Содержание

1.

ВВЕДЕНИЕ

8

2.

ПРИНЦИПЫ ВЫПОЛНЕНИЯ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ

9

2.1.

Типовая структура устройств релейной защиты

9

2.2.

Общая классификация релейных защит

11

2.3.

Основные требования, предъявляемые к релейной защите

12

3.

РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА ГЕНЕРАТОРОВ

15

3.1.

Повреждения и ненормальные режимы работы генераторов

15

3.2.

Защита генераторов от внутренних повреждений

18

3.2.1.

Продольная дифференциальная защита

18

3.2.2.

Защита от витковых замыканий в обмотке статора

21

3.2.3.

Защита от однофазных замыканий на землю в обмотке статора

23

3.2.4.

Защита от замыканий на землю в обмотке возбуждения

28

3.3.

Защита генераторов от внешних коротких замыканий и перегрузок

31

3.3.1.

Защита от внешних симметричных коротких замыканий

31

3.3.2

Токовая защита обратной последовательности

36

3.3.3.

Защита от симметричной перегрузки обмотки статора

41

3.3.4.

Защита ротора от перегрузки током возбуждения

42

3.4.

Практические примеры выполнения расчетов релейных защит генератора

43

3.4.1

Расчет продольной дифференциальной защиты с реле РНТ-565

43

3.4.2.

Расчет продольной дифференциальной защиты с реле ДЗТ-11

45

3.4.3.

Расчет защиты от однофазных замыканий на землю в обмотке статора

49

3.4.4.

Расчет допустимой величины нескомпенсированного установившегося емкостного тока генератора ТВФ-120-2 в цепи ТНПШ-3У

50

3.4.5.

Пример защит турбогенератора, работающего через один выключатель на сборные шины

51

4.

РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА ТРАНСФОРМАТОРОВ И АВТОТРАНСФОРМАТОРОВ

56

4.1.

Теоретические основы расчета защит трансформаторов и автотрансформаторов

4.1.1.

Возможные повреждения и ненормальные режимы работы трансформаторов и автотрансформаторов

57

4.2.

Основные защиты трансформаторов и автотрансформаторов

60

4.2.1.

Основные условия выбора продольной дифференциальной защиты

61

4.2.2.

Предварительный расчет защиты и выбор типа реле

62

4.2.3.

Выбор уставок реле РНТ

64

4.2.4.

Выбор уставок реле ДЗТ

66

4.3.

Резервные защиты трансформаторов и автотрансформаторов

68

4.3.1.

Выбор схем резервных защит

68

4.3.2.

МТЗ без пуска по напряжению

70

4.3.3.

МТЗ с комбинированным пуском по напряжению

70

4.3.4.

МТЗ обратной последовательности

70

4.3.5.

МТЗ нулевой последовательности

71

4.4.

Защиты, действующие на сигнал

71

4.5.

Особенности расчета защит повышающих трансформаторов и автотрансформаторов

72

4.6.

Практические примеры расчета релейных защит трансформатора и автотрансформатора

73

4.6.1.

Расчет дифференциальной защиты двухобмоточного трансформатора с реле РНТ-565

73

4.6.2.

Расчет дифференциальной защиты автотрансформатора с реле ДЗТ-11

75

4.6.3.

Расчет защит трехобмоточного трансформатора ТДЦТН-63000/220

82

4.6.4.

Пример защиты повышающего трансформатора связи

88

5.

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ ЗАЩИТЫ ТРАНСФОРМАТОРОВ И АВТОТРАНСФОРМАТОРОВ НА РЕЛЕ ТИПА ДЗТ-21 (ДЗТ-23)

92

5.1.

Введение

92

5.1.1.

Общие принципы и характеристики реле типа ДЗТ-20

92

5.2.

Выбор уставок дифференциальной токовой защиты с реле ДЗТ-20

100

5.2.1.

Алгоритм расчета уставок защит с реле ДЗТ-20

101

5.2.2.

Сборка токовых цепей защиты.

102

5.2.3.

Сборка тормозных цепей

104

5.2.4.

Выбор уставок защиты

105

5.2.5.

Проверка чувствительности защиты

109

5.3.

Пример расчета

110

6.

РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА БЛОКОВ ГЕНЕРАТОР – ТРАНСФОРМАТОР

121

6.1.

Релейная защита блоков генератор – трансформатор мощностью 160 –300 МВт на ТЭС

122

6.2.

Действие защит

124

6.3.

Особенности защит генераторов блока

127

6.3.1.

Продольная дифференциальная защита генератора

127

6.3.2.

Поперечная дифференциальная защита генератора

128

6.3.3.

Защита обмотки статора генератора от замыканий на землю БРЭ 1301

128

6.3.4.

Методика выбора уставок БОС

136

6.3.5.

Устройство защиты от замыканий на землю и контроля сопротивления цепей статора работающего генератора относительно земли

138

6.3.6.

Защита типа БЭ 2106

140

6.3.7.

Защита от асинхронного режима при потере возбуждения генератора

141

6.3.8.

Защита от несимметричных перегрузок генератора с интегрально - зависимой характеристикой выдержки времени

145

6.3.9.

Защита ротора генератора от перегрузок током возбуждения с интегрально–зависимой характеристикой выдержки времени

148

6.3.10.

Защита от симметричных перегрузок генератора

150

6.3.11.

Защита от повышения напряжения

152

6.3.12.

Защита от замыкания на землю в одной точке цепи возбуждения

154

6.4.

Защита трансформаторов

155

6.4.1.

Защита трансформаторов

155

6.4.2.

Газовая защита трансформатора

156

6.4.3.

Устройство контроля изоляции вводов 500 кВ трансформатора

156

6.4.4.

Контроль изоляции трансформатора на стороне низшего напряжения

158

6.5.

Защита ошиновки высшего напряжения блока

158

6.6.

Резервная дифференциальная защита блока

159

6.7.

Защиты, обеспечивающие дальнее резервирование

160

6.8

Взаимодействие электрических и технологических защит

162

6.9.

Выходные цепи устройств защит

163

6.10.

Некоторые особенности выполнения релейной защиты блоков генератор – автотрансформатор

164

7.

ОСНОВЫ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ НА МИКРОПРОЦЕССОРАХ

165

7.1.

Структурная схема устройства защиты

165

7.2.

Входные преобразователи дискретных сигналов

166

7.3.

Фильтрация входных сигналов

170

7.3.1

Общие сведения

170

7.3.2.

Аналоговая фильтрация

173

7.3.3.

Цифровая фильтрация

178

7.4.

Аналогово-цифровые преобразователи

188

7.5

Выходные релейные преобразователи

198

7.6.

Принципы выполнения измерительных устройств на цифровых элементах

200

7.6.1.

Измерение тока и напряжения

200

7.6.2.

Измерение сопротивления

203

7.7.

Программное обеспечение микропроцессорной защиты

207

8.

Литература

209

8.1.

Основная литература

209

8.2.

Дополнительная литература

209