Выбор тт для рз по погрешности

В чём состоит и для чего проводится проверка ТТ по кривым предельной кратности?

Эти кривые приводятся в заводской информации для ТТ класса Р, предназначенных для релейной защиты. Кривые представляют собой зависимость максимальной кратности первичного тока К₁₀ = І_1макс/І_1ном от сопротивления нагрузки Z_н, при которых полная погрешность ε=10%.

ТТ, питающие релейную защиту, должны работать с определённой точностью в пределах значений токов КЗ, на которые должна реагировать релейная защита. Эти токи, как правило, превышают номинальные токи ТТ и следовательно, точная работа ТТ с погрешностью, не превосходящей определённого значения, должна обеспечиваться при первичных токах І₁>І_1ном. Для обеспечения правильной работы большинства устройств релейной защиты погрешность ТТ не должна превышать по току 10%.

Что такое относительная полная погрешность ТТ?

Точность работы ТТ, предназначенных для релейной защиты, характеризуется полной погрешностью в условиях установившегося режима. Согласно ГОСТ 7746-68 полная погрешность представляет собой действующее значение разности мгновенных значений токов i₂ и i’₁. Полная погрешность e, выраженная в процентах равна:

где I’1 – действующее значение первичного тока;

i₂ и i’₁ – мгновенные значения вторичного и первичного токов;

Т – длительность периода тока.

Если полная погрешность не превышает 10%, то она может быть выражена упрощенной формулой:

Из приведенных выражений видно, что чем больше намагничивающий ток ТТ, тем больше его погрешности. Чрезмерно большие погрешности могут вызвать неправильные действия устройств РЗА. Уменьшение погрешностей ТТ сводится к уменьшению намагничивающего тока.

Что представляет собой кривая предельной кратности тока ТТ?

Кривые представляют собой зависимость максимальной кратности первичного тока К₁₀ = І_1макс/І_1ном от сопротивления нагрузки Z_н, при которых полная погрешность ε=10%.

Начертите схемы соединения ТТ и реле в звезду и в неполную звезду.

Схема соединения ТТ и реле в звезду.

Трёхфазные схемы обычно применяются в сетях с глухозаземлёнными нейтралями (сети 110 кВ и выше). Схемы применяются в защитах, действующих при всех видах КЗ.

Достоинства: реле, установленные в фазах, реагируют на все виды КЗ, а реле в нулевом проводе (на схеме не показано) – только на КЗ на землю (устанавливается при недостаточном значении тока при однофазном КЗ). К недостаткам можно отнести «перерасход» реле и ТТ по сравнению с двухфазными схемами.

Схема соединения ТТ и реле в неполную звезду.

Двухфазные схемы обычно применяются в сетях с изолированными нейтралями (сети 3-35 кВ). Схема не работает при однофазном КЗ на фазе, не имеющей ТТ (фаза В), поэтому и применяются в сетях с изолированными нейтралями, где замыкание одной фазы на землю не является КЗ и не требует немедленного отключения.

Достоинства: требуется меньше реле и ТТ (по сравнению с трёхфазными схемами).

Недостатки: применение только в сетях с изолированной нейтралью.

Начертите схемы соединения ТТ и реле в неполный треугольник и в трёхтрансформаторный фильтр токов нулевой последовательности.

Схема соединения ТТ и реле в неполный треугольник.

Схема применяется в распределительных сетях 6-10 кВ, питающих тр-ры с схемой соединения «звезда/звезда» и для защиты электродвигателей.

Недостатки: применение только в сетях 6-10 кВ; меньшая чувствительность при КЗ между фазами АВ и ВС (в сравнении с двухрелейной схемой); схема не может использоваться в качестве защиты от однофазных КЗ.

Достоинства: одно токовое реле, простота конструкции.

Схема соединения трансформаторов тока в фильтр токов нулевой последовательности.

Ток в реле равен геометрической сумме токов трёх фаз: І^°_р=І^°_а+І^°_b+І^°_с. Это значит, что І_р=3І₀ и следовательно, схема является фильтром токов нулевой последовательности. Ток в реле появляется только при однофазных и двухфазных КЗ на землю, так как только при этих повреждениях появляется І₀. Поэтому схема применяется для защит от замыканий на землю.

При нагрузках , трёхфазных и двухфазных КЗ сумма первичных токов трёх фаз равна нулю, соответственно ток І₀ = 0 и реле Р не действует.

