1. Принцип действия дифференциально-фазной защиты основан на сравнении фаз токов по концам защищаемой линии. Защита не реагирует на нагрузку и качания, так как в этих режимах токи по концам защищаемой линии имеют разные направления.

2. Дифференциально-фазные защиты отличаются быстродействием, высокой чувствительностью и обеспечивают селективность в сетях любой конфигурации и с любым числом источников питания.

3. Дифференциально-фазные защиты в настоящее время являются основными защитами, обеспечивающими мгновенное и двухстороннее отключение к.з. на линиях большой протяженности и нашли широкое применение в качестве основных защит линий напряжением 110-750 кВ.

Часть 2: Защиты генераторов трансформаторов, блоков генератор-трансформатор, электродвига-телей и сборных шин.

5. Защиты генераторов

Современные генераторы являются сложными и дорогостоящими электрическими машинами, поэтому они оснащаются устройствами релейной защиты, которые выявляют недопустимые режимы работы генераторов и производят отключение их от сети и далее действуют на развозбуждение, а в некоторых случаях при внутренних повреждениях – на останов агрегатов.

При повреждениях генераторов (особенно большой единичной мощности) абсолютные значения токов к.з. достигают десятков и сотен тысяч ампер, что приводит к тяжёлым последствиям, связанным с необходимостью дорогостоящего и длительного ремонта обмоток, а также активного железа статора и ротора генератора. Поэтому к релейной защите генераторов предъявляются повышенные требования по быстродействию селективности, чувствительности и надёжности.

1. Повреждения и ненормальные режимы работы генераторов. Требования к защитам генераторов. Повреждения обмотки статора.

Междуфазные к.з. (3-х фазные и 2-х фазные) относятся к наиболее тяжёлым повреждениям генераторов. Они сопровождаются большими токами, которые в несколько раз превышают номинальный ток генератора.

Для защиты генераторов от междуфазных к.з., вызывающих значительные разрушения в статоре на генераторах мощностью более 1 МВт устанавливается продольная дифференциальная защита, действующая на отключение и развозбуждение генератора.

На генераторах меньшей мощности допускается применение более простых защит: максимальной токовой защиты или отсечки.

Однофазные замыкания на землю в крупных генераторах напряжением 3 кВ и выше, работающих с изолированной нейтралью, сопровождаются прохождением в месте замыкания небольших токов, однако длительное прохождение их и горение дуги в месте замыкания на корпус генератора могут привести к выгоранию изоляции и значительному оплавлению активной стали статора, после чего потребуется продолжительный ремонт с заменой повреждённой стали.

Из опыта эксплуатации и специальных испытаний установлено, что при однофазных повреждениях в обмотке статора ток замыкания на землю величиной до 5А не приводит к значительным повреждениям стали. Поэтому при токах замыкания на землю в сети генераторного напряжения величиной менее 5А защита от однофазных замыканий на землю, как правило, выполняется с действием на сигнал.

Если же токи замыкания на землю превышают величину 5А, а также на мощных генераторах независимо от величины тока замыканий на землю, защита должна действовать на отключение генератора от сети и развозбуждение.

На генераторах малой мощности напряжением до 500 В, работающих с заземлённой нейтралью, защита от однофазных к.з., которые сопровождаются большими токами к.з. должна действовать на отключение и развозбуждение генератора.

При замыканиях между витками одной фазы в статоре генератора, токи, проходящие в месте повреждения соизмеримы с токами к.з. между фазами. На генераторах, имеющих выведенные параллельные ветви, для защиты от витковых замыканий устанавливается поперечная дифференциальная защита, действующая на отключение и развозбуждение генератора. На генераторах, не имеющих выведенных параллельных ветвей, защита от витковых замыканий не устанавливается, так как выполнить такую защиту технически сложно, а также потому, что витковые замыкания в статоре генератора происходят одновременно с однофазным замыканием на землю или междуфазным к.з. Поэтому при витковых замыканиях в обмотке статора, как правило, будут срабатывать защиты генератора от однофазных замыканий на землю или междуфазных к.з.