Стартовая >> Книги >> РЗиА >> Защита и автоматика электрических сетей агропромышленных комплексов

Двухступенчатая токовая защита на реле прямого действия - Защита и автоматика электрических сетей агропромышленных комплексов

Оглавление
Защита и автоматика электрических сетей агропромышленных комплексов
Схемы электросетей 10 кВ и типы устройств РЗиА
Двухступенчатая токовая защита на реле прямого действия
Максимальная токовая защита линий и блоков линия-трансформатор на реле РТ-80
Двухступенчатая токовая защита с независимой характеристикой на реле типа РТ-40
Максимальная токовая защита ТЗВР
Двухкомплектная МТЗ, один из комплектов которой выполнен в виде направленной МТЗ
Двухкомплектная МТЗ с автоматическим вводом в действие чувствительного комплекта при исчезновении напряжения
ЛT3
Дистанционная защита в комплектном устройстве КРЗА-С
Защита и сигнализация при однофазных замыканиях на землю в сетях 10 кВ
ЗЗП-1М
ИЗС
УСЗ-3М и определение места однофазного замыкания на землю
АПВ
АВР
ДАТ
Защита трансформаторов 10/0,4 кВ плавкими предохранителями
Релейная защита трансформаторов 10/0,4 кВ
МТЗ трансформаторов 10/0,4 кВ
МТЗ трансформаторов 10/0,4 кВ с пуском по напряжению
Специальная токовая защита трансформаторов нулевой последовательности от однофазных к.з. на землю на стороне 0,4 кВ.
Выбор устройств защиты от к.з. на подстанциях 10/0,4 кВ
Защита и автоматика на подстанциях 10 кВ с КРУ производства Германии
Коды электрического оборудования подстанций