Что такое коэффициент схемы?

В некоторых схемах включения реле токи в их обмотках не равны вторичным токам трансформаторов тока. Так, например, при включении реле на разность токов двух фаз (неполный треугольник), ток в реле І⁽³⁾_р в симметричном режиме в √3 раз больше вторичного тока І⁽³⁾_в трансформатора тока. Отличие в симметричном режиме токов в реле от вторичных токов трансформаторов тока принято характеризовать коэффициентом схемы. К⁽³⁾_сх = І⁽³⁾_р/І⁽³⁾_в.

Схема соединения ТТ и реле	Ксх
Звезда	1
Неполная звезда	1
На разность токов двух фаз (неполный треугольник)	√3
Треугольник	√3

МТЗ И ТО

Для чего МТЗ выполняются с выдержкой времени?

Для достижения селективности действия защит.

Запишите формулу ступени селективности МТЗ.

Δt = t_о.в.1+δt_пред+δt_посл+t_ин+t_зап,

где t_о.в.1 – время отключения выключателя предыдущего элемента;

δt_пред и δt_посл – погрешность реле времени соответствующих комплектов защит;

t_ин – инерционная ошибка (для реле РТ-80). t_ин = 0,15 с;

t_зап – время запаса (0,1 – 0,15 с).

Запишите формулы для определения тока срабатывания и коэффициента чувствительности МТЗ.

Струм спрацьовування МСЗ обирають так, щоб при любому, в тому числі короткочасному, збільшенні струму, не зв'язаному з пошкодженням захищуємої лінії, МСЗ не спрацьовував. Для цього повинен виконуватися ряд умов.

Умова 1. МСЗ не повинен спрацьовувати від найбільшого перехідного струму післяаварійного перевантаження І_{пер.макс} (який ще називають струмом самозапуску навантаження І_сзп), який виникає після відключення з витримкою часу трифазного зовнішнього КЗ:

І_с.з ≥ К_відсІ_{пер.макс}/К_п,

де К_п – коефіцієнт повернення реле. К_п = 0,82 для РТ-80; К_п = 0,87 для РТ-40;

К_відс – коефіцієнт відстройки (надійності). К_відс = 1,1-1,25

І_{пер.макс} = І_{сум.сзп} + І_{сум.нед},

де І_{сум.сзп} – результуючий струм самозапуску електродвигунів, не відключених в цьому режимі мінімальним захистом напруги чи тепловим захистом за умовами техніки безпеки або технології;

І_{сум.нед} – сумарний струм недвигунного навантаження.

При відсутності даних про склад електроприймачів величину І_с.з визначають за спрощеною формулою:

І_с.з = К_відсК_сзпІ_{роб.макс}/К_п,

де К_сзп – коефіцієнт самозапуску навантаження, що приймається за опитними даними в залежності від складу ЕП.

І_{роб.макс} – приймається враховуючи можливе підключення в попередній період додаткового навантаження, наприклад, при дії АВР.

При виконанні умови 1 забезпечується також неспрацювання МСЗ при відновленні живлення відключеної лінії дією АПВ або АВР після безструмової паузи.

Умова 2. МСЗ не повинен спрацьовувати при підключенні додаткового навантаження в результаті дії АВР. При відносно невеликій кількості двигунів, які працюють в режимі самозапуску, ця умова запишеться так:

І_с.з ≥ К_відс(І_{роб.макс(н)} + К_сзпІ_{роб.макс(д)}).

При переважно двигунному навантаженні, що працює в режимі самозапуска, в цьому режимі зменшиться напруга, що потягне за собою збільшення струму робочої секції (враховується коефіцієнтом К^' = 1,5 – 2), а якщо двигуни переважно напругою більше 1 кВ, пусковий струм має значну аперіодичну складову і у формулу вводиться коефіцієнт повернення.

Умова 3. МСЗ не повинен спрацьовувати при КЗ на шинах живлячої підстанції від струму двигунів, які отримують живлення по захищаємій лінії і підживлюють в цьому режимі точку КЗ:

І_с.з ≥ І_{сум.пуск},

де І_{сум.пуск} – результуючий пусковий струм навантаження, що отримує живлення по захищуємій лінії.

