Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
РЗиА.pdf
Скачиваний:
136
Добавлен:
30.03.2015
Размер:
1 Мб
Скачать
☆

5. Источники оперативного тока для РЗА.

Назначение источников оперативного питания

•Питание электромагнитов отключения выключателей и устройств РЗА (ШУ-шинки управления);

•Питание электромагнитов включения выключателей (ШВ-шинки включения);

•Питание устройств сигнализации (ШС-шинки сигнализации);

•Питание аварийного освещения и другого ответственного оборудования собственных нужд.

Виды источников оперативного питания

Оперативное питание постоянным током от аккумуляторных батарей (на ЭС и ПС напряжением U=110 кВ и выше)

-Комбинированные схемы оперативного питания переменным током от трансформатора собственных нужд, трансформаторов напряжения и тока, с выпрямлением;

-Оперативное питание переменным током от трансформатора собственных нужд, трансформаторов напряжения и тока;

-Комбинированные схемы оперативного питания переменным током от трансформатора собственных нужд, трансформаторов напряжения и тока, с выпрямлением и использованием предварительно заряженного конденсатора;

6. Классификация реле и общие принципы их построения.

По временным характеристикам реле (защиты) подразделяются:

―на защиты с независимой характеристикой (ступенчатой), время срабатывания которых не зависит от величины тока;

―защиты с зависимой или времязависимой характеристикой (плавной), время срабатывания которых зависит от величины тока;

―защиты с комбинированной характеристикой (ступенчато-плавной).

По методам воздействия на выключатель различаются следующие токовые защиты:

―с первичным реле тока прямого действия. У этих защит первичный ток электроустановки проходит по обмотке реле, а его якорь воздействует на расцепитель выключателя;

―с вторичным реле тока прямого действия. У этих защит вторичный ток трансформатора тока проходит по обмотке реле, а его якорь воздействует на расцепитель выключателя;

―с вторичным реле тока косвенного действия. У этих защит вторичный ток трансформатора тока проходит по обмотке реле, а его якорь замыкает контакты, и собирается цепь для воздействия на катушку отключения выключателя.

Всвязи с отсутствием надежных и дешевых протяженных каналов связи исторически

сложилось, что устройства РЗ проектируются и устанавливаются на каждом объекте автономно. Чтобы повысить надежность устройств РЗ, они выполняются многоступенчатыми. Причем каждая последующая ступень более чувствительна, имеет большее время срабатывания и резервирует предыдущие.

Рассмотрим универсальную структурную схему многоступенчатой защиты на примере токовой, изображенной на рисунке 1.2, где KA1, KA2, KA3 и KA4 – токовые измерительные органы

(реле тока); KT1, KT2, KT3 и KT4 – органы задержки (реле времени); KH1, KH2, KH3 и KH4 – индикаторы срабатывания ступеней (указательные реле), TA1– измерительный трансформатор тока; Q1 – выключатель; К1 – точка КЗ в конце защищаемого объекта. В общем случае РЗ имеет четыре ступени, чаще две или три, в зависимости от ответственности защищаемого объекта и чувствительности ступеней защит.

Логическая формула [1] такой многоступенчатой защиты

 

 

 

 

 

y = I1I D1↑I + I2II D2↑II + I3III D3↑III + I4IV D4↑IV ,

 

 

 

 

 

где y – выходной сигнал защиты; I – сигнал от

 

 

 

 

 

токовых измерительных органов защиты; D –

 

 

 

 

 

оператор временной задержки; I, II, III, IV –

 

 

 

верхние индексы, обозначающие номер ступени; 1,

Структурная схема многоступенчатой РЗ

 

 

 

 

 

2, 3, 4 – нижние индексы, соответствующие им

 

 

 

 

 

параметры срабатывания.

7. Токовые отсечки без выдержки и с выдержкой времени для защиты ЛЭП.

