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: 7 из 15

Основные характеристики реле мощности.Мощность срабатывания. Наименьшая мощность на зажимах реле, при которой оно срабатывает, называется мощностью срабатывания S_СР.

Зависимость мощности срабатывания от тока I_Р и угла φ_Р принято оценивать характеристикой чувствительности и угловой характеристикой.

Характеристика чувствительности представляет собой зависимость U_CP = f(I_Р) при неизменном φ_Р (рис.2.35), где U_CP – наименьшее напряжение, необходимое для действия реле (при данных значениях I_Р и φ_Р). Обычно характеристика снимается при φ_Р, равном углу максимальной чувствительности, т.е. для случая, когда sin(α – φ_Р) = 1.

Угловая характеристика представляет собой зависимость U_CP = f(I_Р) при неизменном значении I_Р. На рис.2.36 показана характеристика для реле смешанного типа с α = + 45°. Угловая характеристика (рис.2.36, а) позволяет определить изменение чувствительности реле (характеризуемое величиной U_CP ) при разных значениях угла φ_Р; минимальное значение U_CPmin и наиболее выгодную зону углов φ_Р, в пределах которой U_CP близко к U_CPmin, при каких углах φ_Р меняется знак электромагнитного момента и пределы углов φ_Р, которым соответствуют положительные и отрицательные моменты

40 Принцип действия продольной дифференциальной защиты линий.

Для отключения КЗ в пределах всей защищаемой ЛЭП без выдержки времени служат дифференциальные РЗ, которые подразделяются на продольные и поперечные.

Принцип действия продольных дифференциальных РЗ основан на сравнении значения и фазы токов в начале и конце защищаемой ЛЭП. Как видно из рис. при КЗ на защищаемой ЛЭП они направлены в разные стороны и, как правило, не равны друг другу. Следовательно, сопоставляя значение и фазу токовI_Iи I_II, можно определять, где возникло КЗ – на защищаемой ЛЭП или за ее пределами. Такое сравнение токов по значению и фазе осуществляется в реагирующем органе (реле тока). Для этой цели вторичные обмотки ТТTAIи ТАII,установленных по концам защищаемой ЛЭП и имеющих одинаковые коэффициенты трансформации, при помощи соединительного кабеля подключаются к дифференциальному реле КА (реагирующему органу) таким образом, чтобы при внешнем КЗ ток в реле был равен разности токов I_Ib и I_IIb, а при КЗ на ЛЭП их сумме I_Ib + I_IIb. В нашей стране применяется схема дифференциальной РЗ с циркулирующими токами, основанная на сравнении вторичных токов (рис.10.1). Реагирующий орган – токовое реле КА включается параллельно вторичным обмоткам ТТ. При таком включении в случае внешнего КЗ токи I_Ib и I_IIb замыкаются через обмотку КА и проходят по ней в противоположном направлении. Ток в реле равен разности токов:



При равенстве коэффициентов трансформации и отсутствии погрешностей в работе ТТ вторичные токи I_Ib = I_IIb, поступающие в обмотку реле, балансируются, ток I_р = 0, и реле не срабатывает.

Таким образом, по принципу действия дифференциальная РЗ не реагирует на внешние КЗ, токи нагрузки и качания, поэтому она выполняется без выдержки времени и не должна отстраиваться от токов нагрузки и качаний.

Для исключения неселективной работы при внешних КЗI_с.з дифференциальной РЗ должен превышать максимальное значение тока небаланса:



При КЗ на защищаемой ЛЭП (рис.10.1, б) первичные токи I_Ib и I_IIb направлены от шин подстанций в ЛЭП (к месту КЗ). При этом вторичные токи I_Ib и I_IIb суммируются в обмотке реле:



где I_к – полный ток КЗ, равный сумме токов I_Ib и I_IIb, притекающих к месту повреждения (к точке К).

Под влиянием этого тока РЗ срабатывает. Выражение (10.4) показывает, что дифференциальная РЗ реагирует на полный ток КЗ в месте повреждения, и поэтому в сети с двусторонним питанием она обладает большей чувствительностью, чем токовые РЗ, реагирующие на ток, проходящий только по одному концу ЛЭП. Зона действия РЗ охватывает участок ЛЭП, расположенный между ТТ, к которым подключено токовое реле.

39.Принцип действия, выбор уставок защиты от замыканий на землю в сетях с глухозаземленнойнейтралью.

Используются защиты нулевой последовательности, реагирующие на токи, напряжения или мощности нулевой последовательности. Необходимость применения такой защиты диктуется тем, что к.з. на землю происходит наиболее часто (70-80% от общего числа повреждений), а защиты от к.з. на землю выполняются наиболее просто. Такие защиты нулевой последовательности могут выполнятся или в виде МТЗ или в виде токовых отсечек.

