
- •Оглавление
- •1. Общие вопросы выполнения релейной защиты электроэнергетических систем 6
- •2. Трансформаторы тока и схемы их соединений 13
- •3. Реле 26
- •4. Максимальная токовая защита 33
- •4.4.3. Схема защиты 55
- •5. Токовые отсечки 63
- •5.1. Принцип действия 63
- •6. Измерительные трансформаторы напряжения 71
- •6.1. Принцип действия 71
- •7. Токовая направленная защита 80
- •7.6.2. Выдержка времени защиты 102
- •1. Общие вопросы выполнения релейной защиты электроэнергетических систем
- •1.1. Назначение релейной защиты
- •1.2. Требования к релейной защите
- •1.3. Изображение схем релейной защиты на чертежах
- •1.4. Элементы защиты
- •1.5. Принципы выполнения устройств релейной защиты
- •1.6. Источники оперативного тока
- •2. Трансформаторы тока и схемы их соединений
- •2.1. Принцип действия
- •2.2. Параметры, влияющие на уменьшение намагничивающего тока
- •2.3. Выбор трансформаторов тока и допустимой вторичной нагрузки
- •2.4. Типовые схемы соединений трансформаторов тока
- •2.4.1. Соединение трансформаторов тока и обмоток реле в полную звезду
- •2.4.2. Соединение трансформаторов тока и обмоток реле в неполную звезду
- •2.4.3. Соединение трансформаторов тока в треугольник, а обмоток реле в звезду
- •2.4.4. Включение реле на разность токов 2 – фаз (схема восьмерки)
- •3.1. Электромагнитные реле тока и напряжения
- •3.1.1. Принцип действия
- •3.1.2. Работа электромагнитного реле на переменном токе
- •3.2. Разновидности электромагнитных реле
- •3.2.1. Токовые реле
- •3.2.2. Реле напряжения
- •3.2.3. Промежуточные реле
- •3.2.4. Указательные реле
- •3.2.5. Реле времени
- •4. Максимальная токовая защита
- •4.1. Принцип действия токовых защит
- •4.2. Защита линий с помощью мтз с независимой выдержкой времени
- •4.2.1. Схемы защиты
- •4.2.1.1. Трехфазная схема защиты на постоянном оперативном токе
- •4.2.1.2. Двухфазные схемы защиты на постоянном оперативном токе
- •4.2.1.2.1. Двухрелейная схема
- •4.2.1.2.2. Одно-релейная схема
- •4.2.2. Выбор тока срабатывания защиты
- •4.2.3. Чувствительность защиты
- •4.2.4. Выдержка времени защиты
- •4.3. Мтз с пуском (блокировкой) от реле минимального напряжения
- •4.3.1. Схема защиты
- •4.3.2. Ток срабатывания токовых реле
- •4.3.3. Напряжение срабатывания реле минимального напряжения
- •4.3.4. Чувствительность реле напряжения
- •4.4.2. Индукционные реле
- •4.4.2.1. Принцип действия индукционных реле
- •4.4.2.2. Индукционное реле с короткозамкнутыми витками
- •4.4.2.3. Токовое индукционное реле серии рт–80 и рт–90
- •4.4.3. Схема защиты
- •4.4.4. Выдержки времени защит
- •4.5. Мтз на переменном оперативном токе
- •4.5.1. Схема с дешунтированием катушки отключения выключателей
- •4.5.1.1. Схема защиты с зависимой характеристикой
- •4.5.1.2. Схема защиты с независимой характеристикой
- •4.5.2. Схемы с питанием оперативных цепей защиты от блоков питания
- •4.5.3. Схема защиты с использованием энергии заряженного конденсатора
- •4.6. Поведение мтз при двойных замыканиях на землю
- •4.7. Область применения мтз
- •5. Токовые отсечки
- •5.1. Принцип действия
- •5.2. Схемы отсечек
- •5.3. Отсечки мгновенного действия на линиях с односторонним питанием
- •5.3.1. Ток срабатывания отсечки
- •5.3.2. Зона действия отсечки
- •5.3.3. Время действия отсечки
- •5.4. Неселективные отсечки
- •5.5. Отсечки на линиях с двусторонним питанием
- •6. Измерительные трансформаторы напряжения
- •6.1. Принцип действия
- •6.2. Погрешности трансформаторов напряжения
- •6.3. Схемы соединений трансформаторов напряжения
- •6.3.1. Схема соединения трансформаторов напряжения в звезду
- •6.3.2. Схема соединения обмоток трансформаторов напряжения в открытый треугольник
- •6.3.3. Схема соединения трансформаторов напряжения в разомкнутый треугольник
- •6.4. Контроль за исправностью цепей напряжения
- •7. Токовая направленная защита
- •7.1. Необходимость токовой направленной защиты
- •7.2. Индукционные реле направления мощности
- •7.2.1. Общие сведения
- •7.2.2. Конструкция и принцип действия
- •7.2.3. Типы реле мощности
- •7.2.4. Характеристики реле мощности
- •7.4. Схемы включения реле направления мощности
- •7.4.1. Требования к схемам включения
- •7.4.2. 90 И 30 схемы
- •7.4.3. Работа реле, включенных по 90 и 30 схемам
- •7.5. Блокировка максимальной направленной защиты при замыканиях на землю
- •7.6. Выбор уставок защиты
- •7.6.1. Ток срабатывания пусковых реле
- •7.6.2. Выдержка времени защиты
- •7.6.3. Мертвая зона
- •7.7. Токовые направленные отсечки
- •7.9. Оценка токовых направленных защит
- •Литература
4.4.3. Схема защиты
Схема МТЗ с зависимой от тока выдержкой времени представлена на рис. 4.4.7.