Умова 4. МСЗ не повинен спрацьовувати від бросків струму змагничування трансформаторів, які отримують живлення по захищуємій лінії, якщо захист має прискорення при включенні вимикача (прискорення захисту після АПВ):

І_с.з ≥ К^'_відсІ_{сум.ном},

де І_{сум.ном} – сума номінальних струмів трансформаторів;

К^'_відс = 4 – 5, якщо прискорення виконано без затримки, чи К^'_відс = 3 – 4, якщо прискорення виконано з затримкою близько 0,1 с для збільшення відчуваності чи для відстройки дії захисту від спрацювання розрядників, якщо вони є.

Умова 5. МСЗ не повинен спрацьовувати при перетіканні пікового струму під час пуску двигуна з найбільшим пусковим струмом І_{пуск.макс} в час максимуму навантаження:

І_с.з ≥ К_відсІ_пік = К_відс(І_{роб.макс(n-1)} + І_{пуск.макс}),

де І_{роб.макс(n-1)} – максимальний робочий струм не враховуючи той двигун, що пускається, але враховуючи можливе підключення (в попередній період роботи) додаткового навантаження в результаті дії АВР.

Набір умов, які необхідно перевіряти, залежить від конкретних обставин використання МСЗ. При цьому в якості розрахункового приймається найбільше значення струму спрацювання, отриманого за декількома умовами. В практичних розрахунках для вибору струму спрацьовування МСЗ перевіряються любі дві умови.

К_ч = І_р.к.мін/І_с.р = (К^(к)_сх*І^(к)_к.мін)/(К⁽³⁾_сх*І_с.з),

де І_р.к.мін – мінімальний струм в реле при КЗ в межах захищуємої лінії (трансформатора);

І_с.р – струм спрацювання реле;

І_к.мін – струм в місці встановлення захисту при металевому КЗ наприкінці захищуємої лінії (або на виводах НН захищуємого трансформатору, те ж при блоці «лінія – трансформатор») в мінімальному режимі роботи системи і при тому виді КЗ, при якому величина І_р.к.мін, а значить і К_ч, будуть найменшими;

І_с.з – струм спрацювання захисту;

К⁽³⁾_сх – коефіцієнт схеми з'єднання ТС і реле при роботі у трифазному режимі;

К^(к)_сх - коефіцієнт схеми з'єднання ТС і реле при тому виді КЗ, при якому взято значення І_к.мін.

Что такое мёртвая зона ТО?

Зона действия ТО определяется графически и зависит от характера (крутизны кривой) спада тока по длине линии. Чем больше различаются токи при КЗ в начале и в конце линии, тем больше получается зона, охватываемая отсечкой. ПУЭ рекомендуют применять ТО, если её зона действия охватывает не меньше 20% защищаемой линии. Мёртвая зона ТО – это зона, в которой ток срабатывания ТО больше чем ток КЗ (обычно мёртвая зона составляет 20-30% в конце защищаемой линии). Из-за наличия мёртвой зоны ТО не может применяться в качестве основной защиты на линиях.

Почему ток срабатывания ТО отстраивается от максимального тока внешнего КЗ?

За умовою селективності з захистами остальної мережі, відсічка без витримки часу не повинна спрацьовувати за межами захищуємої лінії.

Селективність струмової відсічки миттєвої дії забезпечується вибіром її струму спрацювання І_с.в більшим, ніж максимальне значення струму КЗ І⁽³⁾_к.макс при пошкодженні наприкінці захищуємої лінії чи на боці НН захищуємого понижуючого трансформатору:

І_с.в = К_відсІ_к.макс,

де І_к.макс – максимальний струм КЗ в фазі лінії при КЗ на шинах підстанції, яка отримує живлення (для ліній електропередач) або максимальний струм КЗ на боці НН трансформатору, приведений до того ступеня напруги, де встановлюється захист (для понижуючих трансформаторів та для блоків «лінія – трансформатор»);

К_відс – коефіцієнт відстройки (надійності), який враховує похибку у розрахунку струмуКЗ і похибку у струмі спрацьовування реле. Для РТ-40 К_відс = 1,2, для РТ-80 К_відс = 1,5.

Какие минимальные значения коэффициента чувствительности МТЗ и ТО?

МСЗ: мінімальна величина К_ч, у відповідності до ПУЕ, повинна бути не менше 1,5 при КЗ в зоні захисту (в межах захищуваного елементу) і 1,2 при КЗ в зоні резервування (на елементі СЕП, для якого МСЗ є резервним захистом).

