- •Курс лекций по релейной защите
- •8.5. Токовая отсечка 196
- •9.3. Защита от повышения напряжения. 205
- •Часть 1: Общие сведения о релейной защите.
- •Общие сведения о релейной защите
- •Назначение релейной защиты.
- •Основным назначением релейной защиты является выявление места возникновения к.З. И быстрое автоматическое отключение выключателей повреждённого участка сети.
- •Повреждения и ненормальные режимы в электроустановках.
- •Трёхфазное к.З.
- •Двухфазное к.З.
- •Однофазное к.З.
- •Замыкание на землю одной фазы в сети с изолированной нейтралью
- •Требования, предъявляемые к релейной защите.
- •Основные требования к релейной защите от к.З.:
- •Селективность или избирательность.
- •Чувствительность.
- •Надёжность.
- •Требования к релейной защите от ненормальных режимов
- •Основные требования, предъявляемые к релейной защите от к.З.: быстродействие, селективность, чувствительность, надёжность.
- •Требования, предъявляемые к защите от ненормальных режимов: селективность, чувствительность, надёжность. Быстродействия для защит от ненормальных режимов, как правило, не требуется.
- •Основные органы релейной защиты.
- •Релейная защита состоит из измерительных (пусковых) органов и логической части.
- •Измерительные органы рз (реле тока, напряжения, мощности и т.П.) осуществляют непрерывный контроль за состоянием защищаемого объекта.
- •Классификация электрических реле
- •Изображение реле на схемах релейной защиты.
- •Условные обозначения реле
- •Электрические аппараты, электрические машины, реле изображаются на схемах рз при помощи специальных условных обозначений.
- •Оперативный ток
- •Постоянный оперативный ток
- •Переменный оперативный ток
- •Для питания цепей управления выключателями, цепей релейной защиты и автоматики в электроустановках используются постоянный или переменный оперативный ток.
- •Измерительные преобразователи
- •Трансформаторы напряжения
- •Схемы соединения трансформаторов напряжения
- •Погрешности трансформаторов напряжения
- •Ёмкостные делители напряжения
- •Трансформаторы тока
- •Погрешности трансформаторов тока
- •Схемы соединения трансформаторов тока
- •Токовые защиты линий
- •Токовая защита с использованием предохранителей
- •Iоткл.Мах Iк.Мах
- •Предохранитель представляет собой коммутирующий аппарат, выполняющий одновременно с коммутацией функции токовой защиты.
- •Действие предохранителя основано на выделении тепла при прохождении тока по его плавкой вставке.
- •Предохранители, как дешёвые и простые аппараты получили широкое распространение в электроустановках и электрических сетях напряжением до 1 кВ.
- •Токовая защита с использованием расцепителей встроенных в автоматические воздушные выключатели до 1 кВ.
- •Максимальная токовая защита линий
- •Ток срабатывания защиты
- •Токовая отсечка
- •Схемы соединений трансформаторов тока и цепей тока реле токовых защит.
- •Токовая защита со ступенчатой характеристикой выдержки времени
- •Токовые ступенчатые защиты нашли широкое применение для защиты от междуфазных к.З. В радиальных высоковольтных сетях напряжением до 35 кВ с односторонним питанием.
- •По принципу действия ступенчатые токовые защиты не обеспечивают требование селективности в кольцевых сетях и сетях с несколькими источниками питания.
- •Токовые направленные защиты линий
- •Максимальная токовая направленная защита
- •Токовые направленные отсечки
- •Защиты линий от замыканий на землю
- •Защиты от замыканий на землю в сетях с большими токами замыкания на землю.
- •Защиты от замыканий на землю в сетях с малыми токами замыкания на землю.
- •Дистанционные защиты линий
- •Назначение и принцип действия дистанционной защиты
- •Характеристика измерительных органов дистанционной защиты
- •Характеристики реле сопротивления
- •Реле с круговой характеристикой с центром в начале координат.
- •Реле с круговой характеристикой, проходящей через начало координат.
- •Реле с эллиптической характеристикой.
- •Реле с многоугольными характеристиками.
- •Схемы включения реле сопротивления
- •Упрощённая схема дистанционной защиты.
- •Выбор уставок дистанционной защиты.
- •Дистанционная защита удовлетворяет требованиям селективности, быстродействия и чувствительности в сетях любой конфигурации с любым числом источников питания.
- •Дифференциальные токовые защиты линий
- •Продольные дифференциальные защиты.
- •Принцип действия продольной дифференциальной защиты основан на сравнении величины и фазы токов по концам защищаемой линии.
- •Продольная дифференциальная защита не требует замедления на срабатывание, т.Е. Является селективной по своему принципу действия.
