1.6. Вибір параметрів релейного захисту

1.6.1. Максимальний струмовий захист з незалежною

від струму витримкою часу

Параметри цього захисту є струм спрацювання та час спрацювання.

Струм спрацювання струмового реле визначається за виразом:

,

де - максимальний робочий струм ділянки, що захищається; - коефіцієнт надійності; - коефіцієнт схеми (для лабораторного стенда ); - коефіцієнт, що враховує збільшення струму при самозапуску асинхронних двигунів; - коефіцієнт повернення реле струму, ; - коефіцієнт трансформації трансформатора струму.

Витримка часу захисту:

,

де - витримка часу опрацювання захисту; - максимальна витримка часу захистів елементів, що приєднані до шин підстанції, котра живиться по даній (n) ділянці лінії; - ступінь селективності.

1.6.2. Неселективна струмова відсічка для здійснення

прискорення дії захисту (ПДЗ) до АПВ

Така відсічка встановлюється на ділянці АБ і повинна захищати обидві ділянки лінії. Оскільки коротке замикання за трансформаторами Т1 та Т2 вимикається з витримкою часу, то для забезпечення селективності струмова відсічка повинна бути відлагоджена від цих коротких замикань (рис. 4).

Рисунок 4. Налагодження неселективної струмової відсічки

Для цього необхідно вибрати струм спрацювання відсічки більшим за максимальний струм к.з. за трансформаторами підстанції Б та В

,

де - коефіцієнт надійності; - найбільший струм трифазного к.з, за трансформаторами Т1 та Т2.

Для надійного вимкнення відсічкою к.з. у будь-якій точці лінії АБ, необхідно, щоб відсічка мала коефіцієнт чутливості не менший за 1,3...1,5 при двофазному короткому замиканні в найбільш віддаленій точці цієї лінії.

Струм двофазного короткого замикання визначається по заданому струмові трифазного короткого замикання за формулою:

.

1.6.3. Струмові відсічки при встановленні на лінії почергового апв чи апв зі зростаючою кратністю

Струм спрацювання неселективних відсічок вибирається з умови відлагодження від струмів к.з. на стороні нижчої напруги трансформатора Т1 та Т2 ( ) та перевіряється по чутливості до коротких замикань на шинах наступної підстанції. При цьому слід мати на увазі, що недоцільно мати коефіцієнт чутливості вищим за значення , щоб зона дії відсічки АБ при короткому замиканні на ділянці БВ була мінімальною (див. рис. 4).

1.7. Опис лабораторного стенда

Лабораторні стенди для дослідження АПВ виготовлені в двох варіантах - з реле РПВ-258 (для АПВ дворазової дії) та з реле РПВ-58 (для АПВ одноразової дії). Схеми стендів, зображені на рис. 7 та 8, відрізняються між собою мало, тому в лабораторній роботі наводиться опис лише схеми дворазової дії.

На стенді змонтовано макет приєднання з вимикачем, комплектом максимального струмового захисту, пристроєм АПВ, центральною сигналізацією.

Вигляд стенда з лицьової сторони показаний на рис. 5. Стенд приєднується до схеми фізичної моделі через виводи А, В, С. Оперативна напруга =220 В. За допомогою накладки SQ, здійснюється ввід або вивід з роботи схеми контролю синхронізму при АПВ. Ключем SA1 вводиться в роботу схема АПВ. Ключем SA3 переводиться режим роботи стенда на однофазне чи трифазне АПВ. За допомогою ключа SA2 вимикаються вимикачі Q1 чи Q2 без дії автоматики.

Рисунок 5. Органи керування лабораторним стендом

На стенді розміщені також необхідні сигнальні реле (блінкери KH3, KH4) та центральна сигналізація (звукова, світлова).

Стенд дозволяє проводити однофазне АПВ на фазі А. Для цієї мети встановлено вимикач (пускач) Q2, що розмикає лише фазу А при дії релейного захисту. Схема кіл змінного струму (силових) показана на рис. 6.

Рисунок 6. Схема силових кіл стенда

Схема оперативних кіл стенда, зображена на рис. 7 та 8 і дозволяє використовувати стенд для аналізу роботи пристроїв АПВ як у радіальних мережах, так і в замкнених мережах з двостороннім живленням. В останньому випадку з допомогою накладки SQ, переведеної в нижнє положення, на схемі вводиться контроль синхронного ввімкнення лінії.

