книги из ГПНТБ / Гессен В.Ю. Защита сельских электрических сетей от аварий

Д л я линий 6—10 кВ, имеющих конфигурацию, по­ добную линии Jli на рис. 52, выполнение отсечки весьма затруднительно из-за сложностей согласования ее с рабо­ той предохранителей П К , защищающих потребительские подстанции.

Сельские линии 6—10 кВ обычно бывают воздушными, поэтому использовать реле РТМ для выполнения отсечки не удается из-за невозможности согласовать работу такой отсечки с временем срабатывания разрядников на линии, поскольку время срабатывания РТА1 имеет тот же порядок, что и время срабатывания разрядников. Поэтому отсечка на сельских линиях 6—10 кВ выполняет­ ся обычно с помощью реле РТ-85, работающего в схеме дешунтирования катушки отключения. В этом случае время, в течение которого срабатывает сначала реле РТ-85, а затем катушка отключения (реле РТМ), часто оказывается достаточным, чтобы обеспечить согласо­ вание с работой разрядников. Когда же такого согласо­ вания достичь не удается, то неселектнвное действие

Защита от замыкания на землю. К а к отмечалось выше, однофазное замыкание на землю в сети 10 кВ не является аварийным режимом. Н о длительное существование этого ненормального режима приводит к ряду нежела­ тельных последствий: появляются помехи для линий связи, создается опасность поражения людей и живот­ ных, оказавшихся в непосредственной близости от места замыкания. Кроме того, замыкание на землю иногда может

с нормальным режимом) напряжением. Так как при металлическом замыкании на землю изоляция неповреж-

132

денных фаз по отношению к земле оказывается под линей­ ным напряжением, то это превышение составляет 73%, что не опасно для изоляции линий 6—10 кВ, имеющей большой запас электрической прочности. Но когда в месте замыкания на землю возникает перемежающаяся электрическая дуга, перенапряжения на изоляции непо­ врежденных фаз могут превысить номинальное в 3—3,5 раза. Длительное воздействие такого перенапряжения приводит к пробою изоляции, а в итоге — к междуфаз­ ному короткому замыканию.

которое включается на специальные обмотки трансфор­ матора напряжения (НТМИ-10), соединенные в разом­ кнутый треугольник. Если изоляция сети не нарушена, к реле подводится напряжение, не превышающее 3—5 В, тогда как при металлическом замыкании на землю от ра­ зомкнутого треугольника к реле будет подводиться 100 В. Поскольку на реле берется уставка 15 В, то оно будет надежно срабатывать не только при металлических замыканиях, но и при замыканиях на землю через переходное сопротивление. Этот вид сигнализации счи­ тается неселективным, так как им определяется только факт нарушения в какой-то точке сети ее изоляции по отношению к земле.

Дежурный персонал, получив сигнал о наличии за­ мыкания на землю, обязан н е м е д л е н н о предпри­ нять меры по определению места повреждения. Сперва путем поочередного кратковременного отключения каж­ дой из отходящих линий определяется линия, на которой произошло повреждение изоляции. Затем предпринима­ ются меры по определению места повреждения на самой линии: обход линии, поиск места замыкания с помощью специальных приборов (если они имеются), и при необ­ ходимости, верховой осмотр участка линии, где произош­ ло замыкание на землю.

Д л я уменьшения времени поиска места замыкания на землю в ячейках К Р У Н серии К-36, используемых д л я ' секционирования сетей 10 к В , устанавливается защита от замыканий на землю с действием на сигнал (сигнальное реле). По выпавшему блинкеру сигнального реле можно судить', что нарушение изоляции произошло на участке линии за секционирующим выключателем.

133

ПРОВЕРКА ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА И НАСТРОЙКА РЕЛЕЙНЫХ ЗАЩИТ

Проверка трансформаторов тока. Проверка точности работы трансформаторов тока, питающих цепи максималь­ ных токовых защит с ограниченно зависимыми характе­ ристиками, выполняется при токе ( / р п с ч ) , с которого начи­ нается независимая часть характеристики. Например, для защит 1 и 2 (см. рис. 57) этот ток равен 350 А, для защиты 3 — 200 А, а для защиты 4 — 700 А. Если транс­ форматоры тока защиты 4 при токе 700 А не дают погреш­ ность больше 10%, то при токах меньших 700 А эта погрешность будет еще меньше. При токах больших чем 700 А, если погрешность трансформаторов тока и превы­ сит 10%, это никак не скажется на времени срабатывания защиты, поскольку при таких больших первичных токах реле будет работать в независимой части своей харак­ теристики.

Чтобы облегчить проверку, пользуются кривыми кратностей первичного тока при 10%-ной погрешности для соответствующей марки (типа) трансформатора тока.