- •Поперечные дифференциальные защиты.
- •Направленная поперечная дифференциальная защита
- •Дифференциально-фазная высокочастотная защита.
- •Дифференциально-фазные защиты отличаются быстродействием, высокой чувствительностью и обеспечивают селективность в сетях любой конфигурации и с любым числом источников питания.
- •Часть 2: Защиты генераторов трансформаторов, блоков генератор-трансформатор, электродвига-телей и сборных шин.
- •Защиты генераторов
- •Повреждения и ненормальные режимы работы генераторов. Требования к защитам генераторов. Повреждения обмотки статора.
- •Повреждения обмотки ротора
- •Ненормальные режимы
- •Перегрузочная способность генераторов по симметричному току статора
- •Продольная дифференциальная защита
- •Поперечная дифференциальная защита
- •Защита от однофазных замыканий на землю в цепи статора генератора
- •Токовые защиты генератора от внешних к.З. И перегрузок
- •Максимальная токовая защита от внешних к.З. С блокировкой (пуском) по напряжению
- •Максимальная токовая защита от перегрузок
- •Токовая защита обратной последовательности
- •Защита от повышения напряжения
- •Защита от повышения напряжения устанавливается на гидрогенераторах для предотвращения опасных повышений напряжения на его выводах при сбросах нагрузки.
- •В качестве защиты от повышения напряжения гидрогенераторов применяется максимальная защита напряжения с независимой выдержкой времени с уставками:
- •Защиты ротора
- •Защита обмотки ротора от замыкания на землю в одной точке
- •Защита от замыканий на землю во второй точке цепи возбуждения
- •Защита ротора от перегрузки
- •Защиты трансформаторов
- •Повреждения, ненормальные режимы работы. Назначение и основные виды защит.
- •Защита от перегрузки.
- •Защита от повышения напряжения.
- •Защиты трансформаторов (автотрансформаторов) от повреждений выполняются с действием на отключение.
- •Дифференциальная защита
- •Принцип действия
- •Особенности выполнения диф. Защит трансформаторов
- •Токи небаланса в дифференциальных защитах трансформаторов
- •Схемы дифференциальных защит трансформатора
- •Газовая защита
- •Защиты от сверхтоков внешних к.З.
- •Токовая отсечка
- •Токовая отсечка является самой простой быстродействующей защитой от к.З. В трансформаторе и совместно с мтз и газовой защитой трансформаторов малой мощности.
- •Защита от перегрузок
- •Особенности выполнения защит блоков генератор-трансформатор
- •Продольные дифференциальные защиты
- •Защита от сверхтоков при внешних к.З. И перегрузках
- •Защита от повышения напряжения.
- •Защита генераторов блока от замыканий на землю
- •Защита от повреждения вводов напряжением 500 кВ и выше блочных трансформаторов.
- •Защиты электродвигателей
- •Повреждения и ненормальные режимы работы электродвигателей. Основные виды защит.
- •Защиты от междуфазных к.З.
- •На электродвигателях мощностью до 2 мВт, как правило, применяют однорелейные, а на электродвигателях мощностью от 2 до 5 мВт – двухрелейные схемы токовой отсечки или продольной диф. Защиты.
- •Защита от перегрузки
- •Мтз от перегрузки электродвигателей, как правило, выполняется с помощью одного реле тока включенного на один из фазных токов или по двухфазной однорелейной схеме.
- •Защита от однофазных замыканий на землю
- •Защита от замыканий на землю применяется только на электродвигателях напряжением 3-10 кВ, работающих в сети с незаземлённой нейтралью.
- •Защита от замыканий на землю выполняется с помощью одного токового реле подключённого к трансформатору тока нулевой последовательности с действием на отключение без выдержки времени.
- •Защита от понижения напряжения
- •Для исключения неправильной работы защиту минимального напряжения выполняют при помощи 2-х комплектов реле, подключаемых к разным трансформаторам напряжения.
- •Защиты электродвигателей напряжением до 1 кВ
- •Для защиты электродвигателей напряжением до 1 кВ применяются предохранители, магнитные пускатели и автоматические выключатели.
- •С помощью магнитных пускателей осуществляются операции по пускам и остановкам электродвигателей напряжением до 1 кВ, а также защита от перегрузки и от понижения напряжения.
- •В некоторых случаях на электродвигателях устанавливаются специальные защиты от обрыва фазы.
- •Особенности защиты синхронных электродвигателей
- •Защиты синхронных электродвигателей должны действовать не только на отключение его от сети, но также на отключение автомата гашения поля (агп).
