пускового органа (токовое реле), которое включается также, как и в поперечной дифференциальной защите с участка направления мощности, включенного на разность токов защищаемых линий и на напряжение шин подстанции.

Оперативный ток подается на реле защиты через последовательное соединение вспомогательных контактов защищаемых линий для того, чтобы защита автоматически выводилась из действия при отключении одной из линий, во избежание ее не селективного действия при внешнем КЗ.

Значение и знак вращающего момента у реле направления мощности зависит от значения тока, напряжения и угла между ними.

При КЗ на линии 1 ток в линии 1 будет больше тока в линии 2, поэтому их разность, т.е. ток в реле, будет иметь такое же направление, как и ток в линии 1. Реле направления мощности замкнет контакт KW1 и защита отключит поврежденную линию 1.

При повреждении на линии 2 ток в ней будет больше тока в линии 1, и ток в реле изменит направление на противоположное. Замкнется контакт KW2 и защита отключит поврежденную линию

39 Системы электроснабжения – это сложный производственный комплекс, все элементы которого участвуют в одном производственном процессе, основными особенностями которого являются быстротечность явлений и неизбежность повреждений аварийного характера – коротких замыканий в электрических установках. Для предотвращения развития аварий необходимо правильно спроектировать и организовать работу релейной защиты. В ряде случаев повреждение должно быть ликвидировано в доли секунд. Определение поврежденного элемента и воздействие на отключение соответствующих выключателей – вот задача релейной защиты. Короткое замыкание сопровождается изменением тока, напряжения, частоты - все эти параметры могут быть использованы для сигналов на отключение релейной защиты.

Защита трансформатора

Для трансформаторов Uн=110 кВ с глухозаземленной нейтралью должны быть предусмотрены устройства релейной защиты от следующих видов повреждений и ненормальных режимов работы: 1. Многофазные замыкания в обмотках и на выводах. 2. Однофазные замыкания на землю в обмотке и на выводах-вводах, присоединенных к сети с глухозаземленной нейтралью. 3. Витковых замыканий в обмотках. 4. Токов в обмотках обусловленными внешним коротким замыканием. 5. Понижением уровня масла. I. Газовая защита от повреждений внутри кожуха, сопровождающихся выделением газа и от понижения уровня масла для трансформаторов мощностью 6,3 МВА и более. Газовая защита должна действовать на сигнал при слабом газообразовании и на отключение при сильном газообразовании и дальнейшим понижением уровня масла.

II. Для защиты от повреждений на выводках, а также от внутренних повреждений должна быть предусмотрена: a) Продольная дифференциальная токовая защита без выдержки на трансформаторах мощностью 6,3 МВА и более. Указанная защита должна действовать на отключение всех выключателей трансформатора. b) Продольная дифференциальная защита с выдержкой.

III. На трансформаторах мощностью 6,3МВА и более в качестве защиты от токов обмотках обусловленных внешними много фазными к.з. должны быть предусмотрены следующие защиты с действием на отключение. На понижающих трансформаторах - максимальная токовая защита с комбинированным пуском напряжения или без него. При выборе тока срабатывания МТЗ необходимо учитывать возможные токи перегрузки при отключении параллельно работающих трансформаторах и ток самозапуска электродвигателей питающих от трансформаторов.

IV. Защита от токов, обусловленных внешними многофоазными к.з. следует устанавливать. 1.На 2-х обмоточных трансформаторах со стороны основного питания . 2.При применении накладных трансформаторов тока на стороне высшего напряжения со стороны низкого напряжения на двух обмоточных трансформаторах.

V. Защита от однофазных замыканий на землю.

VI. На трансформаторах мощностью 0,4 и более, возможной перегрузки следует предусматривать МТЗ от токов, обусловленных перегрузки с действием на сигнал.

Газовая защита

Все трансформаторы от 1000кВА и более имеют газовую защиту, которая реагирует на все виды внутренних повреждений трансформатора и при утечке масла из бака. При внутреннем повреждении является «пожар стали» магнитопровода, который возникает при нарушении изоляции между местами магнитопровода, что ведет к увеличению потерь на перемагничивание и вихревые потоки. Потери вызывают местный нагрев стали, ведущий к дальнейшему погружению изоляций, от сюда возникает необходимость в использовании специльной защиты, от внутренних повреждений газовой, фиксирующей появление в баке поврежденного трансформатора газа. Образование газа является следствием разложения масла и других изоляционных материалов под действием электрической дуги или не допускаемого нагрева. Интенсивность газообразования зависит от характера и размеров повреждения. Это дает возможность выполнить газовую защиту, способную различать степень повреждения в зависимости от этого действовать на сигнал или отключение. Основным элементом газовой защиты является газовые РГУЗ-66, к 36 устанавливающие в маслопроводе между баком и расширителем. Достоинство газовой защиты: -высокая чувствительность и реагирование практически на все виды повреждения внутри бака: сравнительно небольшое время срабатывания, простота выполнения; -наряду с этим защита имеет ряд существенных недостатков, основным является реагирование её на повреждение, расположенных вне бака, в зоне между трансформатором и выключателем.

Защита от замыкания на землю

 

Однофазные замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью или заземленной через дугогасящие ректоры не сопровождается возникновением больших токов к.з. Междуфазные напряжения при этом не изменяются, работа системы электроснабжения не нарушается. Тем не менее этот режим работы не считается нормальным, так как напряжение неповрежденных фаз относительно земли возрастают и возникает опасность перехода однофзного замыкания на землю в многофазное короткое замыкание. Однако нет необходимости в быстром отключении поврежденного участка, так как допускается длительная работа с заземленной фазой. Время определяется ПТЭ. В большинстве случаев не должна превышать двух часов. Поэтому устройство релейной защиты от замыкания на землю обычно действует на сигнал, привлекая внимание дежурного персонала.