- •«Томский политехнический университет»
- •В. Н. Копьев
- •Релейная защита
- •П р и н ц ипы выполнения и применения
- •Копьев в.Н.
- •Содержание
- •Введение
- •Назначение релейной защиты иавтоматики
- •Требования к релейнойзащите
- •Структурная схема устройств релейнойзащиты
- •Основные алгоритмыфункционирования
- •Назначениерелейной защиты и автоматики
- •Требованияк релейнойзащите
- •Структурная схема устройствзащит
- •Основные алгоритмы функционированиязащит
- •2. Измерительные преобразователи
- •Назначение
- •Особенности работы трансформаторов тока в схемах релейной защиты
- •Трансформаторы напряжения в схемах релейной защиты
- •Назначение
- •Особенностиработы трансформаторов тока в схемахрелейной защиты
- •Трансформаторы напряжения в схемах релейнойзащиты
- •Электромагнитные реле тока
- •X(t)- входной аналоговый сигнал;t1- время дискретизации.
- •Схемы включения трансформаторов тока и токовыхреле
- •Выводы:
- •Примервыполнения схемы максимальной токовойзащиты
- •Расчет параметров максимальной токовойзащиты
- •IсзIраб макс.
- •Iраб макс
- •Максимальнаятоковая защита с блокировкой понапряжению
- •Токовыеотсечки
- •Токовые ступенчатыезащиты
- •Примервыполнения схемы токовой ступенчатой защиты
- •Работа схемы
- •Максимальная токовая направленнаязащита
- •Варианты выполнения релемощности
- •Расчетпараметров
- •Схемы максимальных направленныхзащит
- •Расчетпараметров
- •3.5.3.Схемы максимальных направленных защит
- •3.6. Дистанционная защита
- •Принцип действия
- •Характеристики измерительных органов дистанционной за- щиты
- •Виды характеристик реле сопротивления
- •Выполнение измерительных органов дистанционной защиты
- •Структурная схема дистанционнойзащиты
- •Принципы выполнения блокировки откачаний
- •4. Основные алгоритмы функционирования за- щит с абсолютной селективностью
- •Продольная дифференциальнаязащита
- •Поперечная дифференциальнаязащита
- •Дифференциально-фазная высокочастотнаязащита
- •4.1 Продольная дифференциальная защита
- •4.2. Поперечная дифференциальная защита
- •4.3 Дифференциально-фазная высокочастотная защита
- •5. Особенности защиты основного электрооборудования энергосистем
- •Защита трансформаторов иавтотрансформаторов
- •Выбор типазащит
- •Защита от внутреннихповреждений
- •Токоваяотсечка
- •Дифференциальнаязащита
- •Выполнение измерительного органа защиты на реле рнт565
- •Дифференциальное реле тока типа рст15
- •Дифференциальное реле тока с торможением типа дзт21
- •Газоваязащита
- •Защитаот внешнихзамыканий
- •Максимальная токоваязащита
- •Максимальная токовая защита с блокировкой по напряже- нию
- •Дистанционная защита
- •Использование одной панели
- •Использование двух панелей
- •Защита от внешних замыканий наземлю
- •Защита от перегрузок
- •Анормальные режимы работы генераторов
- •Защита генераторов от внутреннихповреждений
- •Поперечная дифференциальная защита
- •Защита от замыканий наземлю
- •Защита от замыканий на землю обмотки статора генератора, реа-гирующая на емкостный ток
- •Защита от замыканий на землю в обмотке статора турбогенера-тора, реагирующая на наложенный переменный ток
- •Защита от замыканий на землю в обмотке статора, выполняемая сналожением на цепь статора постоянного тока
- •Защиты от внешних короткихзамыканий
- •Токовая защита обратнойпоследовательности
- •I2сраб.По(0 .080 . 24)Iном.
- •I2сраб.Со0 .09Iном.
