- •«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
Токовая защита обратнойпоследовательности
Для генераторов средней и большой мощности токовая защита с блоки- ровкой по напряжению не обеспечивает требуемой чувствительности, в особенности при дальнем резервировании. Поэтому для защиты таких генераторов от внешних замыканий применяется токовая защита обрат- ной последовательности.
Как указывалось выше, для защиты генераторов мощностью (30–60)МВт от внешних несимметричных замыканий используетсядвухсту-пенчатаятоковая защита обратной последовательности. Защита выпол- нена на двух реле токаKA2иKA3, подключенных к фильтру токов об- ратной последовательности (Рис.99).
Токовое реле первой ступениКА2должно обеспечить требования ближнего и дальнего резервирования
сз ном
I1ст(0,30,7)I .Реле второй ступениКА3предназначено для сигнализации возникнове- ния несимметричной нагрузки в сети:
сз ном
I2ст(0,080,1)I .РелеКА1иКVобеспечивают действие защиты при симметричных за- мыканиях.
На турбогенераторах мощностью60МВти более для защиты от внеш- них несимметричных коротких замыканий применяетсячетырехсту-пенчатаятоковая защита обратной последовательности.
Рис.99Двухступенчатая токовая защита обратной последовательно-сти:а) цепи переменного тока; б) цепи напряжения; в) цепи оперативного посто- янного тока.
Четырехступенчатая токовая защита обратной последовательностивключает в себя две отсечки, сигнальный, пусковой и интегральные ор- ганы (Рис.100).
Информация о токе с выхода фильтра токов обратной последовательно- стиФТОПчерез входные преобразователиВПподается на схему. Чув- ствительная отсечкаIпредназначена для дальнего резервирования, гру- бая отсечкаII- для ближнего резервирования, интегральный органИО- для защиты генератора от перегрузки токами обратной последователь- ности, сигнальный органСО- для сигнализации о возникновении не- симметричной перегрузки.
Ток срабатывания отсечкиIIвыбирается по выражению
I(2)
I2ср.отс2
2,,
kч
гдеkч1,5-требуемый коэффициент чувствительности;
(2)
I2- сверхпереходный ток обратной последовательности при коротком за-
мыкании на выводах генератора.
Рис.100Структурная схема четырехступенчатой токовой защитыобратной последовательности
Принимать более высокий коэффициент чувствительности не рекомен- дуется во избежание излишних срабатываний при коротких замыканиях за трансформатором. Выдержка времени отсечкиIIпринимается равной
0.3 сек.
Применение отсечкиIIнеобходимо на энергоблоках с выключателем в цепи генератора, где она обеспечивает сохранение в работе трансфор- матора блока и питание собственных нужд при повреждении генератора и отказе основной защиты. На энергоблоках без выключателей в цепи генератора установка отсечкиIIне обязательна.
Ток срабатывания отсечкиIвыбирается из условий обеспечения необ- ходимой чувствительности при двухфазном коротком замыкании в кон- це зоны резервирования и согласования с резервными защитами от ме- ждуфазных коротких замыканий. ОтсечкаIс первой выдержкой време- ни, отстроенной от выдержки времени резервных защит присоединений, действует на деление шин, а со второй, принимаемой на ступень селек- тивности больше первой, - на отключение генераторного выключателя или выключателя блока.
Интегральный орган защиты имеет характеристику срабатывания, соот- ветствующую перегрузочной способности генератора к токам обратной последовательности, и запускается пусковым органомПО,
