1Общие понятия о релейной защите. Назначение релейной защиты.
В электрической части энергосистем могут возникать повреждения и ненормальные режимы работы электрооборудования электростанций (ЭС) и подстанций (ПС) линий электропередачи (ЛЭП) и электроустановок потребителей электроэнергии.
Повреждения вызывают появление значительных аварийных токов и сопровождаются глубоким понижением напряжения на шинах ЭС и ПС. Ток повреждения выделяет большое количество теплоты, которое вызывает сильное разрушение в месте повреждения (точка К) и опасное нагревание проводов неповрежденных ЛЭП и оборудования, по которым этот ток проходит. Ненормальные режимы обычно приводят к отклонению напряжения, тока и частоты от допустимых значений. При понижении частоты и напряжения создается опасность нарушения нормальной работы потребителей и устойчивости ЭЭС, а повышение напряжения и тока угрожает повреждением оборудования и ЛЭП. Для уменьшения разрушений в месте повреждения и обеспечения нормальной работы неповрежденной части ЭЭС необходимо возможно быстрее выявлять и отделять место повреждения от неповрежденной части ЭЭС.
В связи с этим возникла необходимость в создании и применении автоматических устройств, защищающих ЭЭС и ее элементы от опасных последствий повреждений и ненормальных режимов. Релейная защита (РЗ) осуществляет непрерывный контроль за состоянием всех элементов ЭЭС и реагирует на возникновение повреждений и ненормальных режимов. При возникновении повреждений РЗ должна выявить поврежденный участок и отключить его от ЭЭС, воздействуя на специальные силовые выключатели Q, предназначенные для размыкания токов повреждения. Релейная зашита является основным видом электрической автоматики, без которой невозможна нормальная работа энергосистем. Она тесно связана с другими видами электрической автоматики, предназначенной для предотвращения развития аварийных нарушений и быстрого восстановления нормального режима работы ЭЭС и электроснабжения потребителей: автоматического повторного включения (АПВ), автоматического включения резервных источников питания (АВР), автоматической частотной разгрузки (АЧР) и др.
2.Проверка трансформаторов тока по кривым 10% погрешности тт.
Проверка трансформаторов тока на 10% погрешность производится в следующем порядке:
1 Определяется нагрузка на вторичную обмотку.
Нагрузка вторичной обмотки трансформатора тока складывается из последовательно включенных сопротивлений: реле, приборов, жил контрольного кабеля и переходного сопротивления в месте контактных соединений и в общем случае равна
zн = zреле + zприб+ rкаб+ rпер
Нагрузка на трансформаторы тока зависит также от схемы их соединения и вида короткого замыкания. Поэтому нагрузка должна определяться для наиболее загруженного трансформаторатока с учетом схемы соединения и для такого вида короткого замыкания, при котором получаются наихудшие результаты.
2Определяется допустимая кратность первичного тока по отношению к номинальному току трансформатора тока.
Для
этого полученное в п. 1 значение нагрузки
вторичной обмотки откладывается по
горизонтальной оси соответствующих
кривых 10-процентной погрешности и на
вертикальной оси отсчитывается значение
допустимой кратности mд,
соответствующее этой нагрузке.
3Определяется фактическая кратность первичного тока по отношению к номинальному току трансформатора тока mф, как отношение: mрасч= Iрасч/0,8∙Iном
где Iрасч– расчетный первичный ток;
Iном– номинальный первичный ток трансформатора тока.
Расчетный первичный ток определяется как: Iрасч= kп∙Iмакс
Iмаксв – максимальный ток, проходящий через трансформатор тока при к. з. в таких точках защищаемой сети, где увеличение погрешностей трансформатора тока сверх допустимой может вызвать неправильное действие защиты;
kп–коэффициент, учитывающий влияние на быстродействующие защиты переходных процессов при к. з., которые сопровождаются прохождением апериодических составляющих в токе к. з.
4 По кривым 10%-ной кратности для данного типа трансформатора тока и данного коэффициента трансформации определяется по расчетной кратности mрасч допустимая нагрузка zн.доп.на вторичную обмотку трансформатора тока.
5 Сравниваются фактическая и допустимая нагрузки. Если zн.<= zн.доп,то трансформатор тока удовлетворяет требованиям 10%-ной погрешности. Если zн.>= zн.доп, то необходимо уменьшить zн.путем уменьшения количества подключаемых реле и приборов или увеличения сечения контрольного кабеля (или уменьшения его длины).
6 Если нагрузку уменьшить нельзя, то по тем же кривым 10%-ной кратности по определенной в п. 1 фактической нагрузке zнопределяется допустимая кратность первичного тока mдоп.и проверяется возможность снижения расчетной кратности mрасч.так, чтобы выполнялось условие mрасч.<= mдоп.
Снижение расчетной кратности может быть достигнуто путем увеличения номинального первичного тока трансформатора тока, т. е. путем перехода на трансформатор тока с большим коэффициентом трансформации.