40.Расчет тока небаланса в дифференциальной защите.
Ток небаланса в неустановившемся режиме (КЗ).
Кривые изменения тока КЗ в цепи синхронного генератора без АВР.
(1)
(2)
(3)
(4)
где kодн – коэффициент однотонности (0,5; 1)
kаn=1; 1,5; 2 (tсз≤0,1)
kодн=0,5 – ДЗ линии
kодн=1 – ДЗ трансформаторов
kаn=2 – для ДЗ.
Методы отстройки от тока небаланса.
По времени: снижается быстродействие, ka=1.
Включается через БНТ.
Диф. реле с торможением.
Поскольку скорость изменения апериодической составляющей тока КЗ значительно меньше периодической, то (1), то апериодическая составляющая плохо трансформируется в ТТ и большая ее часть идет на намагничивание сердечника ТТ, в результате этого ТТ насыщается, благодаря насыщению ухудшается трансформация
периодической составляющей и ее доля, идущая на намагничивание увеличивается. В результате чего номинальный ток увеличивается еще сильнее.
В конечном результате повышается ток небаланса. После затухания апер. I изменение тока небаланса прекращается и его величина достигает установившегося значения. Мах значение тока небаланса в схеме ДЗ имеет место в том случае, если повреждение возникло в момент, когда ia имеет максимальное значение.
Для предотвращения неправильной работы ДЗ ток срабатывания выбирается с учетом тока небаланса переходного режима по (2) и (3).
При определении Iнбmaxрасч по (4) исходят из того, что ТТ в схеме ДЗ выбраны по условию 10% погрешности. Точных и удобных для расчета Iнб на практике не разработано.
Kаn=2 – если не принимается специальное неравенство, следовательно ток срабатывания очень большой ((3) и (4)) и уставка очень завышена, следовательно низкий kч.
Kч=≥2 (ток КЗ min в т. К2).
Один из способов повышения kч является ее отстройка от тока небаланса переходного максимального по времени.
Суть метода в том, чтобы дождаться затухания переходного режима (затухания апериодической составляющей). Для этого надо замедлить действие ДЗ и придать ей выдержку времени, поэтому так не делают, т.к. теряется быстродействие.
Из известных методов повышения kч и отстройки от Iнб применяют:
включение реле через промежуточный БНТ (НТТ);
применение диф. реле с торможением.
Надо считаться с явлением остаточного намагничивания: ТТ остается в намагниченном состоянии, когда он и создаваемый им магнитный поток Ф не равен нулю (К1). При КЗ в К1 срабатывает ДЗ шин.
Если при послед. внешнем КЗ в тех же точках остаточный Ф совпадает по знаку с новым возникшим Фкз и Фост+Фкз=Ф∑, то образуется большой суммарный поток. Он вызывает насыщение магнитопровода ТТ в плечах ДЗ, растет Iнб.
41, .Дифференциальное реле с торможением: принцип действия, устройство дифференциального реле с магнитным торможением на принципе сравнения абсолютных значений двух электрических величин.
Использование в схемах ДЗ реле с торможением.
1 – уставка тока срабатывания.
2 – ток небаланса
3 – уставка тока срабатывания с торможением.
2.
3.
1.
3 – уставка тока срабатывания (меняется автоматически) с торможением.
1 – уставка тока срабатывания реле обычного.
2 – ток небаланса реле в зависимости от тока внешнего КЗ.
Внешний ток КЗ в зависимости от режима работы системы ЭС. Переходные сопротивления в месте КЗ, характера КЗ может получать значения меньше, чем внешний максимальный ток КЗ. При внешнем не отключенным током КЗ в точке К1 апериодическая составляющая тока затухнет, а периодическая сост-я тока КЗ останется. Применить БНТ в этом случае окажется невозможным, сквозной ток не отключения внешнего КЗ (периодическая слагаемая) будет также сильно подмагничивать ТТ в плечах ДЗ, вызывать появление больших токов небаланса и вызвать ложное срабатывание и отключение линии, которая не повреждена. Тут и пригодится диф. реле с тормозной катушкой, отстраиваемой с помощью тока торможения, которая согласно трехфазному току КЗ внешнему. Чем больше внешний ток КЗ, тем больше ток намагничивания и сильнее загрубляется реле. Чем меньше внешний ток КЗ – соответственно наоборот, т.е. уставка автоматически меняется, и kч всегда высокий.
Принципы сравнения абсолютных значений двух электрических величин.
Если Е1>Е2, то выходное напряжение больше нуля, реле работает.
Если Е1<Е2, то выходное напряжение меньше нуля, реле не работает.
Е1≥Е2+Е1’
kpIp ≥ kT Iторм+kp Icpmin
Icp≥kтормIторм+Icpmin
R3 устраняет взаимное влияние и разделяет рабочую и тормозную систему.
R1 и R2 подстраивают токи.
Сравниваются две величины Е1 и Е2.