СВ: ПУЕ рекомендують найменшу величину К_ч близько 1,2 для СВ ліній і 2,0 для СВ трансформаторів.

НМТЗ

Для каких сетей предназначена НМТЗ

Максимальний напрямлений захист використовується в якості основного в мережах до 35 кВ з двобічним живленням.

В мережах 110 і 220 кВ захист використовується, в основному, як резервний.

Начертите структурную схему НМТЗ.

Реле направления мощности определяет направление мощности КЗ.

Чи у всі комплекти НМСЗ треба увести органи напрямку потужності? Укажіть, у які не треба.

Запишите формулу для определения тока срабатывания НМТЗ.

1) І_с.з = К_відсК_сзпІ_н.макс/К_п,

де К_п – коефіцієнт повернення реле. Для РТ-40 К_п = 0,87, для РТ-80

К_п = 0,82.

К_відс – коефіцієнт відстройки (надійності). Для реле РТ-40 та РТ-80

К_відс = 1,1-1,25.

К_сзп – коефіцієнт самозапуску навантаження, що приймається за опитними даними в залежності від складу ЕП.

І_н.макс – приймається виходячи з найбільш важких, але можливих в експлуатації режимів.

В чём причина возникновения мёртвой зоны НМТЗ?

У захисту можливі відмови в дії реле при КЗ поблизу місця встановлення захисту (на початку лінії) внаслідок недостатньої величини напруги. Ділянка лінії при КЗ, в межах якої реле потужності не працює з-за того, що потужність на його затисках менше потужності спрацьовування, називається мертвою зоною.

В каких случаях в сети с изолированной нейтралью при однофазном замыкании на землю необходимо его отключение, а в каких – нет?

Однофазные замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью непосредственной опасности для потребителей не представляют. Исключение составляют сети, питающие торфоразработки и передвижные механизмы. В таких сетях токи однофазного замыкания на землю ограничиваются значениями порядка 1,5 А, обусловливающими допустимые для персонала по условиям безопасности напряжения прикосновения. Однако при возникновении двойного замыкания на землю, напряжения прикосновения могут быть большими и явиться причиной несчастных случаев. Для снижения появления этого опасного вида повреждения в рассматриваемых сетях используются защиты, действующие при однофазных замыканиях на земля без замедления на отключение.

Какое преимущество у 90-градусной схемы соединения обмоток реле направления мощности с ТТ и ТН?

Достоинства:

1) Отсутствие мертвой зоны.

2) Одно реле мощности.

3) Нечувствительность к токам нагрузки и токам качаний.

4) Простота.

Недостаток.

1) Не действует при КЗ за трансформатором при соединении его обмоток в

МТЗН

Начертите структурную схему МТЗН.

Захист може діяти на відключення тільки при умові спрацьовування хоча б одного реле напруги.

І_с.з = (К_н/К_п)*І_н.норм,

де К_п – коефіцієнт повернення реле. Для РТ-40 К_п = 0,87, для РТ-80

К_п = 0,82.

К_н – коефіцієнт надійності. Для реле РТ-40 та РТ-80

К_відс = 1,1-1,25.

І_н.норм – струм тривалого навантаження в нормальному режимі.

Напруга спрацьовування реле напруги:

1) Реле напруги не повинні спрацьовувати при мінімальному значенні робочої напруги U_{роб.мін}, для цього:

U_с.з < U_{роб.мін}.

2) Реле напруги, які подіяли при зниженні напруги при КЗ в мережі повинні повернутися (розімкнути контакти) після відключення КЗ і відновлення напруги до рівня U_{роб.мін}. Для цього напруга повернення реле U_пов повинна бути менше U_{роб.мін}:

U_пов < U_{роб.мін}.

У реле мінімальної напруги U_с.з < U_пов, тому при виконанні 2 умови виконується і 1 умова. Виходячи з умови повернення, приймається U_пов на 10-20% менше U_{роб.мін}:

U_пов = U_{роб.мін}/К_н,

де К_н = 1,1…1,2.

U_с.з = U_{роб.мін}/(К_н*К_пов),

де К_пов – коефіцієнт повернення реле напруги.

Чутливість реле напруги:

К_ч = U_с.з/U_к.макс ≥ 1,5.

