35. Принцип действия дифференциального реле типа рнт-565

Дифференциальные защиты с реле серий РНТ выполняются по схеме с циркулирующими токами. Их токи срабатывания должны быть отстроены от токов небаланса переходных режимов при внешних КЗ, а также от бросков намагничивающего тока трансформаторов и автотрансформаторов. Реле дифференциальных защит серий РНТ состоят из исполнительного органа, выполненного на базе электромагнитного реле РТ40, и насыщающегося трансформатора тока. Исполнительный орган и НТТ смонтированы в общем прямоугольном корпусе, состоящем из цоколя и кожуха.

Магнитопровод НТТ выполнен трехстержневым; сечение его среднего стержня в 2 раза больше сечения крайних стержней.

У реле серии РНТ на среднем стержне магнитопровода НТТ размешены первичные обмотки, имеющие отводы, что позволяет выравнивать действия токов плеч дифференциальной защиты и осуществлять ступенчатое регулирование тока срабатывания. На среднем и правом стержнях магнитопровода НТТ (рис. 1) расположены обмотки W/кз и W//кз образующие с резистором Rкз замкнутый контур, который усиливает отстройку от переходных режимов с апериодической составляющей токов. Числа витков указанных обмоток выбраны в соотношении W/кз : W//кз = 1:2. Степень от­стройки от переходных режимов зависит от значения сопротивления резистора Rкз- Наибольшая степень отстройки будет при Rкз = 0. На левом стержне магнитопровода НТТ расположена вторичная об­мотка, в цепь которой включается обмотка исполнительного органа и регулируемый резистор Rш.

В левом стержне НТТ при срабатывании исполнительного орга­на индукция принята равной 1,2 Тл, а в среднем и правом стерж­нях — 0,4 Тл.

36. Расчет уставок мтз с пуском (блокировкой) от релеминимального напряжения

Для повышения чувствительности максимальной токовой за­щиты при к, з. и улучшения отстройки ее от токов нагрузки при­меняется пуск или, как часто называют, блокировка при помощи реле минимального напряжения (рис. 4-14). Из схемы видно, что защита может действовать на отключе­ние только при условии срабатывания реле напряжения 1. Уставки реле напряжения 1 выбираются так, чтобы реле не работали при минимальном уровне рабочего напряжения, не давая возмож­ности защите действовать на отключение, даже если токовые реле 3 замкнут свои контакты в результате перегрузки линии.

Ток срабатывания токовых реле 3 от­страивается не от максимальной нагрузки линии, а от длитель­ной нормальной нагрузки I_н.норм, которая на практике может быть в 1,5—2 раза меньше максимальной:

В результате этого чувствительность защиты при к. з. повы­шается.

Напряжение срабатывания U_с.зреле пуска минимального напряжения выбирается из двух условий:

1) Реле напряжения не должны приходить в действие при минимальном значении рабочего напряжения U_{раб.мин} дляэтого необходимо иметь

2) Реле напряжения, подействовавшие при понижении на­пряжения во время к. з. в сети должны возвратиться (разомкнуть контакты) после отключения к. з. и восстановления напряжения до уровня U_{раб.мин}. Для этого напряжение возврата реле U_B03 должно быть меньше Uраб.мин

У реле минимального напряжения U_C3<U_воз, поэтому при выполнении второго условия (условия возврата) выполняется и первое. Исходя из условия возврата (4-14) принимаем U_B03на 10—20% меньше U_{раб.мин.} где к_н— коэффициент надежности, принимается равным 1,1 - 1,2.

Напряжение срабатывания реле, отнесенное ко вторичной стороне трансформатора напряжения,

где пн — коэффициент трансформации трансформатора напря¬жения.

Напряжение Uраб.мин обычно принимается на 5—10% ниже нормального уровня.

Чувствительность реле напряжения проверяется по максимальному значению напряжения при к. з. в конце зоны защиты. Коэффициент чувствительности кч = Uс.з/Uк.макс считается удовлетворительным, если он равен или превышает 1,5.

37. Напряжения особенности по сравнению с простой МТЗ?Для повышения чувствительности максимальной токовой защиты при к, з. и улучшения отстройки ее от токов нагрузки применяется пуск или, как часто называют, блокировка при помощи реле минимального напряжения (рис. 4-14).Ток срабатывания токовых реле 3 отстраивается не от максимальной нагрузки линии, а от длительной нормальной нагрузкиI_н.норм, которая на практике может быть в 1,5—2 раза меньше максимальной:В результате этого чувствительность защиты при к. з. повышается.Напряжение срабатывания U_с.зреле пуска минимального напряжения выбирается из двух условий:1) Реле напряжения не должны приходить в действие при минимальном значении рабочего напряжения U_{раб.мин}дляэтого необходимо иметь2) Реле напряжения, подействовавшие при понижении напряжения во время к. з. в сети должны возвратиться (разомкнуть контакты) после отключения к. з. и восстановления напряжения до уровня U_{раб.мин}. Для этого напряжение возврата релеU_B03 должно быть меньшеUраб.минУ реле минимального напряжения U_C3<U_воз, поэтому при выполнении второго условия (условия возврата) выполняется и первое. Исходя из условия возврата (4-14) принимаемU_B03на 10—20% меньшеU_{раб.мин.} где к_н— коэффициент надежности, принимается равным 1,1 - 1,2.Учитывая что U_с.з.связаносU_воз. коэффициентом возврата