- •Дистанционнаязащита
- •Защита от повышениянапряжения
- •Примервыполнения схемы защитытурбогенератора
- •5.3 Защита электродвигателей
- •Виды повреждений и ненормальных режимов работы электро- двигателей
- •Повреждения электродвигателей
- •Ненормальные режимы работы электродвигателей
- •Токовая отсечка
- •IсзkнIпуск, ,
- •Дифференциальная защита
- •Защита отперегрузок
- •Защитаот потерипитания
- •Пример схемы защитыэлектродвигателя
- •5.4 Защита шин
- •5.4.1 Дифференциальная защита Принцип действия
- •Дифференциальная токовая защита шин для подстанции с однойрабочей и одной резервной системами шин
- •Дифференциальная токовая защита для подстанции с двумя рабо-чими системами шин
- •Литература
3.6. Дистанционная защита
Принцип действия
Характеристики измерительныхорганов
Выполнение измерительныхорганов
Структурная схема дистанционнойзащиты
Принципы выполнения блокировки откачаний
Выбор параметровсрабатывания
Принципдействия
Принцип действия дистанционной защиты основан на контроле измене- ния сопротивления. Например, если защищаемым объектом является линия (Рис.57),
Рис.57Принцип действия дистанционной защиты
то в нормальном режиме параметры напряжения на шинах и тока в ли-
нии близки к номинальным:
UлUнорм,
IлIнорм,
отношение
Uнорм
zн
Iнорм
соответствует нормальному режиму.
При возникновении короткого замыкания напряжение на шинах умень- шается, ток в линии увеличивается, контролируемое сопротивление уменьшается
В свою очередь,
zkz0lk,
z Uk
k Ik
zн.
где
z0-сопротивление1км линии;
lk-длина линии, км.
Следовательно, контролируя изменение сопротивления, можно опреде- лить факт возникновения короткого замыкания и оценить удаленность точки короткого замыкания.
Обычно дистанционная защита выполняется в виде трех ступеней, ха- рактеристика ее времени срабатывания представлена на Рис.56.Первая ступень предназначена для работы при коротких замыканиях назащи-
щаемойлинии
zсзzл,то есть сопротивление срабатывания защиты
должно быть меньше сопротивления линии.
Для идеальных трансформаторов тока и трансформаторов напряжения и при отсутствии погрешностей измерительных органов в последнем вы- ражении должен стоять знак равенства, однако наличие погрешностей может привести к ложной работе защиты при коротком замыкании на смежных присоединениях.
Как правило,первая ступеньохватывает85 %длины защищаемой ли- нии. При коротких замыканиях в зоне действия первой ступени защита работает без выдержки времени,t10 .
Вторая ступеньпредназначена для надежной защиты всей линии. Ее зона действия попадает на смежную линию, поэтому для исключения неселективного срабатывания защиты при коротком замыкании на от-
ходящей линии в точке
K2,вводится замедление на срабатывание,
t2(0,40,5)
сек.
Третья ступеньвыполняет функции ближнего и дальнего резервирова- ния
Характеристики измерительных органов дистанционной за- щиты
В качестве измерительных органов дистанционной защиты используют- ся реле сопротивления, которые могут выполняться на индукционной или полупроводниковой основе. Основное отличие различных исполне- ний реле заключается в способе обработки поступающей информации о токе и напряжении.
Поведение реле сопротивления в различных режимах зависит от его ха-
рактеристики
zср
f(р) , гдер
- угол между током и напряжением,
подводимых к реле.
Полное
сопротивлениеzсостоит из активногоrи
реактивногоxсо-
противлений:zrjx
или ,z
, , поэтомухарактеристику
реле сопротивления представляют в плоскостиz, откладываяrпо го- ризонтальной, аx-по вертикальной оси.
Характеристики измерительных органов дистанционных защит должны быть надежно отстроены от нагрузочных режимов, учитывать влияние сопротивления дуги.
