Совместное действие релейной защиты и устройств апв.

Токовая отсечка работает при всех КЗ даже в обмотках ВН трансформатора. t_ТО=0,1с. ТО надо отстраивать за трансформатором на шинах НН – К1, К2, К3 и выбирают больший I_СРАБ.

1-я линия оборудована устройством АПВ. Выдержки времени МТЗ выбраны по ступенчатому принципу, при этом КЗ на линии W1(наиболее тяжелые) будут отключатся с максимальной выдержкой времени, что в некоторых случаях недопустимо. Для этого на W1 установлена ТО без выд. вр. Наличие АПВ позволяет расширить зону действия защиты, отстроив её ток при повреждениях за трансформаторами Т1, Т2, Т3 на шинах НН. Трансформаторы также снабжены быстродействующими защитами. ТО может работать неселективно и отключать при повреждениях всю радиальную сеть. Затем работает АПВ(однократного действия), если КЗ самоустранилось то линия остается в работе. Если же КЗ устойчивое, то ТО может подействовать снова. Во избежание этого после первого же срабатывания ТО выводится из действия, блокируется. Такая совместная работа АПВ и ТО называется токовой защитой с ускорением до АПВ.

Если ТО сразу выводится из действия и повреждение отключается МТЗ селективно, с выд. вр. Затем срабатывает АПВ и если КЗ не устранилось то вводится в действие ТО. Такая защита называется с ускорением после АПВ.

Более просто можно выполнить защиту, если на вторых участках установить не МТЗ а ТО А1.1-А1.3. При КЗ на одном из этих участков Сработает не только отсечка на А–Б но и отсечка А1 поврежденного участка. В связи с этим отпадает необходимость выводить из действия отсечку А–Б, тем самым не устранившееся КЗ отключится с минимальным временем.

Существуют еще защиты с поочередным и нарастающим АПВ. В этих случаях комплекты АПВ ставятся на всех защищаемых линиях. При нарастающем используются АПВ многократного действия.

Характеристики реле на­правления мощности.

Угловые характеристики: S_C.Р=f(φ_p); I_C.Р=f(φ_p) при U_C.Р=const ; U_C.Р=f(φ_p) при I_C.Р=const.

S_C.Р – фиктивная мощность срабатывания реле.

В АХ реле: U_C.Р=f(I_Р) при φ_p= φ_{p MAX. ЧУВСТВ}.

1. M_ВР.MIN=K∙I_Р∙U_Р∙cos(φ_p+α)

2. S_C.Р= I_Р∙U_Р= M_ВР.MIN/ K∙cos(φ_p+α)= S_{C.Р MIN}/cos(φ_p+α)

3. S_{C.Р MIN}= M_ВР.MIN/ K

при cos(φ_p+α)= -1; φ_p= -α = φ_{p MAX. ЧУВСТВ}; S_C.Р = S_{C.Р MIN}

при cos(φ_p+α)= 0; S_C.Р = ∞

4. U_C.Р= S_{C.Р MIN}/ I_Р; при cos(φ_p+α)= 1

Если , то реле мощности работать не будет.

Насыщение магнитопровода снижает чувствительность, т.к. увел-ся S_С.Р.

Определение длины мертвой зоны.

M_ВР ≥ M_ВР.MIN;

K∙I_Р∙U_Р∙cos(φ_p+α) ≥ K∙I_Р∙ U_{C.Р MIN} ∙cos(φ_p+α); (cos(φ_p+α)=1)

U_Р∙cos(φ_p+α) ≥ U_{C.Р MIN};

5. U_Р = U⁽³⁾_ОСТ; ;

6. ;

34. Максимальная токовая направленная защита (МТНЗ). Принцип действия. Схема МТНЗ. Расчет выдержек времени.

Максимальная токовая направленная защита (принцип действия, принципиальная элек­трическая схема, расчет выдержек времени).

Направленные токовые защиты линии МТНЗ

t₁ > t ^→₂ > t₃

I_p = I`<sub>кз</sub> I<sub>p</sub> = I`_кз

U_p = U_в U_p = U_в

φ_p = 180 - φ_а φ_p = φ_а t₄ > t^←₃ > t₂

I_p = I``_кз I_p = I`_кз

U_p = U_в U_p = U_в

φ_p = φ_а φ_p = 180 - φ_а

В выключателях Q1 - Q3 стоят МТЗ направленного действия. Она отличается от обычной МТЗ тем, что вводится дополнительный орган, определяющий направление мощности КЗ - реле направления мощности, который реагирует на фазу тока КЗ относительно напряжения на шинах подстанции в месте установки комплекта защиты, то «-» знак мощности и реле направления мощности блокирует комплект защиты. Если направление мощности КЗ от шин к линии, то это «+» знак мощности КЗ и реле направления мощности, закрывая свои контакт, разрешает комплекту МТНЗ действовать.

В результате действия направленной защиты 2 и 3 комплект не нужно согласовывать, т.к. они развязаны с помощью направленного действия реле.

Комплект МТНЗ состоит из 3 органов: пускового, направления мощности, выдержки времени.

Схема МТНЗ:

Реле направления мощности включается как в цепь тока, так и цепь напряжения. Трансформатор напряжения включается к шинам подстанции.

Выбор выдержки времени МТНЗ.

^→ t₁ > t₃ > t₅ > t₁₀; t₁ > t₈; t₃ > t₉

^← t₆ > t₄ > t₂ > t₇; t₆ > t₉; t₄ > t₈

Встречно ступенчатый выбор выдержек времени

3, 4 и 1, 6 можно выполнить без реле направления мощности.

Во 2, 5 комплектах защиты обязательно должны иметься направления мощности

34. Дифференциальная защита. Принцип выполнения и виды дифференциальных защит.