2. УСТРОЙСТВА ЗАЩИТЫ ОТ МЕЖДУФАЗНЫХ К. 3. ЛИНИЙ С ОДНОСТОРОННИМ ПИТАНИЕМ
В соответствии с «Правилами» [2] первая ступень защиты выполняется в виде токовой отсечки на реле типа РТМ, а вторая — в виде максимальной токовой защиты с обратно зависимой от тока характеристикой выдержки времени на реле типа РТВ. Реле РТМ и РТВ относятся к группе реле прямого действия, которые одновременно являются измерительным и исполнительным органом, непосредственно воздействующим на запирающий механизм привода выключателя [3, 7]. Принципиальные схемы двухступенчатой токовой защиты на реле прямого действия показаны на рис. 9. Раздельное включение реле токовой отсечки 1 и 2 типа РТМ и реле максимальной токовой защиты 3— 5 типа РТВ (рис. 9,6) на разные обмотки трансформаторов тока используется в тех случаях, когда при совместном включении этих реле (рис. 9,а) оказывается недопустимо большой погрешность трансформаторов тока [5].
схема двухступенчатой защиты линии 10 кВ
Рис. 9. Принципиальная схема двухступенчатой защиты линии 10 кВ с включением максимальных реле тока прямого действия типа РТМ (токовая отсечка) и РТВ (максимальная токовая защита) на одни и те же (а) и на разные обмотки трансформаторов тока (б) 1, 2 — реле РТМ; 3—5 — реле РТВ: 6 — измерительные приборы
Схемы линии 10 кВ и блока линия-трансформатор
Рис. 10. Схемы линии 10 кВ (с) и блока линия-трансформатор (б) с токовой отсечкой на реле прямого действия типа РТМ
пкт - плавкие предохранители (§ 6); /с 0 — ток срабатывания отсечки; гл, zT — полные сопротивления линии и трансформатора
Максимальная токовая защита выполняется трехрелейной в тех случаях, когда она должна защищать трансформаторы 10/0,4 кВ со схемой соединения обмоток треугольник — звезда . Поэтому реле 5 показано штриховыми линиями (рис. 9).
Токовая отсечка на реле РТМ для защиты линий 10 кВ используется относительно редко из-за невозможности обеспечить селективность между РТМ и плавкими предохранителями типа ПКТ-10, защищающими трансформаторы, подключенные к линиям 10 кВ. Это объясняется тем, что при к. з. на выводах трансформатора Т1 (точка К1 на рис. 10,а) реле РТМ может сработать настолько быстро (около 0,02 с), что плавкие вставки предохранителей ПКТ не успеют расплавиться. Расчеты показывают, что предохранители ПКТ на относительно мощных трансформаторах не успевают сработать даже при повторном включении линии устройством АПВ. Если же отстроить отсечку от к. з. в ближайшем трансформаторе, т. е. выбрать ее ток срабатывания большим, чем ток к. з. в точке К1, то, как правило, отсечка настолько загрубляется, что не может действовать даже при к. з. в самом начале линии.
На блоках линия-трансформатор отсечка на реле РТМ может оказаться достаточно чувствительной защитой при к. з. в любой точке линии (рис. 10,6). Высокая чувствительность отсечки объясняется тем, что она отстраивается от к. з. за трансформатором (точка К1), где значения токов значительно меньше, чем при к. з. в конце линии ВЛ (точка К2 ). По кривой изменения тока к. з. в зависимости от удаленности места повреждения (рис. 10,6) видно, что выбранный ток срабатывания отсечки /с.0 больше, чем ток к. з. в точке К1, где отсечка не должна работать, но значительно меньше, чем ток к. з. в точке К2 и более близких точках к. з. на линии bji, т. е. отсечка надежно защищает всю линию. Однако сказанное справедливо, если погрешность трансформаторов тока при к. з. в точке К2 не превышает 10%.. Если погрешность выше 10%. необходимо убедиться в достаточной чувствительности отсечки с учетом действительной погрешности трансформаторов тока [5].
Максимальная токовая защита на реле РТВ широко используется на линиях 10 кВ. В некоторых энергосистемах с помощью этих реле защищается около половины линий 10(6) кВ в сельской местности. В современных малогабаритных комплектных распределительных устройствах, например К-47, реле РТВ уже не предусматриваются, а реле типа РТМ могут использоваться лишь в качестве отключающих электромагнитов, дешунтируемых при срабатывании максимальных реле тока косвенного действия типа РТ-85 (см. далее).
Токовые реле с -обратно зависимой от тока выдержкой времени типа РТВ выпускаются с времятоковыми характеристиками /=/(7к//с.р) двух видов: более крутыми — у реле типа PTB-I — PTB-III и более пологими у реле типа PTB-IV—PTB-VI. Как видно из рис. 11,с, переход в независимую часть характеристики у реле PTB-I—PTB-III (кривая 1) происходит при кратностях тока к. з. /к к току срабатывания реле /с.р около 1,6—1,7, а у реле PTB-IV — PTB-VI (кривая 2) — около 3—3,5. Первый тип характеристик дает возможность ускорить отключение к. з. и выбрать меньшее время срабатывания последующей защиты (на питающем элементе). Второй тип характеристик лучше обеспечивает селективность с плавкими предохранителями на относительно мощных трансформаторах 10/0,4 кВ (более 250 кВ-А). Описание конструкций, характеристик и методов обслуживания реле РТВ и РТМ приведено в работе [7], а примеры выбора параметров срабатывания — в [5]. В работе [7] отмечены существенные недостатки реле РТВ, выпускаемых промышленностью, в том числе трудности регулировки и ремонта; большие разбросы времени срабатывания, особенно при работе реле в зависимой части характеристики (из-за этого приходится принимать большие ступени селективности Дtra 1 с при согласовании в зависимой части защитных характеристик смежных защит: последующей Р32 и предыдущей Р31, рис. 11,6); невозможность, без переделки реле, установки выдержки времени в независимой части характеристики менее 0,7 с; низкий коэффициент возврата (0,65 при работе реле в зависимой части характеристики). Для сравнения отметим, что у полупроводниковых реле тока с зависимой характеристикой коэффициент возврата равен примерно 1, что позволяет при прочих равных условиях выполнить в 1,5 раза более чувствительную максимальную токовую защиту. Ступени селективности при использовании полупроводниковых токовых защит с зависимой характеристикой принимаются в пределах 0,3—0,4 с. Из аналогичных электромеханических реле наиболее точными являются индукционные реле тока серии РТ-80 (бывшее наименование ИТ-80), которые широко применяются для защиты сельских сетей 10 кВ.

Защитные характеристики
Рис. 11. Защитные характеристики <=[(/) максимальных реле тока прямого действия типа PTB-I — кривая 1 и PTB-IV — кривая 2 (а) и карта селективности (б) с защитными характеристиками предыдущей Р31 и последующей Р32 максимальных токовых защит на реле типа РТВ
А <2-1 — ступень селективности между защитами Р32 и Р31 прн расчетном токе /расч, соответствующем максимальному значению тока при к. s. в месте установки предыдущей защиты Р31



 
« ДЗШ 110-220 кВ   Защита трансформаторов распределительных сетей »
электрические сети