ЕМКОСТНЫЕ ДЕЛИТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯ

⇐ ПредыдущаяСтр 47 из 145Следующая ⇒

Для питания устройства релейной защиты наряду с трансформаторами напряжения могут также применяться емкостные делители напряжения. Емкостные делители состоят из нескольких последовательно соединенных конденсаторов, включаемых между проводом фазы и землей (рис. 6-17).

где

Величина U₂ достигает нескольких киловольт, поэтому нагрузка подключается к зажимам конденсатора С₂ через понизительный трансформатор напряжения 2 (рис. 6-17, б). Присоединение сопротивления нагрузки z _рискажает как величину, так и фазу U ₂ , что и вызывает погрешность измерения. Для уменьшения этой погрешности предусматривается компенсирующее устройство, состоящее из реактора 1 и конденсатора 3.

Соответствующим подбором их параметров и ограничением величины нагрузки z _р можно с достаточной точностью обеспечить пропорциональность и совпадение по фазе напряжения U₂, подводимого к нагрузке z _р , с измеряемым напряжением U_ф.

Во втором способе (рис. 6-17, в) для измерения напряжения используется зарядный ток I_с, проходящий в делителе.

Ток I_c = и, следовательно, пропорционален первичному напряжению.

Ко вторичной обмотке трансформатора тока подсоединяется реле. Ток в реле пропорционален первичному току I_с, а следовательно, и первичному напряжению U _ф .

В качестве емкостных делителей для отбора напряжения используются специальные конденсаторные вводы выключателей и силовых трансформаторов (рис. 6-18) или конденсаторы связи, применяемые для подключения к линии электропередачи высокочастотных постов связи и защиты.

Существенным недостатком емкостных делителей является относительно малая мощность и большая, чем у трансформаторов напряжения, погрешность.

Так, например, при отборе напряжения от конденсаторных вводов (выключателей и трансформаторов) удается получить мощность примерно 15 В·А на вводах 110 кВ и 35 В·А —на вводах 220 кВ при погрешности по величине напряжения около ±6%, и по углу ±1°.

В случае использования конденсаторов связи удается получить мощность примерно 100—120 В·А (на напряжении 220 кВ) при погрешности измерения, соответствующей первому классу точности трансформаторов напряжения. Отечественные заводы выпускают с использованием конденсаторов связи измерительные устройства типа НДЕ-500 для сетей 500 кВ.

ФИЛЬТР НАПРЯЖЕНИЯ ОБРАТНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ

Фильтр напряжения обратной последовательности является устройством (рис. 6-19), при помощи которого можно получить напряжение U _тп , пропорциональное составляющей обратной последовательности, содержащейся в напряжении сети

Составляющие прямой и нулевой последовательностей такой фильтр не пропускают. Поэтому реле, подсоединенное к выходным зажимам фильтра, реагирует только на U₂.

Для упрощения конструкции фильтр обычно включается на линейные напряжения, которые не содержат нулевой последовательности.

Наибольшее распространение получили фильтры, состоящие из активных и реактивных сопротивлений, образующих два «плеча» А и С (рис. 6-19), питающихся напряжениями U _АВи U _ВС .

Таким образом, напряжения каждого плеча образуют прямоугольный треугольник (рис. 6-20, б).

Векторная диаграмма фильтра при питании его напряжением прямой последовательности построена на рис. 6-21.

Показав векторы напряжений между зажимами 1, 2 и 2, 3, строят падения напряжения в плечах (между 1 и 2_, 2 и 3) так, чтобы выполнялись условия (6-5а) и (6-6), для чего точки тип должны совпадать, как это показано на диаграмме рис. 6-2!. Из полученных при этом треугольников напряжений плеч А и С

следует:

Учитывая, что при разомкнутых зажимах тп напряжения пропорциональны сопротивлениям, находим соотношения сопротивлений соответствующих плеч, необходимые для выполнения условия (6-5а), а именно:

Теперь посмотрим, что получится на выходе фильтра с выбранными параметрами, если к его зажимам 1, 2 и 3 подвести

Оптимальные условия отдачи мощности имеют место, когда реактивные сопротивления фильтра и реле равны, но различны по знаку [см. § 3-8; уравнение (3-22)].

