- •«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
Защита от внешних замыканий наземлю
Защита ставится на повышающих трансформаторах или трансформато- рах связи для отключения внешнего замыкания на землю в сети с глухо- заземленной нейтралью и частичного резервирования основных защит трансформатора. Защита присоединяется к трансформаторам тока, ус- тановленным в нейтрали трансформатора, и выполняется при помощи реле тока и реле времени.
Ток срабатывания выбирается по условию согласования с последними ступенями защит от замыканий на землю защит смежных присоедине- ний.
Защита от перегрузок
Защита от перегрузок выполняется с помощью максимальной токовой защиты, включенной на фазный ток. Защита с выдержкой времени действует на сигнал, а на необслуживаемых подстанциях - на разгрузку и отключение. На двухобмоточных трансформаторах защита устанавлива-ется со стороны основного питания. На трехобмоточных - со стороны основного питания и со стороны обмотки, где питание отсутствует.
Примервыполнения схемы защитытрансформатора
Рис.92Схема защиты понижающего трансформатора
110-220/6,6-11кВ мощностью 6.3 МВА и более:
1-дифференциальная защита; 2 –газовая защита; 3- максимальная токовая защи-та с блокировкой по напряжению; 4- защита от перегрузки
5.2 Защита генераторов
Синхронные генераторы относятся к наиболее ответственному обору- дованию, работающему в режиме интенсивных электрических и меха- нических нагрузок. Их выход из работы может привести к возникнове- нию системной аварии, поэтому устройства релейной защиты должны в полном объеме обеспечивать требования быстродействия, селективно- сти, чувствительности и надежности.
Виды повреждений и ненормальных режимов работы генера- торов
Повреждения генераторов
Витковые замыканияявляются опасным видом повреждения и характе- ризуются протеканием больших токов в замкнувшихся витках при не- значительном изменении тока в неповрежденной части обмотки.
Замыкания на землю- наиболее часто возникающий режим поврежде- ния. В месте замыкания на землю возникает дуга, которая может при- вести к значительным разрушениям стали статора.
Многофазные короткие замыкания.Наиболее вероятной причиной их возникновения являются однофазные замыкания при нарушении изоля- ции в лобовых частях обмотки. Возникающие токи могут привести к значительным разрушениям генератора, поэтому требуют немедленного отключения.
Повреждения обмотки ротора.Обмотки ротора генератора находятся под невысоким напряжением (300 - 500) В,поэтому их изоляция обла- дает значительным запасом прочности. Однако, из-за тяжелых механи- ческих условий работы относительно часто возникают замыкания на землю в одной или двух точках. Замыкание на землю в одной точке ро- тора не влияет на работу генератора, но при этом возникает возмож- ность замыкания в другой точке возбуждения. При его появлении часть обмотки ротора шунтируется. Искажение магнитного поля машины приводит к возникновению вибрации и разрушению подшипников и уп- лотнений вала генератора, обгоранию изоляции и оплавлению меди об- мотки.
