1 Проверка трансформаторов тока по кривым 10% погрешности тт

• Название: 1 Проверка трансформаторов тока по кривым 10% погрешности тт
• Анкор: shpory_RZES.docx
• Дата: 05.02.2017
• Размер: 2.01 Mb.
• Имя файла: shpory_RZES.docx
• Тип: Документы; #2304
• страница: 12 из 15

73. Расчет уставок для токовой защиты с блокировкой по напряжению (29 вопрос такой же)

МАКСИМАЛЬНАЯ ТОКОВАЯ ЗАЩИТА С ПУСКОМ (БЛОКИРОВКОЙ) ОТ РЕЛЕ МИНИМАЛЬНОГО 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.

При к. з. напряжение сети понижается и реле минимального напряжения 1 срабатывают, разрешая защите действовать наотключение.

В случае обрыва цепи, питающей реле напряжения, последние замыкают свои контакты и защита лишается блокировки. Поэтому в схеме предусмотрена сигнализация состояния контактов реле напряжения 1, указывающая на неисправность блокировки.

Для обеспечения надежной работы блокировки при двухфазных к. з. устанавливаются три реле напряжения 1, включаемые на линейные напряжения сети (независимо от числа токовых реле). Однако при включении на линейные напряжения реле 1 плохо реагируют на однофазные к. з. Поэтому в сети с заземленной нейтралью предусматривается дополнительно четвертое блокирующее реле 2, реагирующее на напряжение U₀ нулевой последовательности, появляющееся при замыканиях на землю.

В сети с изолированной нейтралью токовая часть схемы выполняется двухфазной. В части реле напряжения схема должна выполняться трехфазной для обеспечения надежной работы при двухфазных к. з. Реле Н₀ не устанавливается, поскольку защита должна действовать только при междуфазных к. з.

Ток срабатывания токовых реле 3 отстраивается не от максимальной нагрузки

линии, а от длительной нормальной нагрузки /_н.норм, которая на практике может быть в 1,5—2 раза меньше максимальной:

Увеличение I_н.макс, вызванное самозапуском двигателей, оценивается коэффициентзаом запуска к_з. Учет самопуска двигателей является обязательным. Исходя из этого
Напряжение U_{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 k_ч = U_с.з/U_к.макс считается 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 последовательности U_о. В нормальном режиме U₀ = 0.

Однако за счет погрешности фильтра, питающего реле, на его зажимах имеется некоторое напряжение небаланса U_нб, от которого реле должно быть отстроено, т. е. U_с.р>U_нб. Исходя из этого условия U_с.р обычно принимается равным или большим 15—20% максимального напряжения на зажимах фильтра при однофазных к. з. Величина небаланса легко определяется путем измерения напряжения на зажимах реле в условиях нормальной работы сети.

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.

74 . Принцип действия и выбор уставок МТЗ(34 вопрос такой же)

ЗАЩИТА ЛИНИЙ С ПОМОЩЬЮ МАКСИМАЛЬНОЙ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ

Максимальные токовые защиты являются основным видом защит для сетей с односторонним питанием. В сетях более сложной конфигурации максимальная защита применяется как вспомогательная в отдельных случаях.

В сетях с односторонним питанием максимальная защита должна устанавливаться в начале каждой линии со стороны источника питания (рис. 4-1, а). При таком расположении защит



каждая линия имеет самостоятельную защиту, отключающую линию в случае повреждения на ней самой или на шинах питающейся от нее подстанции.

При к. з. в какой-либо точке сети, например в точке К₁(рис. 4-1, й), ток к. з. проходит по всем участкам сети, расположенным между источником питания и местом повреждения, в результате чего приходят в действие все защиты (1, 2, 3, 4). Однако по условию селективности сработать на отключение должна только защита 4, установленная на поврежденной линии.

Для обеспечения указанной селективности максимальные защиты выполняются с выдержками времени, нарастающими от потребителей к источнику питания, как это показано на рис. 4-1, б. При соблюдении этого принципа в случае к. з. в точке К₁раньше других сработает защита 4 и произведет отключение поврежденной линии. Защиты 1, 2 и 3 вернутся в начальное, положение, не успев подействовать на отключение. Соответственно при к. з. в точке К₂ быстрее всех сработает защита 3, а защиты 1 и 2, имеющие большее время, не подействуют.

Рассмотренный принцип подбора выдержек времени называется ступенчатым.

В сетях с двусторонним питанием достигнуть селективного действия максимальной защиты только путем подбора выдержек времени, как правило, не удается; в этих сетях вместо максимальной токовой защиты применяют более сложные направленные защиты.

ВЫБОР ТОКА СРАБАТЫВАНИЯ ЗАЩИТЫ

Исходным для выбора тока срабатывания максимальной токовой защиты от к. з. является требование, чтобы она надежно работала при повреждениях, но в то же время не действовала при максимальных токах нагрузки и ее кратковременных толчках, вызываемых пуском и самозапуском двигателей, колебанием нагрузки потребителей и другими причинами.