При трехфазных к. з. и в режиме симметричной нагрузки напряжение, питающее фильтры, содержит только составляющую прямой последовательности, и поэтому напряжение на выходе фильтра в этих случаях равно нулю или, точнее, напряжению небаланса.

Напряжение небаланса возникает из-за неточности подбора сопротивлений плеч, а также из-за наличия некоторой несимметрии напряжения, питающего фильтр, и при отклонении частоты этого напряжения от номинального значения 50 Гц. В последнем случае изменится сопротивление конденсаторов х_с и произойдет нарушение заданных соотношений между х_с и r , включенных в плечи фильтра.

Если в рассмотренном фильтре переставить местами напряжения U с и U _В , то при питании фильтра напряжением обратной последовательности выходное напряжение U _тп будет равно нулю, а при питании его напряжением прямой последовательности на зажимах появится напряжение,- пропорциональное U ₁ . Таким образом, рассмотренная схема превратится в фильтр прямой последовательности. Этот вывод нетрудно подтвердить, построив векторные диаграммы фильтра для указанных случаев.

ГЛАВА СЕДЬМАЯ

ТОКОВАЯ НАПРАВЛЕННАЯ ЗАЩИТА

7-1. НЕОБХОДИМОСТЬ НАПРАВЛЕННОЙ ЗАЩИТЫ В СЕТЯХ С ДВУ СТОРОННИМ ПИТАНИЕМ

Направленной называется защита, действующая только при определенном направлении (знаке) мощности к. з. Необходимость в применении направленных защит возникает в сетях с двусторонним питанием. Защита в этих сетях должна не только

реагировать на появление тока к. з., но для обеспечения селективности должна также учитывать направление мощности к. з. в защищаемой линии (или, иначе говоря, фазу тока в линии относительно напряжения на шинах).

это видно из рис. 7-2) отрицательна и поэтому направлена из линии к шинам. Таким образом, направление мощности к. з., проходящей по линии, характеризует, где возникло повреждение: на защищаемой линии или на других присоединениях, отходящих от шин данной подстанции.

Это обстоятельство используется в направленной защите, которая по знаку мощности определяет, на каком присоединении возникло повреждение, и действует только при к. з. на защищаемом участке.

Простая токовая защита, не реагирующая на знак мощности, действует как при к. з. на защищаемой линии, так и при повреждениях на других присоединениях, отходящих от шин подстанции, питающей защищаемую линию. Поэтому получить селективное отключение к. з. в сетях с двусторонним питанием с помощью простой токовой защиты, как правило, невозможно.

Действительно, предположим, что в сети на рис. 7-1, а установлены максимальные токовые защиты, и рассмотрим действие какой-либо из них, например защиты 5'. При к. з. в точке К1 выдержка времени защиты 5' должна быть меньше времени действия защит 6', 7' и 8', т. е. t _5' > t _6´ , t _7´ и t _8´ . В случае же к. з. в точке К2 защита 5' должна действовать медленнее защиты 6' ( t _5' > t _6´ ). Одновременное выполнение обоих требований невозможно. Выполнение же только одного из двух требований приведет к неселективной работе защиты.

Так, при выполнении первого требования (т. е. при t _5' < t _6´, t _5' < t _7´ , t _5' < t _8´) максимальная защита 5' будет действовать неселективно при к. з. на линии ЛЗ.

Эту неселективность можно устранить, заменив максимальную защиту 5' направленной защитой 5, действующей только при направлении мощности к. з. от шин в линию. В этом случае защита 5 не будет действовать при к. з. на ЛЗ и поэтому второе требование ( t ₅> t ₆ ) отпадает. При аналогичном выполнении всех остальных защит сети селективное отключение повреждений становится возможным при выборе выдержек времени защит, действующих в одном направлении, по ступенчатому принципу.

На основании изложенного можно сформулировать следующие принципы выполнения селективной защиты в сетях с двусторонним питанием:

1. Защита должна устанавливаться с обеих сторон каждой линии и действовать при направлении мощности от шин в линию.

2. Выдержки времени на защитах, работающих при одном направлении мощности (от генератора А или генератора В), должны согласовываться между собой по ступенчатому принципу, нарастая по направлению к источнику питания, от тока которого действуют рассматриваемые защиты (см. § 7-6).

Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 384; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 42 43 44 45 464748 49 50 51 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!