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]

ТОКОВЫЕ НАПРАВЛЕННЫЕ ЗАЩИТЫ НУЛЕВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ

В сетях с заземленными нейтралями, расположенными с обеих сторон рассматриваемого участка, селективное действие МТЗ НП можно обеспечить только при наличии органа направления мощности. Направленные МТЗ НП (НТЗ НП) действуют при КЗ на защищаемой ЛЭП и не работают при повреждениях на всех остальных присоединениях, отходящих от данной подстанции. Такое поведение НТЗ НП обеспечивается с помощью РНМ KW0,реагирующего на знак (направление) мощности НП при КЗ. Выдержки времени на защитах НТЗ НП, действующих при одном направлении мощности, должны выбираться по ступенчатому принципу. Структурная схема направленной защиты НП приведена на рис.8.5, а.




По этой схеме выполняются защиты как на электромеханических, так и на полупроводниковых реле. Схема состоит из пускового реле КА0,реагирующего на появление КЗ на землю, реле направления мощности KW0,определяющего направление мощности при КЗ, и реле времени КТ. Пусковое реле и цепь тока РНМ включаются на 3I0 в нулевой провод ТТ, соединенных по схеме полной звезды, а на входные зажимы цепи напряжения РНМ подводится напряжение 3U0 от разомкнутого треугольника ТН. При таком включении реле KW0 реагирует на мощность НП S0 = U0I0. Сучетом угла сдвига между векторами U0^I0 ≈ 90о и равенств Uр= 3U0,Iр = 3I0 используются реле НП, реагирующие на мощность:

                                                             (8.6)

где φр = φ0 – угол сдвига фаз между Uр и Iр или UI0.




Условия работы РНМ НП можно понять из рассмотрения векторных диаграмм напряжения и тока, питающих реле (UI0) при одно- и двухфазных КЗ на землю (рис.8.6 и 8.7). Для упрощения принято, что поврежденная ЛЭП разомкнута. За исходные при построении всех диаграмм взяты векторы ЭДС эквивалентного генератора энергосистемы ЕА,EB, EC,которые можно считать неизменяющимися при КЗ.

Однофазное КЗ, например, на фазе А характеризуется следующими условиями, вытекающими на рис.8.6, а: IА= IК,IАотстает от ЕАна 90°; UAK= 0; UB = ЕB;UC = ЕC. Векторы 3I0 и 3U0находятсягеометрическим сложением векторов фазных токов и напряжений. В месте КЗ ток 3Iок = IАи, следовательно, ,а вектор .При принятых допущениях UBK + UCK = – EA поэтому

                                                                                                                     (8.7)

Из рис. 8.6, б следует, что Iок опережает Uокна 90°.

Векторная диаграмма напряжений и токов в точке Р, удаленной от места однофазного КЗ, отличается от предыдущего случая значениями UU0:UAP = jIокXP–K. Напряжения неповрежденных фаз: UB=EUC = ЕC(рис.8.6, в).

Векторы UоPи Iок аналогично предыдущему случаю находятся геометрически суммированием фазных напряжений и токов. В соответствии с этим ,

.




При двухфазном КЗ на землю векторная диаграмма токов и напряжений в месте повреждения фаз В и С приведена на рис.8.7, б. Этот вид повреждения характеризуется в месте КЗ тремя условиями, очевидными из рис.8.7, a: UBK = 0; UCK= 0; IA= 0; UA= EA. В поврежденных фазах проходят токи IВи IС,каждый из которых состоит из двух составляющих, показанных на рис.8.7 пунктиром.

Одна составляющая замыкается по контуру поврежденных фаз В и С и обусловливается разностью ЭДС ЕB– ЕC,авторая проходит по контуру поврежденная фаза–земля под действием ЕЕC соответственно. Результирующие токи IВи IС, в отличие от токов при двухфазном КЗ без земли, сдвинуты между собой на угол θ, меньший 180°, (рис.8.7, б):



Диаграмма для точки Р,находящейся на некотором удалении от места повреждения, представлена на рис.8.7, в. Очевидно, что токи в точке Р такие же, как и в точке К. Напряжение неповрежденной фазы также не меняется. Напряжения поврежденных фаз UBPи UCPравны падению напряжения от точки К до точки Р.

Напряжение . С учетом того, что UAP= EA, находим



Отсюда и из векторной диаграммы следует, что UoP < UoK. Ток I0опережает UoKи UoPна угол φок. Если не учитывать активного сопротивления, то φок = 90°.

Векторные диаграммы на рис.8.6 и 8.7 позволяют сделать выводы:

1) угол сдвигаφр = φo,определяющий знак и значение мощности Sp,на которую реагируют РНМ НП, равен (считая Z = X),согласно рис.8.7, б, в, 90°. При учете активного сопротивления сети φo составляет 100-120°. Отсюда следует, что для НТЗ НП необходимо применять РНМ, имеющие максимальный момент в диапазоне значений φр = 90 ÷ 120°. К подобным реле относятся электромеханические реле типа РБМ-177 с φ = –20° и φм.ч = –110° и реле на интегральных микросхемах типа РМ 12-11, РМ 12-18 с φм.ч = –100°;

2) ток 3I0 при однофазном КЗ равен IK (в режиме одностороннего питания), а при двухфазном КЗ с землей – геометрической сумме токов поврежденных фаз, т.е. току КЗ, проходящему через землю;

3) напряжение 3U0 имеет наибольшее значение (равное фазному напряжению) в месте КЗ (точка К). По мере удаления от точки КЗ напряжение 3U0 уменьшается. Из рис.8.3, в следует, что чем дальше от места КЗ находится РНМ, тем хуже условия его работы. При удаленных КЗ Sp(Up)может оказаться меньше Sc.p(Uc.p), в результате чего РНМ, а следовательно, и РЗ не будут работать.




Для расширения зоны действия НТЗ НП необходимы высокочувствительные РНМ. Для исключения отказа РНМ из-за недостаточной чувствительности при удаленных КЗ можно применять схему, показанную на рис.8.8. В этой схеме реле KW0 срабатывает не при КЗ на защищаемой ЛЭП (как в обычных схемах), а при повреждениях на землю (точка К2) на ЛЭП и трансформаторах, подключенных к шинам, от которых отходит защищаемая ЛЭП. При этом реле KW0 подает сигнал, блокирующий НТЗ НП, т.е. запрещающий ей действовать. В случае КЗ на защищаемой ЛЭП (К1)реле KW0 не работает и НТЗ НП действует только по сигналу, подаваемому реле тока КА0 без разрешающего сигнала РНМ, как ненаправленная НТЗ НП. При такой схеме чувствительность пускового реле должна быть меньше чувствительности РНМ, когда последнее блокирует РЗ.

29 Август, 2011              9555              ]]>Печать]]>
1 / 5 ( Отлично )

Добавить комментарий

Ваше имя

Текст

Контрольный вопрос

Дva plus trи ? (цифрой)

Вверх страницы