Излишняя чувствительность защиты из-за недостаточной отстройки ее от токов нагрузки может приводить к неправильным отключениям при неопасных перегрузках, что наносит ущерб потребителям. Слишком чувствительная защита сама становится источником аварий и перебоев в питании потребителей.

Из этого следует, что главная задача при выборе тока срабатывания состоит в надежной отстройке защиты от токов нагрузки. Для этой цели необходимо выполнить два условия:

1) Токовые реле защиты не должны приходить в действие при максимальном рабочем токе нагрузки I_н.макс, для чего ток срабатывания защиты¹I_с.з должен быть больше
максимального тока нагрузки:

I_с.з>I_н.макс (4-1)

2) Токовые реле, сработавшие при к. з. в сети, должны надежно возвращаться в исходное положение после отключения к. з. при оставшемся в защищаемой линии рабочем токе. Так, например, при к. з. в точке К сети (рис. 4-8) срабатывают токовые реле защит 1 и 2. После отключения повреждения защитой 2 прохождение тока к. з. прекращается и пришедшие в действие токовые реле защиты 1 должны возвратиться в начальное положение, так как иначе произойдет неправильное отключение неповрежденной линии. Поэтому ток возврата реле должен быть больше тока нагрузки линии, проходящего через защиту 1 после отключения к. з.

Этот ток в первый момент времени после отключения к. з. имеет повышенное значение из-за пусковых токов электродвигателей. Асинхронные электродвигатели, составляющие значительную часть нагрузки, во время к. з, тормозятся вследствие возникающего, при к. з. понижении напряжения. После отключения к. з. напряжение восстанавливается и все оставшиеся в работе электродвигатели (часть неответственных электродвигателей отключается защитой от понижения напряжения) самозапускаются, потребляя повышенный пусковой ток (рис. 4-9). Этот ток I₃ постепенно затухает, и в линии устанавливается рабочий ток, который в худшем случае может иметь максимальное значение I_н.макс

I_в>kоз_.I_н.м (4-2_акс. )

При выполнении условия (4-2) выполняется также условие (4-1), так как ток возврата максимальных реле всегда меньше тока срабатывания. Поэтому для отстройки защиты от нагрузки за исходное принимается условие (4-2). Руководствуясь им, ток возврата выбирают равным:

I_воз = k_нk_зI_н.макс (4-3)

Коэффициент надежности k_н учитывает возможную погрешность в величине тока возврата реле и принимается равным 1,1 – 1,2.
¹ Здесь и в дальнейшем под током срабатывания защиты подразумевается наименьший первичный ток в фазе линии, необходимый для действия защиты.




Как видно из выражения (4-4), значение I_с.ззависит от k_вози I_н.макс. Ток срабатывания обратно пропорционален k_воз, поэтому в целях уменьшения I_с.зстремятся применять токовые реле с высоким коэффициентом возврата: примерно 0,85 и выше.

Существенное значение для надежной отстройки защиты от нагрузки имеет правильная оценка величины I_н.макс.

Определяя максимальное значение тока нагрузки, нужно учитывать тяжелое, но в то же время реально возможное увеличение нагрузки, обычно возникающее в результате нарушения нормальной схемы сети. Например, при двух параллельных линиях (рис. 4-10, а) необходимо учитывать, что в случае автоматического отключения одной из них нагрузка на оставшейся линии удвоится. При наличии АВР, включающего выключатель Б (рис. 4-10, б), необходимо предусматривать наброс мощности на линию Л1 при отключении Л2 и наоборот. При наличии АПВ (рис. 4-10, в) необходимо учитывать самозапуск электродвигателей после повторного включения линий от АПВ.

Чувствительность защиты. Ток срабатывания, выбранный по условию отстройки от нагрузки, проверяется по условию чувствительности защиты. Проверка ведется по мин и м а л ь н о м у значению тока I_к.мин при повреждении в конце зоны защиты. Зона действия максимальной токовой защиты должна охватывать защищаемую линию и следующий второй участок, т. е. линию Л2 и трансформаторы, отходящие от шин приемной подстанции (рис. 4-11). Максимальный ток рассчитывается для реального минимального режима на электростанциях и в сетях, питающих линию. Чувствительность защиты оценивается коэффициентом чувствительности:

k_ч= ₍4-6)

Коэффициент чувствительности для защищаемой линии считается допустимым, если I_к.мин в 1,5 раза больше тока срабатывания защиты. Снижение k_ч ниже 1,5 не рекомендуется, так как действительный ток в реле при к. з. может оказаться меньше расчетного I_к.мин из-за неточности расчета токов к. з., влияния сопротивления в месте повреждения (не учитываемого при расчете) и погрешности трансформаторов тока, уменьшающей вторичный ток. При к. з. на резервируемом участке согласно ПУЭ допускаются k_ч = 1,2.
75. Назначение и принцип действия дистанционной защиты линии(35 вопрос такой же)

ДИСТАНЦИОННАЯ ЗАЩИТА

11-1. НАЗНАЧЕНИЕ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

В сетях сложной конфигурации с несколькими источниками питания рассмотренные выше максимальные и направленные защиты не могут обеспечить селективного отключения к. з. В этом нетрудно убедиться на примере кольцевой сети с двумя источниками питания, представленной на рис. 11-1.