- •Защиты сборных шин
- •Продольная дифференциальная защита шин
- •В качестве защит шин могут использоваться: токовая отсечка, дистанционная защита и продольная дифференциальная защита.
- •Разновидности схем дифференциальной защиты шин
- •Дифференциальная защита шин для распределительных устройств с одной рабочей и второй резервной системами шин
- •Дифференциальная защита шин для распределительных устройств с двумя рабочими системами шин
- •Дифференциальные защиты сборных шин для различных первичных схем отличаются по степени сложности и по количеству комплектов защиты используемых для реализации защиты шин.
- •Защита шин генераторного напряжения
Курс лекций по релейной защите
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЕ 6
1.1. Назначение релейной защиты. 6
1.2. Повреждения и ненормальные режимы в электроустановках. 7
1.3. Требования, предъявляемые к релейной защите. 17
1.4. Основные органы релейной защиты. 20
1.5. Реле 21
1.6. Изображение реле на схемах релейной защиты. 25
1.7. Оперативный ток 30
2. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ 36
2.1. Трансформаторы напряжения 36
2.2. Трансформаторы тока 44
3. ТОКОВЫЕ ЗАЩИТЫ ЛИНИЙ 53
3.1. Токовая защита с использованием предохранителей 53
3.2. Токовая защита с использованием расцепителей встроенных в автоматические воздушные выключатели до 1 кВ. 57
3.3. Максимальная токовая защита линий 61
3.4. Токовая отсечка 67
3.5. Схемы соединений трансформаторов тока и цепей тока реле токовых защит. 70
3.6. Токовая защита со ступенчатой характеристикой выдержки времени 81
3.7. Токовые направленные защиты линий 83
4. ЗАЩИТЫ ЛИНИЙ ОТ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ 91
4.1. Защиты от замыканий на землю в сетях с большими токами замыкания на землю. 91
4.2. Защиты от замыканий на землю в сетях с малыми токами замыкания на землю. 97
5. ДИСТАНЦИОННЫЕ ЗАЩИТЫ ЛИНИЙ 105
5.1. Назначение и принцип действия дистанционной защиты 105
5.2. Характеристика измерительных органов дистанционной защиты 106
5.3. Схемы включения реле сопротивления 111
5.4. Упрощённая схема дистанционной защиты. 113
5.5. Выбор уставок дистанционной защиты. 114
6. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ ТОКОВЫЕ ЗАЩИТЫ ЛИНИЙ 118
6.1. Продольные дифференциальные защиты. 118
6.2. Поперечные дифференциальные защиты. 123
6.3. Дифференциально-фазная высокочастотная защита. 128
7. ЗАЩИТЫ ГЕНЕРАТОРОВ 134
7.1. Повреждения и ненормальные режимы работы генераторов. Требования к защитам генераторов. 134
7.2. Продольная дифференциальная защита 141
7.3. Поперечная дифференциальная защита 146
7.4. Защита от однофазных замыканий на землю в цепи статора генератора 148
7.5. Токовые защиты генератора от внешних к.з. и перегрузок 155
7.6. Защита от повышения напряжения 167
7.7. Защиты ротора 168
8. ЗАЩИТЫ ТРАНСФОРМАТОРОВ 175
8.1. Повреждения, ненормальные режимы работы. Назначение и основные виды защит. 175
8.2. Дифференциальная защита 177
8.3. Газовая защита 187
8.4. Защиты от сверхтоков внешних к.з. 191
8.5. Токовая отсечка 196
8.6. Защита от перегрузок 197
9. ОСОБЕННОСТИ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАЩИТ БЛОКОВ ГЕНЕРАТОР-ТРАНСФОРМАТОР 200
9.1. Продольные дифференциальные защиты 200
9.2. Защита от сверхтоков при внешних к.з. и перегрузках 203
9.3. Защита от повышения напряжения. 205
9.4. Защита генераторов блока от замыканий на землю 206
9.5. Защита от повреждения вводов напряжением 500 кВ и выше блочных трансформаторов. 211
10. ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ 215
10.1. Повреждения и ненормальные режимы работы электродвигателей. Основные виды защит. 215
10.2. Защиты от междуфазных к.з. 218
10.3. Защита от перегрузки 221
10.4. Защита от однофазных замыканий на землю 223
10.5. Защита от понижения напряжения 225
10.6. Защиты электродвигателей напряжением до 1 кВ 228
10.7. Особенности защиты синхронных электродвигателей 231
11. ЗАЩИТЫ СБОРНЫХ ШИН 235
11.1. Продольная дифференциальная защита шин 236
11.2. Разновидности схем дифференциальной защиты шин 239
11.3. Защита шин генераторного напряжения 243
Список литературы 246