Ця схема складається з реле контролю синхронізму KS1, реле напруги KV1 та неонової лампочки VL, що показує стан, близький до синхронного при її погасанні (див. рис. 7).

При вимкнені вимикача Q1 (ключ SA3 в положенні АПВ) чи вимикача Q2 (ключ SA3 в положенні ОАПВ) від релейного захисту (ключ SA2 в положенні попередньо ввімкнено) розмикається коло блок контактів KQ1.2 чи KQ2.2 і дешунтує реле KL4. Реле KL4 спрацьовує і своїми контактами, що замикаються, КL4.1 запускає схему пристрою АПВ (реле PПВ-258). Якщо конденсатори С1 та С2 заряджені, то контактами КТ1.2 замикається коло розрядки конденсатора С1 на обмотку реле КL1 (V). Контакти KL1.1 замикаються і через струмову обмотку KL1 (A) та KH3 реле KL1 утримується до тих пір, поки не ввімкнеться вимикач. Після ввімкнення вимикача реле KL1 (A) відпускає якір і контактом KL1.1 розбирає схему. Якщо перша черга АПВ невдала, то, аналогічно описаному, запускається, реле РПВ-258 і, тому що С1 розрядився від попереднього циклу, спрацьовує реле KL1 (V) від розрядки конденсатора С2 через контакти КТ1.3. При неуспішному АПВ другої черги реле РПВ-258 знову запускається, але спрацювання реле KL1 не відбудеться ні від першого С1 ні від другого С2 конденсаторів, час зарядки котрих 60...100 с.

Реле KL5 використовується для попередження багаторазової роботи вимикача при несправності кіл ввімкнення та для підхоплення кола вимкнення від релейного захисту чи короткочасного вимкнення ключем SА2. Реле КL5 (A) розімкне свої контакти KL5.1 та замкне KL5.2 лише після вимкнення вимикача Q1 чи Q2 та розімкнення контактів KQ1.2 чи KQ2.2 відповідно. Якщо вимикач вимкнувся, але контакти його не розійшлися, чи є несправність у колах ввімкнення, то реле KL5 (V) не опрацьовує буде весь-час тримати розімкненим контакт KL5.2, що забороняє ввімкнення вимикача від кіл автоматики та при ручному ввімкненні ключем SA2.

Операція вимкнення від релейного захисту здійснюється через контакти, що замикаються з витримкою часу КТ2.1 через реле KH4 та струмову обмотку реле KL5 (A).

Рисунок 7. Схема пристрою АПВ з реле РПВ-258

Рисунок 8 . Схема пристрою АПВ з реле РПВ-58

Реле KL5 (A) розмикає контакти KL5.2 та замикає контакти KL5.1 і ставить на самоутримання реле КL5 (V) до тих пір, поки не вимкнеться вимикач і не розійдуться його блок-контакти, як було описано вище. При вимкненні ключем SA2, процес проходить аналогічно, але минає реле КН4. Попередньо, в положенні "попередньо вимкнено" (через опір R4) та в положенні "вимкнути", (через опір R5) ключа SА2, здійснюється розряд конденсаторів С1 та С2 відповідно. Тим самим здійснюється заборона, дії АПВ. При вимкненні вимикача реле KL4 запускається, але не здійснюється операція ввімкнення, бо реле KL4 не спрацьовує від розряджених конденсаторів, Максимальний струмовий захист стенда виконаний на реле КА1, КА2, КАЗ прямого ввімкнення типу РТ-40 з дією на реле часу КТ2.

У схемі стенда передбачено прискорення дії захисту після АПВ, що, здійснюється за допомогою затримки спрацьовування реле KL6 (контакти KL6.1). Якщо контакти без витримки часу КТ2.2 замкнуться раніше, ніж реле KL6, то з'явиться коло на вимкнення вимикача від релейною захисту без витримки часу. Схема центральної сигналізації виконана на реле KL7, котре стає на самоутримання (контакт KL7.1) і вмикає дзвінок звукової сигналізації при короткочасному замиканні контактів реле КН3.2 та КН4.2. Знімання звукової сигналізації здійснюється за допомогою кнопки знімання звукового сигналу SB1 шляхом короткочасного розриву кола живлення реле KL7 та розмикання контакту KL7.1. Після відпускання кнопки SB1 коло реле KL7 готове до сприймання наступного сигналу. Від блінкерів КНЗ та КН4 контактами що замикаються здійснюється сигналізація наявності непіднятих блінкерів. При цьому горить жовта лампочка HLW "блінкер не піднято".