Для розрахунку часу спрацьовування МСЗ використовується формула:

t_наст = t_поп + Δt.

Величину t_поп визначають за характеристикою захисту попереднього елемента СЕП t_поп = f(І) для величини струму, що дорівнює струму спрацьовування захисту наступного елемента І_{с.з.наст}.

Начертите структурную схему МТЗКП.

Начертите структурную схему МТЗОП.

Начертите структурную схему НМТЗН.

Захист може діяти на відключення тільки при умові спрацьовування хоча б одного реле напруги.

І_с.з = К_відсК_сзпІ_н.макс/К_п,

де К_п – коефіцієнт повернення реле. Для РТ-40 К_п = 0,87, для РТ-80

К_п = 0,82.

К_відс – коефіцієнт відстройки (надійності). Для реле РТ-40 та РТ-80

К_відс = 1,1-1,25.

К_сзп – коефіцієнт самозапуску навантаження, що приймається за опитними даними в залежності від складу ЕП.

І_н.макс – приймається виходячи з найбільш важких, але можливих в експлуатації режимів.

За значення струму спрацьовування обирається більше з отриманих за двома умовами значень.

Напруга спрацьовування реле напруги:

1) Реле напруги не повинні спрацьовувати при мінімальному значенні робочої напруги U_{роб.мін}, для цього:

U_с.з < U_{роб.мін}.

2) Реле напруги, які подіяли при зниженні напруги при КЗ в мережі повинні повернутися (розімкнути контакти) після відключення КЗ і відновлення напруги до рівня U_{роб.мін}. Для цього напруга повернення реле U_пов повинна бути менше U_{роб.мін}:

U_пов < U_{роб.мін}.

У реле мінімальної напруги U_с.з < U_пов, тому при виконанні 2 умови виконується і 1 умова. Виходячи з умови повернення, приймається U_пов на 10-20% менше U_{роб.мін}:

U_пов = U_{роб.мін}/К_н,

де К_н = 1,1…1,2.

U_с.з = U_{роб.мін}/(К_н*К_пов),

де К_пов – коефіцієнт повернення реле напруги.

Чутливість реле напруги:

К_ч = U_с.з/U_к.макс ≥ 1,5.

Витримка часу вибирається з умови селективності. Для цього узгоджуються витримки часу захистів, що діють в одному і тому ж напрямку. Захист повинен узгоджуваться за часом не тільки з захистами, встановленими на транзитних лініях кільцевої або радіальної мережі, але також з захистами інших приєднань, відходячих від шин проотилежної підстанції.

ДЗ

Что такое ток небаланса ДЗ?

Принцип действия продольных дифференциальных защит основан на сравнении величины и фазы токов в начале и в конце защищаемой линии. Для этого в начале и в конце линии ставятся ТТ. При равенстве коэффициентов трансформации и отсутствии погрешностей в работе ТТ, вторичные токи, поступающие в обмотку реле, балансируются. В действительности ТТ работают с погрешностью, вследствие этого вторичные токи имеют некоторое различие по величине и фазе, а их разность не равна нулю. В реле появляется ток небаланса.

Поперечные дифференциальные защиты применяются для защиты параллельных линий, имеющих одинаковое сопротивление. Пртичины возникновения тока небаланса: погрешности ТТ; некоторое различие первичных токов, обусловленное неточным равенством сопротивлений линии.

Запишите формулу для определения тока срабатывания продольной ДЗ линий. Что учитывает коэффициент однотипности?

Для предотвращения неправильной работы ДЗ, ток срабатывания реле следует выбирать с учётом тока небаланса переходного процесса по выражению:

І_с.р = К_отс*І_{нб.расч.макс},

где К_отс – коэффициент отстройки. К_отс = 1,4…2,0 для реле РТМ и РТ-40; К_отс = 0,5…1,1 для реле РНТ.

І_{нб.расч.макс} = [(ε/100)*К_ап*К_одн*І⁽³⁾_{к.вн.макс}]/К_І,

где ε – полная погрешность ТТ (не должна превышать 10% при заданной вторичной нагрузке и предельной кратности тока КЗ);

К_ап – коэффициент влияния апериодической составляющей тока КЗ. К_ап = 2 для момента времени t=0;

К_одн – коэффициент однотипности. К_одн = 0,5…1,0.