При к. з. на линии Л2максимальная направленная защита 3 должна работать быстрее защиты 1, а при к. з. на линии Л1, наоборот, защита 1 должна работать быстрее защиты 3. Эти противоречивые требования не могут быть выполнены при помощи максимальной направленной защиты. Кроме того, максимальные и направленные защиты часто не удовлетворяют требованию быстроты действия. Токовые отсечки далеко не всегда применимы, а продольные дифференциальные защиты могут устанавливаться только на коротких линиях.

В связи с этим возникла необходимость в применении других принципов, позволяющих получить защиты с необходимым быстродействием, обеспечивающие селективность и чувствительность в электрических сетях любой конфигурации. Одной из таких защит является дистанционнаязащита.

Выдержка времени дистанционной защиты tзависит от расстояния (дистанции) l_рк (рис. 11-2) между местом установки защиты и точкой к. з., т. е. t = f (l_рк), и нарастает плавно или ступенчато с увеличением этого расстояния (рис. 11-3). При таком принципе действия ближайшая к месту повреждения дистанционная защита всегда имеет меньшую выдержку времени, чем более удаленные защиты, благодаря этому автоматически обеспечивается селективное отключение поврежденного участка





Например, при к. з. в точке К₁(см. рис. 11-2) защита 2, расположенная ближе к месту повреждения, работает с меньшей выдержкой времени, чем более удаленная защита 1. Если же к. з. возникнет в точке К_г, то время действия защиты 2 автоматически увеличится и к. з. будет селективно отключено защитой 3, которая в этом случае срабатывает быстрее остальных защит (2 и 1).

Основным элементом дистанционной защиты является дистанционныйорган(называемый также измерительным органом), определяющий удаленность, к. з. от места установки защиты.

В качестве дистанционного (измерительного) органа используются релесопротивления, непосредственно или косвенно реагирующие на полное, активное или реактивное сопротивление линии (z, r, х). Сопротивление фазы линии от места установки реле до места к. з. пропорционально длине этого участка, так как

Таким образом, поведение реле, реагирующих на сопротивление линии, зависит от удаленности места повреждения l_рк. В зависимости от вида сопротивления, на которое реагирует дистанционный орган (z, х или r), дистанционные защиты подразделяются на защиты полного, реактивного и активного сопротивлений. Дистанционные защиты реактивного и особенно активного сопротивлений применяются редко и поэтому в дальнейшем не рассматриваются.

Для обеспечения селективности дистанционные защиты в сетях сложной конфигурации необходимо выполнять направленными, действующими только при направлении мощности к. з. от шин в линию (рис. 11-1). Выдержки времени у защит, работающих при одинаковом направлении мощности, взаимно согласовываются так, чтобы при к. з. за пределами защищаемой линии каждая защита имела выдержку времени на ступень больше выдержки времени защит на следующем участке. Направленность действия дистанционных защит осуществляется при помощи обычных реле направления мощности или путем применения направленных измерительных или пусковых органов, способных реагировать на направление мощности к. з.
76. Причины возникновения вибрации контактов и способы их устранения(46 вопрос такой же)

Цепи возбуждения изолированы от корпуса, поэтому при замыкании обмотки ротора в одной точке ток КЗ небольшой (вызван ёмкостной и активной проводимостью цепей возбуждения относительно корпуса). Этот ток не опасен для генератора. Однако при замыкании обмотки ротора во второй точке ток значительно увеличивается, что может вызвать повышенный нагрев, а также механическую вибрацию. Эта вибрация особенно опасна для явнополюсных машин. Поэтому у таких машин защита от замыканий на корпус в одной точке выполняется действующей на отключение. На турбогенераторах с водяным охлаждением обмотки ротора, а также на турбогенераторах 300 МВт и выше такая защита действует на сигнал.

Принцип действия основан на наложении на цепь обмотки ротора напряжения от постороннего источника (постоянного тока или переменного тока пониженной частоты).



При отсутствии замыкания ток в токовом реле мал и обусловлен только ёмкостной и активной проводимостью изоляции. При замыкании реле срабатывает.

При появлении замыкания на корпус в одной точке на турбогенератор устанавливают защиту от замыканий на корпус во второй точке.

77. Принцип работы и регулирование тока срабатывания реле РТ-40