68. Дистанционные защиты.

Дистанционная защита(ДЗ)-время действия зависит от рас­стояния между местом установки защиты и точкой КЗ. Выдержка времени на­растает в зависимости от увеличения расстояния до точки КЗ. ДЗ всегда выполняются направленными.

На рис. 60 слева изображен источник питания, ЭДС системы E_с и эквивалентным сопр-ем Z_c. Справа от ЛЭП изображено сопр-ие Z_нaгp, выпол­няющее роль потребителя мощ-ти. В норм. режиме в месте установки реле сопр-я протекает Iн.р , TV измеряет U_н.р на шинах. Отношение U к I характ-ет сопр-е всего участка изображен­ной сети в норм. режиме

По величине >>Z_c + Z_ЛЭП , и общее комплексное сопр-е имеет актив­но-индуктивный хар-р, причем активная составляющая сопр-я >, чем реак­тивная. Это связано с тем, что обычно Р_нагр > Q_нагр. При возникновении к.з. сопр-е Z_нaгp шунтируется, происходит снижение U_кз и резкое увеличениеI_кз. Эквивалентное сопр-ие участка значительно снижается за счет отсекания Z_нaгp и части Z_лэп, при этом ,значительно уменьшается по модулю в сравнении с, т.к. для элементов энергосистемы обычно выпол-ся условиеR < X, то Z_K3 поворачивается отно­сительно Z_н.р.

П

Рис. 60. Условная схема замещения ЛЭП

ринцип действия ДЗ основан на резком сни­жении сопр-я при КЗ. В связи с тем, что при КЗU снижается, а I ↑, ДЗ получаются более чувствительными, чем токовые, т.к. реагируют на изменение сра­зу 2 параметров - I и U. Причем сопр-е при КЗ уменьшается в не­сколько раз больше по сравнению с ↓ U или ↑ I.

Основной элемент ДЗ - дистанционный орган, опред-ий удаленность КЗ от места установки защиты. В качестве его используют реле сопр-я, реагирующее на полное сопр-е . Выполнение реле активного или реактивного со­пр-я сложнее и не имеет особых достоинств при применении в ДЗ.

Для обеспечения селективности: 1)ДЗ выпол-ся направл., для этого применяется реле направления мощ-и или направл. реле сопр-я:

2)выдержки времени у защит, работающих при одном направлении мощ-ти, согласуются между собой. Выдержка времени защиты при КЗ за пределами защищаемой линии на Δt больше, чем на соседней.

Для всех реле сопр-я необходимо выполнение требований:

1. Быстродействие, чтобы мгновенная ступень отключала КЗ как можно быстрее.

2. Точность работы реле не должно отличаться отболее, чем на 10%. Это требование обеспечивает стабильность зон ДЗ.

3. Высокое знач-е

Завис-ть выдержки t защиты t=f() может возрастать плавно или ступенчато (рис. 65).

Наиболее просто выполнена ступенчатая зависимость. ДЗ, используемые в энергосистемах, имеют 3 или 4 ступени.

Рис. 65. Зависимость t=f()

70. Основные защиты силовых трансформаторов

Маломощные трансф-ры (от 1МВА-6,3МВА) защищают с помощью предохранителей, а более мощные с помощью диффзащиты, газовой защиты, МТЗ, ТО.

МТЗ срабат. при ↑ токозащищаемого эл-та сверх установленного тока срабатывания (уставки). МТЗ явл-ся основной защитой шин НН, а также резервной защитой для эл-тов сети НН. Расчетные коэфф-ы для выполнения мтз таковы:

- коэф-т кратности макс. I;- коэф-т схемы включения реле;- коэф-т отстройки;- коэф-т возврата реле.

Рис.1 Функциональная схема МТЗ

Макс. раб. ток принимается = ном. току трансф-ра, т.е: (А). Лин-е знач-я тока 3х.ф КЗ при к.з. в зоне защиты. Основной ток:. За трансф-ром:;.Ток срабатывания реле и защиты : Расчетный: (А). Принятый:-расчетный I, округленный до ближайшего целого числа Первичный: ; Коэф-тыдля опред-я чувствит-и:От сборных шин до трансф-ра, за трансф-ром:=1. Чувств-ь защиты при 2хф к.з. : В зоне защиты от сборных шин до трансф-ра:. За трансф-ом в зоне защиты:. Выбираем токовое реле.

Токовая отсечка(ТО) Разновидность токовой защиты -ТО, которые испол-ся в качестве первых ступеней токовых защит. Защиты, позволяющие без выдержки времени, отключать КЗ. в сети. Селективность действия ТО достигается выбором Iсз. ТО бывают селективные и неселективные, мгновенного действия и с выдержкой времени, направлен. и ненаправл.

Iсз д. б. выбран так, чтобы защита отключала КЗ на своей линии и не отключала на соседней, т.е. , где- макс. знач-е Iкз при к.з. в начале следующей ЛЭП; введя kн получим, kн= 1,2 ÷ 1,3. Расчет защиты по току 2-хфазного к.з., который меньше, чемI 3-хфазного к.з., то возможно неселективное действие ТО при к.з. на последующей линии. Время действия складывается из времени замыкания контактов реле, входящих в схему защиты. Это время действия промежуточных реле. tсз находится:0,02 ÷ 0,06 с.

Точка , в которой Iкз = Iсз, делит линию на 2 части: где Iсз < Iкз - зона работы защиты и, где Iсз > Iкз - «мертвая зона»-защита не работает. Мертвая зона явл-ся существенным недостатком ТО. Величина «мертвой зоны» м. б. определена графически.

Допустимо применение ТО, если ее зона охватывает более 20% от длины линии.

Для защиты части линии, не попавшей в зону ТО, применяют еще одну ТО с выдержкой времени, которая выступает в качестве второй зоны токовой защиты.

Газовая защита - для защиты силовых трансф-ров с масляным заполнением, снабженных расширителями, от всех видов внутренних повреждений, сопровождающихся выделением газа, ускоренным перетеканием масла из бака в