Погрешности двух ТТ имеют одинаковые знаки, поэтому ток небаланса, равный разности токов намагничивания, определяется погрешностью, меньшей каждой из погрешностей в отдельности, что учитывается при расчётах коэффициентом однотипности.

Перечислите позитивные качества и недостатки продольной ДЗ.

Принцип действия защиты прост и надёжен. Защита не реагирует на качания и перегрузки и действует без выдержки времени при КЗ в любой точке линии. К недостаткам следует отнести высокую стоимость соединительного кабеля и работ по его прокладке, а тавкже возможность ложной работы при повреждении соединительных проводов.

Защиту следует применять на коротких линиях в тех случаях, когда требуется мгновенное отключение повреждений в пределах всей линии.

Защита получила распространение на линиях 110 и 220 кВ длиной до 10-15 км.

В чём отличие отрасли применения поперечной и направленной поперечной защит?

Поперечные дифференциальные защиты применяются двух видов: на параллельных линиях, включённых под один общий выключатель – токовая поперечная дифференциальная защита; на параллельных линиях с самостоятельными выключателями – направленная поперечная дифференциальная защита.

Опишите особенности ДЗ тр-ров.

Первичные токи обмоток тр-ра не равны по величине и в общем случае не соовпадают по фазе.

В режиме нагрузки и внешнего КЗ ток тр-ра на стороне НН всегда больше тока на стороне ВН.

В тр-ре с соединением обмоток «звезда-треугольник» и «треугольник-звезда» токи отличаются не только по величине, но и по фазе. Угол сдвига фаз зависит от группы соединения обмоток тр-ра. Таким образом, для выполнения условия селективности, необходимы специальные меры по выравниванию вторичных токов, с тем, чтобы поступающие в реле токи были равны.

В чём суть каскадного действия защиты параллельных линий? Какой защите это свойственно?

Поперечная дифференциальная токовая направленная защита.

Пусковые органы защиты не срабатывают из-за малых токов в их обмотках при КЗ у шин противоположной подстанции. Так, если точка К1 расположена у шин подстанции Б, то не сработает реле пускового органа защиты подстанции А. Однако при этом достаточным для срабатывания оказывается ток в реле пускового органа защиты подстанции б.

Эта защита отключает выключатель Q3. После этого весь ток в точку К1 от подстанции А идёт только по повреждённой линии Л1, благодаря чему пусковой орган срабатывает и защита подстанции А отключает выключатель Q1. Таким образом, происходит поочерёдное (каскадное) отключение выключателей повреждённой линии.

ДСТЗ

Перечислите виды характеристик времени срабатывания ДстЗ.

Плавнонарастающая, ступенчатая, комбинированная.

Объясните назначение каждой ступени трёхступенчатой ДстЗ.

Протяжённость первой зоны берётся несколько меньше протяжённости линии с учётом погрешности Δz в сопротивлении срабатывания дистанционного реле. В зависимости от точности реле, первая зона составляет 0,7-0,85 длины защищаемой линии. При КЗ в пределах первой зоны защита действует мгновенно. Остальная часть линии и шины противоположной подстанции охватываются второй зоной, протяжённость и выдержка времени которой согласуется с первой зоной защиты следующего участка. КЗ в пределах второй зоны защита отключает с выдержкой времени t₂. Последняя, третья зона защиты является резервной, её протяжённость выбирается из условия охвата следующего участка на случай отказа его защиты или выключателя. При повреждениях в третьей зоне защита действует с выдержкой времени t₃.

Какую величину контролирует ДстЗ? Какие реле используются для этого?

Защита состоит из следующих органов:

1) пускового органа, пускающего защиту при возникновении КЗ. Обычно пусковой орган выполняется при помощи реле полного сопротивления (питаемого током и напряжением сети) или токовых реле;

2) дистанционного органа, определяющего удалённость места КЗ. В ступенчатых защитах – выполняется с помощью реле минимального сопротивления. К реле подводится ток и напряжение защищаемой линии;

3) органа выдержки времени. Выполняется в виде реле времени обычной конструкции;

4) органа направления мощности, не позволяющего работать защите при направлении мощности КЗ к шинам подстанции. Выполняется при помощи реле направления мощности и предусматривается только в том случае, когда пусковые и дистанционные органы не обладают направленностью;

5) блокировки, автоматически выводящие защиту из действия в тех режимах, когда защита может сработать неправильно при отсутствии повреждения.

Для чего нужен орган направления мощности?