МТЗ нулевой последовательности:



Выдержка времени защиты выбирается по ступеньчатому принципу. На наиболее удаленном участке сети выдержка времени принимается минимальной и увеличивается по направлению к защищаемой нейтрали. Обычно выдержка времени МТЗ нулевой последовательности меньше, чем выдержка времени МТЗ, выполненные на полные токи фаз.




0, 1, 2, 3, 4 – МТЗ выкл. на полные токи фаз;

001, 002, 003 – МТЗ нулевой последовательности.

; .

Токи срабатывания защит нулевой последовательности выбираются в зависимости от выдержек времени защит. Если выдержка времени МТЗ нулевой последовательности оказывается оказывается больше выдержки времени междуфазных к.з. , то защиты выбирается по условию отстройки от :

;


38.Причины возникновения вибрации контактов и способы их устранения.

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.

37 Продольная дифференциальная защита ЛЭП.

В основе всех схем дифференциальных РЗ лежат общие принципы, учитывающие особенности работы этих РЗ на ЛЭП.

1. Трансформаторы тока дифференциальной РЗ, устанавливаемые на концах защищаемой ЛЭП, находятся на значительном расстоянии друг от друга. Поэтому связывающие их соединительные провода имеют большое сопротивление, во много раз превышающее предельно допустимые нагрузки ТТ. Например, медный соединительный провод сечением 1,5 мм на ЛЭП длиной 10 км имеет R = 130 Ом, в то время как допустимая нагрузка ТТ составляет 1-3 Ом (25-75 В•А).

Для снижения нагрузки на ТТ до допустимых значений применяются понизительные промежуточные трансформаторы тока TL(рис.10.6, б). Они уменьшают значение тока в соединительных проводах в К_TL, раз и снижают благодаря этому нагрузку соединительных проводов, приведенную к зажимам основных ТТ в К²_TL раз, поскольку нагрузка ТТ пропорциональна I²_вR. Выполняя промежуточные ТТ насыщающимися, можно снизить нагрузку на ТТ за счет ограничения тока в соединительных проводах при работе промежуточных ТТ в области насыщения, когда его вторичный ток остается практически неизменным при увеличении первичного тока сверх I_т.нас. Поведение РЗ после глубокого насыщения зависит только от фаз сравниваемых токов в начале и конце ЛЭП, которые при внешнем КЗ отличаются незначительно.

2. Дифференциальная РЗ должна воздействовать на отключение выключателей на обоих концах защищаемой ЛЭП. Для осуществления этого устанавливаются два дифференциальных реле 1 и 2 – по одному на каждом конце ЛЭП (рис.10.7). Каждое из этих реле действует на свой выключатель. Введение в схему второго, параллельно включенного реле вносит следующие изменения в условия работы РЗ:

а) ток, поступающий от TAIи ТАII, распределяется между ближним и дальним реле обратно пропорционально сопротивлениям их цепей (рис.10.7). В контуре дальнего реле участвуют соединительные провода, а поэтому ток, направляющийся в дальнее реле, меньше, чем ток, поступающий в реле, расположенное вблизи данных ТТ. В результате этого токи, поступающие в реле, не балансируются, и поэтому при внешнем КЗ даже при работе ТТ без погрешностей в реле 1 появляется дополнительный ток небаланса , а в реле 2 . Значение I^'_нб пропорционально току КЗ, для уменьшения его необходимо уменьшать сопротивление соединительных проводов Z_пр. У каждой РЗ в зависимости от ее чувствительности имеется предельно допустимое значение Z_пр. При превышении его РЗ работает неправильно от возросшихI^'_нб.

б) при КЗ в зоне и схеме с одним реле в последнее поступает сумма токов ТТ ,а в схеме с двумя реле в каждое из них попадает только часть вторичного тока от TAIи TAII.Если сопротивление проводов равно нулю, то ток в каждом из двух реле I_p = I_I/2 + I_II/2 = I_к/2, т.е. в 2 раза меньше, чем в схеме с одним реле. Вследствие этого чувствительность РЗ уменьшается.

3. Токи небаланса в дифференциальных РЗ ЛЭП при внешних КЗ могут достигать значительных величин. Для отстройки от I_нб получили распространение дифференциальные реле с торможением.

