Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
РЗиА.pdf
Скачиваний:
118
Добавлен:
30.03.2015
Размер:
1.34 Mб
Скачать

5. Источники оперативного тока для РЗА.

Назначение источников оперативного питания

Питание электромагнитов отключения выключателей и устройств РЗА (ШУ-шинки управления);

Питание электромагнитов включения выключателей (ШВ-шинки включения);

Питание устройств сигнализации (ШС-шинки сигнализации);

Питание аварийного освещения и другого ответственного оборудования собственных нужд.

Виды источников оперативного питания

Оперативное питание постоянным током от аккумуляторных батарей (на ЭС и ПС напряжением U=110 кВ и выше)

-Комбинированные схемы оперативного питания переменным током от трансформатора собственных нужд, трансформаторов напряжения и тока, с выпрямлением;

-Оперативное питание переменным током от трансформатора собственных нужд, трансформаторов напряжения и тока;

-Комбинированные схемы оперативного питания переменным током от трансформатора собственных нужд, трансформаторов напряжения и тока, с выпрямлением и использованием предварительно заряженного конденсатора;

6. Классификация реле и общие принципы их построения.

По временным характеристикам реле (защиты) подразделяются:

на защиты с независимой характеристикой (ступенчатой), время срабатывания которых не зависит от величины тока;

защиты с зависимой или времязависимой характеристикой (плавной), время срабатывания которых зависит от величины тока;

защиты с комбинированной характеристикой (ступенчато-плавной).

По методам воздействия на выключатель различаются следующие токовые защиты:

с первичным реле тока прямого действия. У этих защит первичный ток электроустановки проходит по обмотке реле, а его якорь воздействует на расцепитель выключателя;

с вторичным реле тока прямого действия. У этих защит вторичный ток трансформатора тока проходит по обмотке реле, а его якорь воздействует на расцепитель выключателя;

с вторичным реле тока косвенного действия. У этих защит вторичный ток трансформатора тока проходит по обмотке реле, а его якорь замыкает контакты, и собирается цепь для воздействия на катушку отключения выключателя.

Всвязи с отсутствием надежных и дешевых протяженных каналов связи исторически

сложилось, что устройства РЗ проектируются и устанавливаются на каждом объекте автономно. Чтобы повысить надежность устройств РЗ, они выполняются многоступенчатыми. Причем каждая последующая ступень более чувствительна, имеет большее время срабатывания и резервирует предыдущие.

Рассмотрим универсальную структурную схему многоступенчатой защиты на примере токовой, изображенной на рисунке 1.2, где KA1, KA2, KA3 и KA4 – токовые измерительные органы

(реле тока); KT1, KT2, KT3 и KT4 – органы задержки (реле времени); KH1, KH2, KH3 и KH4 – индикаторы срабатывания ступеней (указательные реле), TA1– измерительный трансформатор тока; Q1 – выключатель; К1 – точка КЗ в конце защищаемого объекта. В общем случае РЗ имеет четыре ступени, чаще две или три, в зависимости от ответственности защищаемого объекта и чувствительности ступеней защит.

Логическая формула [1] такой многоступенчатой защиты

 

 

 

 

 

y = I1I D1I + I2II D2II + I3III D3III + I4IV D4IV ,

 

 

 

 

 

где y – выходной сигнал защиты; I – сигнал от

 

 

 

 

 

токовых измерительных органов защиты; D

 

 

 

 

 

оператор временной задержки; I, II, III, IV

 

 

 

верхние индексы, обозначающие номер ступени; 1,

Структурная схема многоступенчатой РЗ

 

 

 

 

 

2, 3, 4 – нижние индексы, соответствующие им

 

 

 

 

 

параметры срабатывания.

7. Токовые отсечки без выдержки и с выдержкой времени для защиты ЛЭП.