 

 

 

Максимальная токовая защита ЛЭП.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Первая ступень токовой защиты (токовая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

отсечка без выдержки времени)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Защита отстраивается

от максимального

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тока

 

 

короткого

замыкания

вконце

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

защищаемой линии

IСI ,,АЗ ≥ kОТС IК1,MAX ,

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II,АС,З ― ток срабатывания защиты первой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ступени на подстанции А; IК1,МАХ ―

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

максимальный ток короткого замыкания в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

точке К1; kОТС ― коэффициент отстройки,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

включает погрешность ТТ, погрешность реле,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ошибку персонала и некоторые другие

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

факторы; kОТС = 1,2…1,5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ток срабатывания защиты IС,З ― это

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

первичный ток в линии, при котором

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

происходит отключение Q1. Ток срабатывания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

реле IС,Р ― это ток во вторичной обмотке ТТ,

отключение Q1 - IС,Р = kСХ IC ,З

 

 

 

 

 

 

 

при

котором

реле подает сигнал на

где kТ ― коэффициент трансформации ТТ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

kТ

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Время срабатывания tСI ,,AЗ = 0 .

 

 

 

 

I К2 ,MIN ≥ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициентом чувствительности Ч

 

ICI ,,AЗ

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вторая ступень токовой защиты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(токовая отсечка с выдержкой времени)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Защита

 

отстраивается

от

тока

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

срабатывания первой

ступени

смежной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

линии W2 IСII,З,A

≥ kОТС IСI ,,БЗ .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Время срабатывания второй ступени

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

обычно

 

 

 

 

принимается

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tСII,З

= 0 + 0,5 = 0,5 с,

причем это время

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

одинаково для вторых ступеней всех

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

линий.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент

чувствительности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k

 

= I K 1,.MIN ≥ 1,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ч

 

IСII,З,А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Максимальная токовая защита ―

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

самая

 

чувствительная

ступень

из

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

токовых защит, поэтому она должна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IСIII,З,А ≥

kОТСkCЗП IР,MAX

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

быть

 

 

kВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Время срабатывания третьей

ступени должно быть больше времени срабатывания третьей ступени смежной линии tСIII,З,А ≥ tСIII,З,Б +

t ,

где tСIII,З,А ― время срабатывания третьей ступени защиты подстанции А;

tСIII,З,Б ― время срабатывания

третьей ступени защиты подстанции Б;

 

t – ступень селективности, обычно

 

t = 0,5 с.

 

 

 

 

 

Чувствительность

защиты для

зоны

 

ближнего

резервирования

 

k =

IК1,MIN

≥ 2

 

 

 

 

 

 

Ч

III ,А

,

и

для

зоны

 

 

 

 

IК3,MIN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IC ,З

дальнего резервирования

k

 

=

≥ 1,2

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ч

 

ICIII,З,А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Токовые направленные защиты ЛЭП.

На линиях с двухсторонним питанием или кольцевых часто невозможно согласовать токовые защиты между собой.

Линия с двухсторонним питанием

В нормальных и аварийных режимах мощность через защиту может иметь различное направление. Например, при КЗ в точке К2 трудно согласовать между собой защиты РЗ2 и РЗ3. Если РЗ2 сработает раньше РЗ3, то будут отключены потребители подстанции Б. Аналогичная ситуация с защитами РЗ4 и РЗ5.

Чтобы защиты РЗ2, РЗ3 и РЗ4, РЗ5 не согласовывать между собой, необходимо разделить их действия. Это можно сделать, если блокировать защиту при протекании мощности от линии к шинам и разрешать отключать при протекании мощности от шин в линию.

Направления действия защит на линии с двухсторонним питанием

Если направление мощности, протекаемой через защиту, совпадает с направлением действия защиты, то защита действует на отключение. При КЗ в точке К2 сработают защиты РЗ3 и РЗ4, а если откажет одна из них, то должна сработать РЗ1 или РЗ6 соответственно. Защиты РЗ2 и РЗ5 будут заблокированы, так как направления действия защит не совпадают с направлением протекающей через них мощности.

Направление мощности в релейной защите определяют с помощью специального реле, называемого «реле направления мощности». К реле подводятся две электрические величины ― ток и напряжение.

Реле направления мощности включаются на ток (от трансформатора тока) и напряжение (от трансформатора напряжения).