ОМИКРОН ОМИКРОН ОМИКРОН
Система Orphus
Релейная защита воздушных линий 110-220 кВ типа ЭПЗ-1636 [25] Расчет уставок устройств релейной защиты [24] ДИСТАНЦИОННАЯ ЗАЩИТА [18] Максимальная токовая защита [14] Проверка релейной защиты [13] Дифференциальная защита линий [12] Защита синхронных генераторов [12] Измерительные трансформаторы [10] Принципы построения измерительных и логических органов релейной защиты на полупроводниковой и интегральной базе [10] Токовая направленная защита [9] Защита электродвигателей [9] Реле [9] Защита от однофазных замыканий на землю в сети с изолированной нейтралью [8] Правила выполнения схем РЗА [8] Проверка защиты первичным током нагрузки и рабочим напряжением [8] Высокочастотные защиты [7] Защита воздушных и кабельных линий электропередачи [7] Защита трансформаторов и автотрансформаторов [7] Защита предохранителями и автоматическими выключателями [7] Защита от коротких замыканий на землю в сети с глухозаземленной нейтралью [6] Векторные диаграммы. Короткие замыкания в электрических системах [6] Действие релейной защиты при качаниях [6] Аппаратура для проверки релейной защиты [5] Защита шин [3] Особенности защиты линий и трансформаторов, подключенных к линиям без выключателей на стороне высшего напряжения [3] Оперативный ток [3] Общие сведения [3] Управление выключателями [2]

СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ ДИСТАНЦИОННЫХ И ПУСКОВЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ОРГАНОВ НА НАПРЯЖЕНИЕ И ТОК СЕТИ

Требования к схемам включения. Измерительные ДО, выполняемые с помощью PC, должны включаться на такие напряжения и токи сети, при которых сопротивление на зажимах реле Zp, во-первых, будет пропорционально расстоянию Zp.к до места повреждения и, во-вторых, будет иметь одинаковые значения (по модулю и углу) при всех видах КЗ в одной точке. Для соблюдения этих требований к ДО необходимо подводить напряжение в месте установки ДЗ, равное падению напряжения в сопротивлении Zp.к до точки К: Up = IкZp.к (рис.11.7). При этом для обеспечения одинакового Zp при всех видах КЗ ток Iр, подводимый к PC, должен равняться току КЗ Iк,определяющему падение напряжения в сопротивлении Zp.к:

                                                                              (11.3)




С учетом сказанного ДО включаются на напряжение и ток петли КЗ. Схемы включения ДО, реагирующих на междуфазные КЗ и ДО, реагирующих на однофазные КЗ, должны быть разными.

Включение дистанционных органов, реагирующих на междуфазные КЗ. Включение на междуфазные напряжения и разность фазных токов осуществляются согласно табл. 11.1. При трехфазных КЗ (рис.11.8, б)все три ДО находятся в одинаковых условиях, к каждому из них подводится междуфазное напряжение, равное Uф. Фазное напряжение равно падению напряжения в проводе от места установки PC до точки К. Отсюда напряжение




где Iк(3)–ток трехфазного КЗ, проходящий по фазе; Zlк – сопротивление прямой последовательности фазы от места установки реле до точки К: lк – расстояние до места КЗ; Z1y – удельное сопротивление прямой последовательности фазы на 1 км. Ток в каждом реле равен геометрической разности токов двух фаз, т.е. Iр(3) = Iк(3), следовательно, сопротивление на зажимах каждого PC



При двухфазных КЗ, например между фазами В и С (рис.11.8, в), только один ДО, включенный на напряжение между поврежденными фазами В и С,получает напряжение, пропорциональное расстоянию l. Это напряжение равно падению напряжения в фазах В и С: Up(2) = UBC= 2IкZ1к. Ток I(2) =IBIC = 2Iк. Отсюда находим



При КЗ на фазах АВ и СА Zp находится аналогично и также Zp(2) = Z1ylк. Можно показать, что и при двухфазных КЗ на землю Zp(1,1) =Zlк.

Таким образом, при всех видах междуфазных КЗ сопротивление на зажимах реле равно сопротивлению прямой последовательности фазы Z1. Следовательно,

Zp = lк и Zp(3) = Zp(2) =Z

Включение PC, выполняющих функции ПО. Они включаются на междуфазное напряжение и фазный ток по табл. 11.2. Определяя, как и в предыдущем случае, значения падения напряжения до точки К (рис.11.8) и находя Zp = Up/Ip, можно убедиться, что при трехфазных КЗ Zp(3) = Z1к, а при двухфазных КЗ в той же точке Zp(2) = 2Z1к. Таким образом, данная схема, удовлетворяя первому из заданных условий Zp =lк, не обеспечивает второго условия, так как Z(3)p.к ≠ Z(2)p.к. Поэтому схемы включения PC на междуфазное напряжение и фазный ток не должны применяться для включения ДО I и II зон. Включение PC по табл. 11.2 используется для ИО III зоны, если они одновременно выполняют функции ПО.




При обеих схемах включения в случае двухфазного КЗ (рис.11.8, в) из трех ДО правильно определяет удаленность повреждения только один, включенный на напряжение между поврежденными фазами.

