23. Назначение и принцип действия токовой отсечки.
Принцип действия
Токовая отсечка – разновидность токовой защиты, позволяющая обеспечить быстрое отключение КЗ.
Токовые отсечки (ТО) подразделяются на
– отсечки мгновенного действия;
– отсечки с выдержкой времени (0,3...0,6 с).
Селективность токовых отсечек достигается ограничением их зоны работы.
Величина тока КЗ, протекающий по линии, зависит от места повреждения:
(5.1)
где EC – ЭДС системы;
XC – сопротивление системы;
XWK – сопротивление линии до точки КЗ;
XY – удельное сопротивление линии;
LK – длина от начала линии до места КЗ.
Рис. 5.1.1
Для обеспечения селективности ток срабатывания защиты IC.З > IКЗ1 – тока КЗ на шинах противоположной подстанции.
Токовые отсечки применяются как в радиальных сетях с односторонним питанием, так и в сети, имеющей двустороннее питание.
25. Назначение и принцип действия токовых направленных защит.
32. Назначение и принцип действия дистанционной защиты.
В сетях сложной конфигурации с несколькими источниками питания МТЗН не обеспечивает
селективности действия. В этом случае применяют дистанционную защиту.Дистанционной называют защиту, выдержка времени которой автоматически изменяется в зависимости от удаленности места КЗ от места установки защиты. Основным элементом дистанционной защиты является дистанционный орган, определяющий удаленность КЗ от места установки защиты. В качестве такого органа используется реле сопротивления.
33. Упрощенная структурная схема дистанционной защиты.
34. Характеристики срабатывания дистанционных реле
Х а р а к т е р и с т и к и с р а б а т ы в а н и я основных типов реле минимального сопротивления изображены на рис.
Характеристики каждого реле представляют собой геометрическое
место точек, удовлетворяющих условию Zp == Zc.p' Заштрихованная
часть характеристики, где Zp < Zc.p, соответствует области действия реле. При Zp, выходящих за пределы заштрихованной части, т. е. при Zp > Zc.P' реле не работает. Таким образом, характеристика работы реле является пограничной кривой, определяющей условия действия реле. Эту характеристику можно рассматривать как
зависимость величины (модуля) вектора сопротивления срабатывания реле Zc.P от уrла <Рр, определяющеrо ero направление, и представлять в виде уравнения Zc.P == t (<Рр)'
Характеристика срабатывания pеле должна обеспечивать работу реле при к. з. в пределах принятой зоны действия (z'). При к. з. вектор сопротивления на зажимах реле Zp равен rеометрической сумме вектора сопротивления линии ZK до места повреждения К
и сопротивления электрической дуrи r д , которая может возникать
в месте к. з. (рис. 116, д), т. е. Zp == ZK+ r д . (l1la)
На рис. 116, д отрезок ОК изображает вектор сопротивления линии, равный сопротивлению Z" зоны действия реле; отрезок КВ представляет вектор сопротивления электрической дуrи, имеющей активное сопротивление r д *. Площадь окве определяет область,
в пределах которой может располаrаться вектор Zp при К, з. в различных точках линии, с учетом сопротивления электрической дуrи. Действие реле при к. з. будет обеспечено, если характеристики срабатывания реле, показаны на рис. 11 7, будут охватывать область колtnлексной плоскости, в которой может находиться
вектор сопротивления Zp при К. з. на линии (площадь ОКВС на
рис 11.6, д). На рис. 11 7 приводятся наиболее распространенные
характеристики реле, изображаемые в осях х, r в виде окружности,
эллипса, прямой линии, мноrоуrольника.
Рис. 11-7. Характеристики срабатывания реле сопротивления.
Ненаправленное реле полноrо сопротивления (рис. 117, а).
уравнение срабатывания реле Zc,p =К,
где К -постоянная величина.
Характеристика этоrо реле имеет вид окружности с центром в начале координат и радиусом, равным К. Реле работает при Zp ≤К, при любых уrлах <Рр между вектором Zp и осью r. Зона действия реле расположена в четырех квадрантах" в том числе в первом и третьем. Последнее означает, что реле с характеристикой (11-2) работает как н е н а п р а в л е н н о е реле сопротивления. Направленное реле полноrо сопротивления имеет Zc.P' зависящее от уrла <рр (рис. 117, б), Ero характеристика срабатывания изображается окружностью, проходящей через начало координат.
Сопротивление срабатывания имеет максимальное значение при Реле со смещенной круrовой характеристикой (рис. 11, в). Характеристика реле смещена относительно оси координат- в третий квадрант на величину z". Поэтому реле не только работает на защищаемой линии, но и захватывает шины А, питающие линию, и часть длины отходящих от них присоединений.
Реле с эллиптической характеристикой. На рис. 11-7, е изображена характеристика направленноrо реле, имеющая вид эллипса. Сопротивление срабатывания Zc.p TaKoro реле зависит от уrла <рр
и имеет наибольшее значение при <рр == <Рм.ч' Уrол <Рм.ч обычно
принимается равным <Рл, Сопротивление Zc.P, макс равно большей оси
эллипса 2а.
Реле с характеристикой в виде мноrоуrольника. Подобная характеристика направленных; реле сопротивлений показана на рис. 117, е. Сопоставляя эту характеристику с площадью ОКВС
на рис. 11
6, д, можно установить, что четырехуrольная характеристика реле в большей мере, чем друrие характеристики, совпадает с контуром области расположения векторов Zp при к. з. И является, с этой точки зрения, наиболее рациональной. Реле с характеристикой в виде мноrоуrольника сложнее в конструктивном отношении и имеют пока ограниченное применение.
Пунктиром показан вариант характеристики подобных же реле в виде мноrоуroльника ОА' ВС' . Такое расширение зоны реле предусматривается для обеспечения ero действия при двустороннем питании к. з. через переходное сопротивление r д'