Орган направления мощности не позволяет работать защите при направлении мощности КЗ к шинам подстанции. Выполняется при помощи реле направления мощности и предусматривается только в том случае, когда пусковые и дистанционные органы не обладают направленностью.

Запишите и объясните формулы определения сопротивления срабатывания первой ступени ДстЗ.

Сопротивление срабатывания первой зоны z_ІА выбирается из условия, чтобы дистанционный орган этой зоны не мог сработать за пределами защищаемой линии.

Z_ІА = K₁*Z_ІЛ,

где Z_ІЛ – сопротивление прямой последовательности защищаемой линии ЛІ;

K₁ – коэффициент, учитывающий с некоторым запасом погрешности Δz, могущие вызвать увеличение Z_с.р. Величина К₁ зависит от точности реле. Для реле КРС К₁ = 0,85.

Запишите и объясните формулы определения сопротивления срабатывания второй ступени ДстЗ.

Для согласования с линейными защитами, вторая зона должна быть отстроена от самой короткой первой зоны на следующем участке (Z_IВ).

Z_ІІА = K_ІІ*(Z_ІЛ+K_І*Z_ІВ),

где K_І – коэффициент, учитывающий сокращение Z_ІВ на Δz (погрешность в сопротивлении срабатывания дистанционного реле), принимается равным 0,85 – 0,9;

K_ІІ – коэффициент, учитывающий возможное увеличение Z_ІІА в результате погрешностей дистанционного органа второй защиты А, принимается равным 0,85.

При нескольких источниках питания, Z_ІІА выбирается с учётом токораспределения по выражению:

Z_ІІА = K_ІІ*(Z_ІЛ+Кт*K_І*Z_ІВ),

где Kт – коэффициент токораспределения, равный отношению тока КЗ І_к(ЛІІ), проходящему по линии ЛІІ, к току КЗ І_к(ЛІ), текущему по линии ЛІ.

Для отстройки от КЗ за тр-рами Т подстанции В с учётом токораспределени, вторая зона должна удовлетворять условию:

Z_ІІА = K_ІІ*(Z_І(ЛІ)+Кт*Z_ІТ),

где Z_ІТ – сопротивление наиболее мощного тр-ра на подстанции В.

Коэффициент токораспределения:

Кт = І_к(т)/І_к(ЛІ).

За окончательную величину Z_ІІА принимается меньшее из полученных значений.

Запишите и объясните формулы определения сопротивления срабатывания третьей ступени ДстЗ.

Сопротивление срабатывания третьей зоны Z_c.з = Z_ІІІА выбирается из условия отстройки от минимального значения рабочего сопротивления Z_{раб.мин}, появляющегося на зажимах реле после отключения внешнего КЗ.

Z_{раб.мин} = U_{раб.мин}/(К_з*І_{раб.макс}*√3),

где U_{раб.мин} – линейное напряжение;

І_{раб.макс} – максимальный ток нагрузки в фазе.

Для обеспечения надёжного возврата пускового органа в наихудших условиях, Z_c.з находится из уравнения:

Z_c.з = Z_{раб.мин}/(К_н*К_воз),

где К_н –коэффициент,учитывающий погрешности реле,принимается равным1,1-1,2;

К_воз – коэффициент, учитывающий самозапуск двигателей.

ЗОЗ

В каких случаях в сети с изолированной нейтралью при однофазном замыкании на землю не требуется немедленно отключать повреждённую линию, а в каких требуется?

Поскольку замыкания на землю не вызывают появления сверхтоков и не искажают величины междуфазных напряжений, они не отражаются на питании потребителей, не влияют на устойчивость энергосистемы и не сопровождаются перегрузкой оборудования опасными тками. Поэтому, в отличие от КЗ, замыкания на землю не требуют немедленной ликвидации.

Однако отключение замыканий на землю является необходимым, так как в результате теплового воздействия тока замыкания на землю в месте повреждения возможно повреждение изоляции между фазами и переход однофазного замыкания в междуфазное КЗ. В сетях с малыми ёмкостными токами замыкания на землю могут оставаться на время до 2 часов.

Защита должна действовать на отключение только повреждённой линии, если это необходимо по условиям техники безопасности (например, в компрессорных станциях, где короткими кабелями запитаны высоковольтные электродвигатели).

Сети каких напряжений работают с изолированной нейтралью?