Способы включения ДО на разность токов двух фаз. Для включения PC на разность токов согласно табл.11.1 обычно используются промежуточные трансформаторы тока TALили трансреакторы TAVдатчики тока, у которых для этой цели предусматриваются две первичных обмотки 1 и 2 (рис.11.9). Каждая первичная обмотка включается на ток фазы по табл.11.1, так чтобы наводимые ими магнитные потоки в сердечнике TALили TAVбыли направлены встречно и создавали результирующий поток Фр = ФАФв,пропорциональный разности токов, питающих первичные обмотки. Ток вторичных обмоток 3(илиЭДС трансреактора) будет также пропорционален разности указанных первичных токов IA IB.




Включение дистанционных органов, реагирующих на однофазные КЗ. Дистанционные органы, предназначенные для определения удаленности мест однофазных КЗ, включаются по схеме с токовой компенсацией (рис.11.10, а). Схема предусматривает три PC, каждое из которых включается согласно табл.11.3 на напряжение Uф и ток Ip = Iф + k3I0, где Iф – ток той же фазы, что и напряжение Uф; k3I0ток, пропорциональный току НП.

Коэффициент пропорциональности . При таком значении kсопротивление на зажимах реле при однофазных КЗ  получается равным сопротивлению прямой последовательности до места КЗ Z1.Следовательно, при включении по табл.11.3 ИО, реагирующего на однофазные КЗ, сопротивление Zрна его зажимах получается таким же, как и у реле, реагирующих на междуфазные КЗ и включенных по табл.11.1. В обоих случаях Zp=Zl.




Покажем, что выбранная схема компенсации обеспечивает Zр = Z1. Рассмотрим однофазное КЗ (рис.11.11), например на фазе А. Согласно табл.11.3 сопротивление на зажимах PC фазы А:

                                                                                                       (11.4)

Выразим напряжение фазы А в месте установки ДЗ (в точке Р) через симметричные составляющие UA = U1 + U2 + U0. Каждая составляющая в точке Р равна напряжению соответствующей последовательности в точке К и падению напряжения той же последовательности на участке КР (рис.11.11). Отсюда  (11.5)


где U1K, U2K, U0Kнапряжения прямой, обратной и нулевой последовательностей в точке К;Il,I2,I0симметричные составляющие тока КЗ; Z1, Z2, Z0 — сопротивления прямой, обратной и нулевой последовательностей участка КР.

Поскольку на поврежденной фазе А в месте КЗ UA= 0, поэтому U1K + U2K + U0K= 0,

                                                                                       (11.5a)

Прибавляя и вычитая в правой части уравнения (11.5а) I0Z1 и учитывая, что для ЛЭП сопротивление Z1 = Z2 и что для фазы А сумма I1 + I2 + I0 = IA получаем

                                                                                        (11.5б)

Вынесем в (11.5б) за скобки Z1умножим и разделим на 3 второй член в правой части равенства, после чего подставим преобразованное выражение UАв(11.4), тогда

                                                                                    (11.6)

Учитывая, что в (11.6) , и производя сокращения, получаем

                                                                                                    (11.7)

Выражение (11.7) справедливо для однофазных замыканий фаз В и С и для КЗ на землю любых двух фаз. Таким образом, при включении PC по схеме с токовой компенсацией сопротивление Zp = Zp.к имеет одинаковые значения Z1 при всех видах КЗ на землю и не зависит от соотношения токов IIф.

При однофазном КЗ правильно работает только одно реле, включенное на напряжение и ток поврежденной фазы. Два других реле, включенные на ток и напряжение неповрежденных фаз, имеют Zp > Z1. Схема с токовой компенсацией отвечает требованиям, предъявляемым к ДО, и получила распространение для ИО, реагирующих на КЗ на землю.

Для выполнения токовой компенсации часто применяется схема, приведенная на рис.11.10, б. Реле питается током через промежуточный трансформатор или трансреактор с двумя первичными обмотками. Одна из них wфвключена на ток фазы Iф, а вторая w0 — на ток 3I0. Их число витков подбирается так, чтобы wф/w0 = 1/k. Результирующий поток первичных обмоток Фрез = Фф + kФ0 = Iф + k3I0, поэтому вторичный ток трансформатора или вторичная ЭДС трансреактора будут пропорциональны току Iф + k3I0. Обычно k< 1.

Условия работы дистанционных органов при двойных замыканиях на землю. В сети с малым током замыкания на землю ДЗ должны реагировать на междуфазные КЗ, и их ДО включаются на междуфазные напряжения и разность фазных токов. Как указывалось, в таких сетях возможны двойные замыкания на землю (рис.11.12). Защита в этом случае должна отключать одно место повреждения. Исследование условий работы ДЗ при двойных замыканиях на землю показывает, что они не могут обеспечить четкого выполнения этого требования. Наилучшие результаты получаются, если на участке К1-К2 (рис.11.12) между двумя точками повреждения ДО включены на фазное напряжение по схеме с токовой компенсацией, а на участке между точкой повреждения и источником питания — на междуфазное напряжение и разность фазных токов. Для этого ДО нормально включены на междуфазное напряжение и разность фазных токов. При появлении тока НП, всегда возникающего на участке между точками замыкания на землю (К1 и К2),ДО, установленные на этом участке, автоматически переключаются на напряжение фазы и ток Iф + k3I0.

 

22 Сентябрь, 2011              4974              ]]>Печать]]>
0 / 0 ( Нет оценки )

Добавить комментарий

Ваше имя

Текст

Контрольный вопрос

Дva plus trи ? (цифрой)

Вверх страницы