- •«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
Максимальная токовая защита с блокировкой по напряже- нию
Максимальная токовая защита с блокировкой по напряжению ставится на трансформаторах средней мощности для повышения чувствительно- сти при дальнем резервировании. Принципиальная схема защиты при- ведена на Рис.88.
В состав защиты входят токовый пусковой орган - реле токаKA1иKA2и пусковой орган напряжения - фильтр-реле напряжения обратной по- следовательностиKV2и реле минимального напряженияKV1.
При возникновении двухфазного короткого замыкания появляется на- пряжение обратной последовательности, которое приводит к срабаты- ванию фильтр-реле напряжения обратной последовательностиKV2.Ре- леKV2снимает питание с обмоткиKV1,которое сработав в свою оче- редь запитывает обмотку релеKL1,тем самым разрешается прохожде- ние команды на запуск реле времени от токовых реле.
Рис.88Схема максимальной токовой защиты с блокировкой по напря-
жению
При трехфазных коротких замыканиях напряжение обратной последо- вательности отсутствует, и релеKV2не работает. Однако в этих случаях снижения напряжения достаточно для срабатывания релеKV1.
Ток срабатывания защиты отстраивается от номинального тока, реле минимального напряженияKV1не должно работать в максимальных
нагрузочных режимахUмин
и в условиях самозапуска электродвигате-
лейUсз, напряжение срабатывания релеKV2выбирается из условия от- стройки от напряжения небаланса на выходе фильтра в нормальном ре- жиме:
Iсз
kн
kв
Iном;
U U U U U
ср KV1
мин
kнkв
0,85
ном;
срKV1
сз;
kв
Uср KV20,0 6Uном.
Из принципа действия защиты ясно, что она обладает более высокой чувствительностью по сравнению с обычной максимальной токовой за- щитой.
Токоваязащита обратной последовательностиТоковая защита обратной последовательности устанавливается, как правило, на повышающих трансформаторах илиавтотрансформаторах
связи для обеспечения требований дальнего резервирования при несим-
метричных коротких замыканиях. Защита состоит из фильтр-реле тока обратной последовательностиKA2и реле времениКТ(Рис.89).
Рис.89Токовая защита обратной последовательности
Для обеспечения действия защиты при трехфазных коротких замыканиях схема защиты дополнена приставкой, состоящей из токового релеКА1и реле минимального напряженияKV.
Первичный ток срабатывания защиты выбирается из условия отстройки от тока небаланса на выходе фильтра при максимально возможной экс- плуатационной нагрузке. В большинстве случаев условию отстройки удовлетворяет следующее выражение:
I2cз(0 . 10 . 2)Iном..
В случае использования защиты обратной последовательности на мощ- ных автотрансформаторах, осуществляющих ответственные связи меж- ду системами, рекомендуется при выборе тока срабатывания произво- дить согласование по чувствительности.
Дистанционная защита
Дистанционная защита выполняет функции дальнего резервирования защиты сетей на сторонах высокого и среднего напряжений и ближнего резервирования основных защит автотрансформатора.
Для выполнения защиты в энергосистемах России применяется панель
ПЭ 2105, содержащую две ступени.
Характеристика реле сопротивления первой ступени имеет вид окруж- ности или эллипса, проходящих через начало координат или смещенных вIIIквадрант. Смещение характеристики производится для устранения мертвой зоны. Для улучшения отстройки реле от нагрузочных режимов круговая характеристика может быть трансформирована в эллипс.
Характеристика реле сопротивления второй ступени имеет вид окруж- ности, смещенной вIквадрант.
В зависимости от конкретной схемы района, мощности и напряжения автотрансформатора применяется одна или две панелиПЭ 2105.