Рис. 4.4.7
4.4.4. Выдержки времени защит
Порядок определения выдержек времени защит с зависимой или ограниченно зависимой характеристикой
1. Вначале выбирают характеристику времени защиты, расположенной ближе к потребителям электроэнергии (МТЗ 2). Время срабатывания защиты МТЗ 2 при КЗ в конце линии w2 (точка КС) определяется по ступенчатому принципу, как для обычной МТЗ. По известному току КЗ IКС и времени срабатывания tвв2с выбирается характеристика времени реле типа РТ–80 для защиты МТЗ 2 (см. рис. 4.4.8).
2. Определяют IКВмакс (в начале участка защиты МТЗ 2, точка КВ).
3. По характеристике времени срабатывания определяют время срабатывания защиты МТЗ 2 tвв2в при токе IКВмакс.
4. По условию селективности выдержка времени защиты МТЗ 1 при КЗ в точке КВ должна превышать время защиты МТЗ 2 на ступень селективности t:
tвв1в=tвв2в+t,
где t – для таких защит 0,6...1 с. (В лабораторных и курсовых рекомендуется принимать t=0,8 с.)
5. По известному току IКВмакс и времени срабатывания tвв1в выбирается характеристика времени реле типа РТ–80 для защиты МТЗ 1.
Рис. 4.4.8
Характеристика защиты МТЗ 1 подбирается при проектировании по типовым характеристикам реле, а в условиях эксплуатации – путем регулирования уставки времени реле. (С последней методикой студенты знакомятся на лабораторной работе.)
4.5. Мтз на переменном оперативном токе
Схемы МТЗ с питанием оперативных цепей от переменного тока могут выполняться:
1) с питанием от трансформаторов тока – на принципе дешунтирования катушки отключения при срабатывании защиты;
2) с питанием от блока питания;
3) с питанием от предварительно заряженных конденсаторов.
4.5.1. Схема с дешунтированием катушки отключения выключателей
4.5.1.1. Схема защиты с зависимой характеристикой
На рис. 4.5.1 изображена схема для привода с двумя катушками отключения. Схема выполняется на реле РТ–85 или РТ–95, имеющими мощные переключающие контакты (до 150 А).
Рис. 4.5.1
Особенности схем с дешунтированием
1. Для их выполнения нужны реле, контакты которых обладают необходимой мощностью для переключения проходящего через них тока КЗ 100…200 А.
2. После срабатывания защиты нагрузка трансформаторов тока резко возрастает за счет подключения катушки отключения. В результате чего увеличивается погрешность трансформаторов тока и вторичный ток, проходящий по реле, уменьшается. Погрешность трансформаторов тока должна быть такой, чтобы вторичный ток был достаточен для удержания в сработанном состоянии реле и надежного действия катушки отключения выключателя.
4.5.1.2. Схема защиты с независимой характеристикой
Схема защиты представлена на рис. 4.5.2. На схемах: TLA, TLC – промежуточные трансформаторы реле времени; KT – обмотка электродвигателя реле времени; KL1.3, KL2.3 – контакты, шунтирующие контакт реле времени.
Рис. 4.5.2
Пояснения к схеме.
1. Во избежания отказа реле времени при двухфазном КЗ АС цепь обмотки TLC разрывается размыкающим контактом КА1.2. В противном случае, как показано на рис. 4.5.3, ток, протекающий через обмотку электродвигателя очень мал и реле не сработает.
Рис. 4.5.3
2. После включения катушек отключения выключателей YAT ток от трансформаторов тока уменьшается, реле КА и КТ могут разомкнуть свои контакты. Однако благодаря самоудерживающим контактам промежуточных реле KL1.3 и KL2.3 преждевременного возврата реле KL при этом не произойдет.