 

 

 

Максимальная токовая защита ЛЭП.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Первая ступень токовой защиты (токовая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

отсечка без выдержки времени)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Защита отстраивается

от максимального

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тока

 

 

короткого

замыкания

вконце

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

защищаемой линии

IСI ,,АЗ kОТС IК1,MAX ,

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II,АС,З ― ток срабатывания защиты первой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ступени на подстанции А; IК1,МАХ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

максимальный ток короткого замыкания в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

точке К1; kОТС ― коэффициент отстройки,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

включает погрешность ТТ, погрешность реле,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ошибку персонала и некоторые другие

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

факторы; kОТС = 1,2…1,5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ток срабатывания защиты IС,З ― это

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

первичный ток в линии, при котором

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

происходит отключение Q1. Ток срабатывания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

реле IС,Р ― это ток во вторичной обмотке ТТ,

отключение Q1 - IС,Р = kСХ IC ,З

 

 

 

 

 

 

 

при

котором

реле подает сигнал на

где kТ ― коэффициент трансформации ТТ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

kТ

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Время срабатывания tСI ,,AЗ = 0 .

 

 

 

 

I К2 ,MIN 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициентом чувствительности Ч

 

ICI ,,AЗ

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вторая ступень токовой защиты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(токовая отсечка с выдержкой времени)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Защита

 

отстраивается

от

тока

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

срабатывания первой

ступени

смежной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

линии W2 IСII,A

kОТС IСI ,,БЗ .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Время срабатывания второй ступени

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

обычно

 

 

 

 

принимается

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tСII

= 0 + 0,5 = 0,5 с,

причем это время

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

одинаково для вторых ступеней всех

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

линий.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент

чувствительности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k

 

= I K 1,.MIN 1,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ч

 

IСII

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Максимальная токовая защита

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

самая

 

чувствительная

ступень

из

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

токовых защит, поэтому она должна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IСIII

kОТСkCЗП IР,MAX

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

быть

 

 

kВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Время срабатывания третьей

ступени должно быть больше времени срабатывания третьей ступени смежной линии tСIIItСIII+

t ,

где tСIII― время срабатывания третьей ступени защиты подстанции А;

tСIII― время срабатывания

третьей ступени защиты подстанции Б;

 

t – ступень селективности, обычно

 

t = 0,5 с.

 

 

 

 

 

Чувствительность

защиты для

зоны

 

ближнего

резервирования

 

k =

IК1,MIN

2

 

 

 

 

 

 

Ч

III ,А

,

и

для

зоны

 

 

 

 

IК3,MIN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IC ,З

дальнего резервирования

k

 

=

1,2

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ч

 

ICIII

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Токовые направленные защиты ЛЭП.

На линиях с двухсторонним питанием или кольцевых часто невозможно согласовать токовые защиты между собой.

Линия с двухсторонним питанием

В нормальных и аварийных режимах мощность через защиту может иметь различное направление. Например, при КЗ в точке К2 трудно согласовать между собой защиты РЗ2 и РЗ3. Если РЗ2 сработает раньше РЗ3, то будут отключены потребители подстанции Б. Аналогичная ситуация с защитами РЗ4 и РЗ5.

Чтобы защиты РЗ2, РЗ3 и РЗ4, РЗ5 не согласовывать между собой, необходимо разделить их действия. Это можно сделать, если блокировать защиту при протекании мощности от линии к шинам и разрешать отключать при протекании мощности от шин в линию.

Направления действия защит на линии с двухсторонним питанием

Если направление мощности, протекаемой через защиту, совпадает с направлением действия защиты, то защита действует на отключение. При КЗ в точке К2 сработают защиты РЗ3 и РЗ4, а если откажет одна из них, то должна сработать РЗ1 или РЗ6 соответственно. Защиты РЗ2 и РЗ5 будут заблокированы, так как направления действия защит не совпадают с направлением протекающей через них мощности.

Направление мощности в релейной защите определяют с помощью специального реле, называемого «реле направления мощности». К реле подводятся две электрические величины ток и напряжение.

Реле направления мощности включаются на ток (от трансформатора тока) и напряжение (от трансформатора напряжения).