5 Выбор релейной защиты
Релейная защита
– это специальное устройство, которое
состоит из реле и других аппаратов
отключения повреждённой части установки
или подающих сигнал о нарушении нормальной
работы установки или сети. Назначением
релейной защиты является выявление
места возникновения короткого замыкания
и быстрое автоматическое отключение
выключателем повреждённого оборудования
или участка сети от остальной части
электроустановки или сети, а также
выявление нарушения нормальных режимов
работы оборудования и подача
предупредительного сигнала обслуживающему
персоналу или отключение оборудования
с выдержкой времени.
К релейной защите предъявляются следующие требования:
Быстродействие.
Селективность (избирательность) – необходимость отключения только повреждённого участка установки. Избирательность определяется выдержкой времени действия защиты или током срабатывания.
Чувствительность.
Надёжность.
5.1 Токовая защита электрических линий
5.1.1 Мтз линий с максимальной выдержкой времени
При возникновении короткого замыкания на защищаемой линии защита приходит в действие – срабатывает одно или несколько реле тока КА, замыкая цепь катушки реле времени КТ. Реле времени КТ обеспечивает селективность действия релейной защиты. Это достигается тем, что наименьшую выдержку времени имеют защиты наиболее удалённых от источника питания линий. Контакты реле времени имеют относительно небольшую коммутационную способность, поэтому в выходную цепь защиты включается промежуточное реле KL. При замыкании контактов реле KL через последовательную обмотку указательного реле КН и вспомогательные контакты выключателя QS образуется замкнутая цепь на электромагнит отключения выключателя YAT, который, срабатывая, отключит выключатель.
Достоинством МТЗ с независимой выдержкой времени является простота схемы и настройки. Недостатком являются значительные выдержки времени при отключении наиболее тяжёлых и опасных короткого замыкания вблизи источника.
Рисунок 5.1 – Принципиальная и развёрнутая схемы МТЗ с независимой выдержкой времени.
5.2 Защита трансформаторов
5.2.1 Дифференциальная защита
Дифференциальная защита является основной защитой мощных силовых трансформаторов от внутренних повреждений. Она работает при коротком замыкании внутри зоны, ограниченной двумя комплектами трансформаторов тока и не имеет выдержки времени. Защита может выполняться как дифференциальная отсечка или дифференциальная защита. В последнем случае она выполняется с быстронасыщающимся трансформатором TLA или с реле с торможением.
Защита с TLA получила наибольшее распространение из-за повышенной чувствительности при достаточном быстродействии. У трансформаторов тока, расположенных со стороны звезды силового трансформатора, вторичные обмотки соединены в треугольник, а со стороны треугольника – в звезду.
Наличие TLA позволяет эффективно отстраиваться от бросков намагничивающего тока и токов небаланса при внешних коротких замыканиях. Отстройка защиты может производиться от установившегося значения периодической составляющей тока небаланса, что значительно повышает чувствительность защиты.
Рисунок 5.2.1 – Принципиальная схема дифференциальной защиты.
(Л – 5 стр.513)
Высокая чувствительность дифференциальной защиты может быть сохранена при использовании специального реле типа ДЗТ с магнитным торможением. Дифференциальная защита действует при витковых коротких замыканиях в трансформаторе, однако, её чувствительность зависит от доли замкнувшихся витков.
Рисунок 5.2.2 – Развёрнутая схема дифференциальной защиты.