На рис. 62 приведена кривая зависимости от на­ грузки во вторичной цепи кратностей первичного тока, при которых трансформаторы тока работают с погрешностью 10%.

Подсчитывается сначала расчетная кратность пер­ вичного тока ( т р а с ч )

Т р а с ч

•"1 ном

где / 1 в о м — первичный номинальный ток трансформатора тока.

Используя полученное значение т р а с ч , по кривой кратностей 10%-ной погрешности (рис. 62) находим

135

допустимое значение вторичной нагрузки трансформа­

единения трансформаторов тока и реле, но. и видов корот­ ких замыканий. В табл. 6 приведены схемы и соответ­ ствующие формулы для подсчета этой нагрузки при раз­ личных видах повреждений. Д л я расчета из приведенных

5

1

1

**

t

1

1

1

0,2 Q3 0,4 О.50.60Д8 1

1

Внешняя вторичная нагрузка, Ом

Рис. 62. Кривая кратностен первичного тока при 10%-ной погреш­ ности для трансформаторов тока ТПЛ.

формул должна быть выбрана та; которая для данной схемы соединения трансформаторов тока и реле дает наиболь­ шую величину нагрузки zH на трансформатор тока. Пере­

136

(РТВ, РТМ) из-за уменьшения зазора между сердечни­ ком и контрполюсом сопротивление обмотки увеличи­ вается. Это обстоятельство необходимо учитывать, и поэтому при определении z„ сопротивление этих реле берется максимальным, т. е. для состояния, когда сердеч­ ник притянут.

(отсечка), то учет сопротивлений реле ведется в зависи­

ники втягиваются практически одновременно за время порядка 0,02 с. Соответственно этому также одновремен­ но возрастает сопротивление обоих реле и учет их сопро­

вает реле РТМ, мгновенно .притягивая сердечник, то реле Р Т В к этому моменту не успевает втянуть свой сер­ дечник к контрполюсу, так как оно работает в зависимой части характеристики. Сопротивление реле Р Т М в этом

Подсчитанное по соответствующим формулам действи­ тельное значение сопротивления нагрузки z„ должно быть не более значения г д о п . При этом условии проверяемые трансформаторы тока будут работать с погрешностью не более 10%. Если это условие не выполняется, то надо предпринять меры по уменьшению z„ (увеличить сечение

138

соединительных проводов, применить другой тип реле с меньшим сопротивлением) или меры по увеличению 2 д 0 „ , т. е. заменить трансформаторы тока на более мощные,

сбольшим первичным номинальным током.

Вслучае,.когда защита выполнена по схеме с дешунтированием отключающей катушки, проверка трансфор­ маторов тока по условию 10% погрешности ведется обычным порядком. При этом имеется в виду, что катуш­

ка отключения шунтирована, и сопротивление г р (см. формулы табл. 6 на стр. 137) учитывает только сопротив­ ление катушки реле РТ-85.

Надежность работы катушки отключения после ее дешунтирования определяется следующим образом.

Находят напряжение вторичной обмотки трансформа­ торов тока, необходимое для срабатывания катушки

75/5 А в схеме максимальной токовой защиты 2 (рис. 56,57), выполненной при помощи реле прямого действия Р Т В завода «Электроаппарат». Расчетные условия: схема включения • трансформаторов тока и реле — неполная звезда, уставка по току реле Р Т В — 7 А, распределитель­

139

По рис. 62 для кратности 4,67 находим допустимую нагрузку на трансформаторы тока ТПЛ-10, при которой их погрешность не превышает 10%: г д о п = 2,5 Ом.

Подсчитаем теперь действительную нагрузку на транс­ форматоры тока. Расчетная формула для схемы неполной звезды, которая дает наибольшую величину z„ будет:

Принимаем сопротивление проводов и переходное сопротивление контактов 0,2 Ом. Значение г р находим по

то работа трансформаторов тока с погрешностью не боль­

75/5 А в схеме максимальной токовой защиты 2, выполнен­ ной с дешунтированием катушки отключения при помощи контактов реле РТ-85/1 (см. рис. 55). В качестве отклю­ чающей катушки используется реле РТМ-1 Рижского завода «Латвэнерго». Расчетные условия: уставка по току реле РТ-85/1—7 А, ток срабатывания катушки отключе­ ния 5 А. Будем считать, что характеристика защиты 2 с реле РТ-85/1 имеет такое же начертание, как и харак­

защита выполнена по схеме неполной звезды (см. рис.

*Г о л у б е в М. Л. Реле прямого действия. М. — Л. "Энергия", 1966, 92 с.

**В действительности, характеристики реле РТВ и РТ-85 ие идентичны. Мы принимаем такое допущение для того, чтобы в рас­ сматриваемом примере использовать уже готовую карту селектив­ ности (рис. 57).

140