По этой формуле и ведется расчет U_с.з. Для реле типа ЭН, К_воз= 1,1 - 1,5. При К_н= 1,1 и К_воз= 1,15U_с.з= 0,78U_раб.Напряжение срабатывания реле, отнесенное ко вторичной стороне трансформатора напряжения, гдеп_н— коэффициент трансформации трансформатора напряжения.НапряжениеU_{раб.мин}обычно принимается на 5—10% ниже нормального уровня.Чувствительность реле напряжения проверяется по максимальному значению напряжения при к. з. в конце зоны защиты. Коэффициент чувствительности к_ч = U_с.з/U_к.макссчитается удовлетворительным, если он равен или превышает 1,5.Практика показывает, что на длинных линиях, питаемых мощной системой, а также на линиях с реактором чувствительность реле напряжения оказывается недостаточной. Поэтому защита с блокировкой по напряжению применяется на линиях короткой и средней протяженности.Напряжение срабатывания реле U₀. Это — реле повышения напряжения. Оно действует при однофазных и двухфазных к. з. на землю, которые сопровождаются появлением напряжения нулевой последовательностиU₀. В нормальном режимеU₀= 0.Максимальная защита с блокировкой минимального напряжения не действует при перегрузках, не сопровождающихся понижением напряжения, и имеет повышенную чувствительность к току к. з. по сравнению с простой максимальной защитой. Она применяется на линиях с большой аварийной нагрузкой, когда простая максимальная защита не обеспечивает достаточной чувствительности и надежной отстройки от перегрузки.

38. Поперечная дифференциальная защита ЛЭП..Принцип действия. Направленная поперечная дифференциальная РЗ применяется на параллельных ЛЭП с самостоятельными выключателями на каждой ЛЭП (рис.10.19). К РЗ таких ЛЭП предъявляется требование отключать только ту из двух ЛЭП, которая повредилась. Для выполнения этого требования токовая поперечная дифференциальная РЗ дополняется РНМ двустороннего действия (рис.10.19) или двумя РНМ одностороннего действия, каждое из которых предназначено для отключения одной ЛЭП. Принципиальная схема одной фазы дана на рис.10.19. Токовые цепи РЗ выполняются так же, как и у токовой поперечной дифференциальной РЗ. Токовые обмотки РНМ KWи токового реле КА соединяются последовательно и включаются параллельно вторичным обмоткам ТТ на разность токов параллельных ЛЭП: Iр = II – III. Токовые реле выполняют функции пусковых органов, реагирующих на КЗ и разрешающих РЗ действовать. РНМ служит для определения поврежденной ЛЭП по знаку мощности. Напряжение к реле подводится от ТН шин подстанции. Оперативный ток к РЗ подается через вспомогательные контакты выключателей.

При срабатывании КА плюс постоянного тока подводится к контактам KW,которое замыкает верхний или нижний контакт, в зависимости от того, какая из двух ЛЭП повреждена. Для отключения поврежденной ЛЭП РЗ устанавливается с обеих сторон параллельных ЛЭП.  Внешние КЗ. При внешних КЗ, нагрузке и качаниях первичные токи II иIII равны по значению и совпадают по направлению на обоих концах ЛЭП. При равенстве КI Iи КI II и идеальной работе ТТ Ip= IIb – IIIв = 0. При внешних КЗ, нагрузке и качаниях РЗ не действует. Вследствие погрешности ТТ и неравенства сопротивлений параллельных ЛЭП IIb и IIIв различаются по значению и фазе, в результате чего в реле появляется ток небалансаIp = Iнб. Для исключения работы РЗ при внешних КЗ ее ток срабатывания должен удовлетворять условию: Iс.з > Iнб.

Короткое замыкание на одной из параллельных ЛЭП (WIи WII). На питающем конце (ПС А) вслучае повреждения на WIили WIIпервичные токи II иIII имеют одинаковое направление (рис.10.20). При этом токи II и III различаются по значению: в поврежденной ЛЭП ток всегда больше, так как сопротивление от ПС А до точки К для тока в поврежденной ЛЭП всегда меньше, чем в неповрежденной. В результате Ip= IIb – IIIв ≠ 0, а его знак и направление зависят от того, какая ЛЭП повреждена. На приемном конце (ПС В)первичные токи II и III имеют противоположное направление: на поврежденной ЛЭП ток идет от шин ПС В,а на неповрежденной – к шинам (рис.10.20). В соответствии с этим Ip= IIb + IIIв. Из рис.10.21 видно, что Ip будет изменять направление в зависимости от того, какая ЛЭП повреждена. Как и в предыдущем случае, Ip будет совпадать по направлению с током в поврежденной ЛЭП. На рис.10.21 приведены векторные диаграммы, поясняющие действие РНМ при повреждениях на WIи WII.Поскольку ток в поляризующей цепи РНМ, питаемой от ТН шин, имеет одинаковое направление при КЗ на обеих ЛЭП, все диаграммы построены относительно вектора Up, предполагаемо совпадающим с вектором соответствующего первичного напряжения. Векторы вторичных токов приняты положительными, когда ток втекает в зажим токового элемента реле KW,обозначенный точкой (рис.10.20). Вектор тока в реле при этом отстает от вектора Up на φр = φк. При КЗ на WI(φр< 90°) замыкается контакт KW.1 (рис.10.19, а) в цепи отключения поврежденной ЛЭП WI,a при КЗ на WII(φр> 180°) замыкаетсяKW.2 (рис.10.19, в) в цепи отключения поврежденной линии WII.  Таким образом, при КЗ на одной из параллельных ЛЭП под действием тока Ip срабатывают пусковые реле РЗ, подводя оперативный ток к контактам РНМ. Последнее по знаку Sp определяет поврежденную ЛЭП и замыкает цепь отключения ее выключателя.