Владимир Копьев

Релейная защита

Томск 2009

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Томский политехнический университет»

В. Н. Копьев

Релейная защита

П р и н ц ипы выполнения и применения

Рекомендовано в качестве учебного пособияРедакционно-издательским советом Томского политехнического университета

Издательство

Томского политехнического университета

2009

3

УДК 621.316.925(075.8)

ББК 31.27-05.я73 К659

Копьев в.Н.

Релейная защита. Принципы выполнения и применения: учебное пособие. - Томск: Изд-во Томского политехниче- ского университета, 2009. - 153 с.

В пособии приведены сведения о принципах выполнения и алго- ритмах функционирования основных устройств релейной защиты электроэнергетических систем. Приводятся общие сведения по ис- пользованию устройств релейной защиты линий, генераторов, транс- форматоров, электродвигателей,шин.

Пособие подготовлено в Электротехническом институте ТПУ и ори- ентировано на студентов электроэнергетических специальностей

УДК621.316.925(075.8)

ББК31.27-05.я73

Рецензенты

Доктор технических наук, профессор Уральского государственного технического университета

А.В.Паздерин

Начальник службы релейной защиты и автоматики Томского регионального диспетчерского управленияН.А.Панков

©Копьев В.Н., 2009

©Томский политехнический университет, 2009

©Оформление. Издательство Томского политехнического университета, 2009

Содержание

1. Введение 6

   1. ^{Назначение релейной защитыиавтоматики} 7

   2. ^{Требования крелейнойзащите} 10

   3. ^{Структурная схемаустройствзащит} 11

   4. ^{Основные алгоритмыфункционированиязащит} 12

2. .Измерительныепреобразователи 15

   1. ^{Назначение} 16

   2. ^{Особенности работы трансформаторов тока всхемахрелейной} 17

защиты

3. ^{Трансформаторы напряжения в схемахрелейнойзащиты} 21

1. Основные алгоритмы функционирования защит сотноситель-

ной селективностью ²⁵

1. ^{Классификациязащит} 26

2. ^{Максимальныетоковыезащиты} 26

   1. ^{Схема включения трансформаторов тока итоковыхре-} 42

ле

2. ^{Пример выполнения схемы максимальнойтоковойза-} 45

щиты

3. ^{Расчет параметров максимальнойтоковойзащиты} 46

1. ^{Максимальная токовая защита с блокировкойпонапряжению} 52

2. ^{Токовыеотсечки} 55

   1. ^{Принцип действиятоковойотсечки} 55

   2. ^{Токовыеступенчатыезащиты} 56

   3. ^{Пример выполнения схемы токовойступенчатойзащи-} 58

ты

5. ^{Максимальные токовыенаправленныезащиты} 62

   1. ^{Варианты выполнениярелемощности} 63

   2. ^{Расчетпараметров} 67

   3. ^{Схемы максимальных токовыхнаправленныхзащит} 69

6. ^{Дистанционнаязащита} 72

   1. ^{Принципдействия} 72

   2. 74

      ^{Характеристики измерительных органовдистанцион-}нойзащиты

   3. ^{Выполнение измерительныхоргановдистанционной} 76

защиты

4. ^{Структурная схемадистанционнойзащиты} 80

5. ^{Принципы выполнения блокировкиоткачаний} 81

6. ^{Выбор параметров срабатываниядистанционнойзащи-} 81

ты

4. Основные алгоритмы функционирования защит с абсолютной селективностью ⁸⁴

	4.1 Продольная дифференциальнаязащита				84
	4.2 Поперечная дифференциальнаязащита				88
	4.3 Дифференциально-фазная высокочастотнаязащита				91
5	Особенности защиты основного электрооборудования энерго-				96
	систем
	5.1 Защита трансформаторов иавтотрансформаторов				98
	5.1.1 Выбор типазащит				98
	5.1.2 Защита от внутреннихповреждений				99
	5.1.3 Токоваяотсечка				99
		5.1.4	Дифференциальная защита	101
		5.1.5	Выполнение измерительного органа защиты на реле РНТ 565	106
		5.1.6	Дифференциальное реле тока типа РСТ 15	108
		5.1.7	Дифференциальное реле тока с торможением типа ДЗТ	111
			21
		5.1.8	Защита трансформаторов на реле типа RET 316	112
		5.1.9	Газовая защита	114
		5.1.10	Защита от внешних замыканий	115
		5.1.11	Максимальная токовая защита	115
		5.1.12	Максимальная токовая защита с блокировкой по на-	116
			пряжению
		5.1.13	Токовая защита обратной последовательности	118
		5.1.14	Дистанционная защита	119
		5.1.15	Защита от внешних замыканий на землю	122
		5.1.16	Защита от перегрузок	122
		5.1.17	Пример выполнения схемы защиты трансформатора	123
5.2		Защита	генераторов	124

1. 124

   ^{Виды повреждений и ненормальных режимов работы}генераторов

2. ^{Защита генераторовотвнутреннихповреждений} 125

3. ^{Поперечнаядифференциальнаязащита} 126

4. ^{Продольнаядифференциальнаязащита} 127

5. ^{Защита от замыканий наземлю} 128

6. ^{Защиты от внешнихкороткихзамыканий} 131

7. ^{Максимальная токовая защита с блокировкой пона-}пряжению

131

8. ^{Токовая защитаобратнойпоследовательности} 133

9. ^{Дистанционнаязащита} 136

10. ^{Защита отповышениянапряжения} 137

8. ^{Пример выполнениязащитытурбогенератора} 138

2. ^{Защитаэлектродвигателей} 139

1. 139

   ^{Виды повреждений и ненормальных режимов работы}электродвигателей

2. ^{Защита электродвигателей от междуфазныхзамыка-}ний

141

3. ^{Защитаотперегрузок} 143

4. ^{Защита отпотерипитания} 144

5. ^{Пример схемызащитыэлектродвигателя} 145

3. ^{Защиташин} 146

1. ^{Дифференциальнаязащита} 147

Литература 152