36 Принцип действия дифференциального реле типа ДЗТ

Принцип действия дифференциальной РЗ и реле с торможением (ДЗТ) поясняется схемами на рис.10.8. Реле с торможением имеет два элемента: рабочий Ри тормозной Т. Рабочий элемент включен через промежуточный трансформатор TLPпо дифференциальной схеме, так же как и простое токовое реле в схемах, приведенных ранее. Ток, протекающий по рабочему элементу, называется рабочим I_р: при внешнем КЗ этот ток равен разности, а при КЗ в зоне – сумме вторичных токов I_Iв и I_IIв. Тормозной элемент включается в рассечку соединительных проводов на ток I_Iв и I_IIв. Ток, питающий тормозной элемент реле, препятствует срабатыванию реле и называется тормозным I_т. При внешнем КЗ или качаниях I_т = I_вн.к. Реле приходит в действие, если I_р>k_тI_т. Следовательно, рабочий ток, необходимый для срабатывания реле:

(10.8)

Коэффициент k_т называется коэффициентом торможения, он характеризует степень загрубления реле под действием I_т. Обычно k_т = 0,3 ÷ 0,6:

(10.9)

Характеристика срабатывания ДЗТ приведена на рис.10.8, в.

При внешнем КЗI_р = I_Iв – I_IIв = I_нб, I_т = I_к. При выполнении условия селективности (10.9) и I_р < k_тI_т реле не срабатывает. При КЗ в зоне РЗ I_p = I_кIв + I_кIIв. Так как при этом /_р> /с_т/т, реле срабатывает и отключает поврежденную ЛЭП.

35 Назначение и принцип действия дистанционной защиты линий.

В сетях сложной конфигурации с несколькими источниками питания простые и направленные МТЗ (НТЗ) не могут обеспечить селективного отключения КЗ. Так, например, при КЗ на W2 (рис.11.1) НТЗ 3 должна подействовать быстрее РЗ 1,а при КЗ на W1,наоборот, НТЗ 1 должна подействовать быстрее РЗ 3. Эти противоречивые требования не могут быть выполнены с помощью НТЗ. Кроме того, МТЗ и НТЗ часто не удовлетворяют требованиям быстродействия и чувствительности. Селективное отключение КЗ в сложных кольцевых сетях может быть обеспечено с помощью дистанционной РЗ (ДЗ).

Выдержка времени ДЗ t₃ зависит от расстояния (дистанции) t₃ = f(l_р.к) (рис.11.2) между местом установки РЗ (точка Р) и точкой КЗ (К),т.е. l_р.к, и нарастает с увеличением этого расстояния. Ближайшая к месту повреждения ДЗ имеет меньшую выдержку времени, чем более удаленные ДЗ.

Например, при КЗ в точке К1 (рис.11.2) ДЗ2,расположенная ближе к месту повреждения, работает с меньшей выдержкой времени, чем более удаленная ДЗ1. Если же КЗ возникает в точке К2,то время действия ДЗ2 увеличивается, и КЗ селективно отключается ближайшей к месту повреждения ДЗ3.

Основным элементом ДЗ является дистанционный измерительный орган (ДО), определяющий удаленность КЗ от места установки РЗ. В качестве ДО используются реле сопротивления (PC), реагирующие на полное, реактивное или активное сопротивление поврежденного участка ЛЭП (Z,X,R). Сопротивление фазы ЛЭП от места установки реле Рдо места КЗ (точки К)пропорционально длине этого участка l_р.к, так как Z_р.к = Z_yl_р.к; X_р.к = X_yl_р.к; R_р.к = R_yl_р.к, где Z_р.к, X_р.к, R_р.к – полное, реактивное и активное сопротивления участка ЛЭП длиной l_р.к; Z_y,X_y,R_y – удельные сопротивления на 1 км ЛЭП.

Таким образом, поведение дистанционного органа, реагирующего на сопротивление линии, зависит от расстояния до места повреждения.

В зависимости от вида сопротивления, на которое реагирует ДО (Z,Xили R), ДЗ подразделяются на РЗ полного, реактивного и активного сопротивлений. Дистанционные РЗ реактивного и активного сопротивлений применяются редко, поэтому в дальнейшем рассматриваются только ДЗ, построенные на измерении полного сопротивления. Реле сопротивления, применяемые в ДЗ для определения сопротивления Z_р.к до точки КЗ, контролируют напряжение и ток в месте установки ДЗ (рис.11.3). К зажимам PC подводятся вторичные значения U, и I_рот ТН и ТТ. Реле выполняется так, чтобы его поведение в общем случае зависело от отношения U_pкI_p.Это отношение является некоторым сопротивлением Z_p. При КЗZ_p= Z_р.к, и при определенных значениях Z_р.кPC срабатывает; оно реагирует на уменьшение Z_p, поскольку при КЗ U_p, уменьшается, а I_pвозрастает. Наибольшее значение Z_p, при котором PC срабатывает, называется сопротивлением срабатывания релеZ_c.p:

Для обеспечения селективности в сетях сложной конфигурации на ЛЭП с двусторонним питанием ДЗ необходимо выполнять направленными, действующими при направлении мощности КЗ от шин в ЛЭП. Направленность действия ДЗ обеспечивается при помощи дополнительных РHМ или применением направленных PC, способных реагировать и на направление мощности КЗ.