БЛОКИРОВКА МАКСИМАЛЬНОЙ НАПРАВЛЕННОЙ ЗАЩИТЫ ПРИ ЗАМЫКАНИЯХ НА ЗЕМЛЮ



Для отключения однофазных к. з. обычно применяются за­щиты, реагирующие на токи и напряжения нулевой последова­тельности. Поэтому максимальная направленная защита, вклю­чаемая на фазные токи, часто используется только в качестве защиты от междуфазных замыканий. В связи с этим при к. з. на землю защита блокируется (т. е. автоматически выводится из действия) посредством токового реле То. Реле То включается в нулевой провод трансформаторов тока, соединенных в звезду, и при замыканиях на землю срабатывает и снимает плюс с за­щиты, лишая ее возможности действовать на отключение (рис. 7-16).

Пофазный пуск в таких схемах сохраняется для исключения из работы реле мощности неповрежденной фазы при двухфазных к. з. При наличии блокировки при замыканиях на землю ток срабатывания пусковых реле выбирается из условия отстройки

от тока нагрузки Iн, проходящего в неповрежденной фазе во время двухфазных к. з. Необходимость в учете тока повреждения отпадает, благодаря чему повышается чувствительность защиты и упрощается выбор тока срабатывания пусковых реле.

ВЫБОР УСТАВОК ЗАЩИТЫ

А) Ток срабатывания пусковых реле

Для предотвращения неправильной работы защиты ток сраба­тывания пусковых реле необходимо отстроить от токов нагрузки с учетом самозапуска двигателей в послеаварийном режиме (т. е. после отключения внешнего к. з.) и от токов повреждения, возникающих в неповреж­денных фазах при к. з. на землю в сети с глухозаземленной нейтралью.

Выбор тока срабатывания Iс.з по первому условию производится так же, как и для максимальной защиты, на основе соображений, изложенных в § 4-5, по формуле        

Максимальное значение тока Iн.макс следует определять исходя из наиболее тяжелых, но возможных в эксплуатации режимов. В кольцевых сетях и радиальных с двусторонним питанием (рис. 7-1, а и б) максимальные нагрузки на линиях возникают при размыкании сети. Например, в случае отключения линии ЛЗ в сети, показанной на рис. 7-1, б, ток нагрузки на линии Л1 достигает максимального значения.

Для повышения чувствительности защиты в отдельных слу­чаях можно не считаться с максимальной нагрузкой, направленной к шинам подстанции, так как при атом реле мощности не позво­ляет защите действовать на отключение. Однако при этом нужно учитывать возможность неправильного действия защиты при нарушении ее цепи напряжения.

В этом случае фазы напряжений, подводимых к защите, иска­жаются и поэтому реле мощности может замкнуть свои контакты, разрешая подействовать защите при направлении мощности к ши­нам подстанции.

За окончательное значение Iс.з принимается большая вели­чина, полученная по выражениям (7-2) и (7-3).

Для защит в сети с малым током замыкания на землю (где Iн.ф. = Iн) и для защит в сети с глухозаземленной нейтралью, блокируемых при замыканиях на землю, ток срабатывания пус­ковых реле выбирается только по первому условию, т. е. по формуле (7-2).

Для обеспечения селективности чувствительность защит, дей­ ствующих в одном направлении, необходимо согласовывать так, чтобы токи срабатывания нарастали при обходе защит против направления их действия.

Чем ближе точка К1 к шинам питающей подстанции, тем меньше ток IКА.

Если ток IКАокажется меньше Iс.з6 защиты 6, то последняя не будет действовать до тех пор, пока линия не отключится со стороны питающей подстанции защитой 7. После этого ток IКА возрастет и защита 6 придет в действие. Такое поочередное от­ключение линии сначала с одного, а потом с другого конца на­зывается к а с к а д н ы м.

В случае несогласованности защит по чувствительности, на­пример, если защита 4 чувствительнее защиты 6, а ток к. з. IКА < Iс.з6, но больше Iс.з4, защита 4 сработает неселективно раньше, чем произойдет отключение линии ЛЗ со стороны питаю­щей подстанции, и подстанция /// лишится напряжения.

Таким образом, в показанной на рис. 7-1, б сети токи сра­батывания защит должны удовлетворять условию

 


 

для защит, действующих при обратном направлении мощности,


 

Разница в величине тока срабатывания двух смежных защит обычно принимается около 10%.

В схемах с блокировкой по напряжению напряжение сраба­тывания реле минимального напряжения выбирается по (4-15).

Чувствительность пусковых токовых реле при к. з. проверяется, так же как и чувствительность максимальной защиты, по (4-6).

Б) Выдержка времени защиты

Обозначая через Δt ступень времени между двумя смежными защитами, покажем графически согласование времени действия защит (рис. 7-17).

Рассматривая диаграмму выдержек времени на рис. 7-17, можно заметить, что направленность действия требуется не для всех защит. Например, выдержка времени защиты А3 больше, чем защиты Б2; следовательно, селективность защиты А3 при направлении мощности к. з. к шинам может быть обеспечена без органа направления. То же самое относится и к защите Б6. От­сюда вытекает общее правило, что орган направления должен устанавливаться на тех защитах, у которых при направлении мощности к. з. к шинам нельзя обеспечить селективность посред­ством выдержки времени. В тех же случаях, когда при направ­лении мощности к. з. к шинам селективность удается обеспечить при помощи выдержки времени, можно применять максимальную токовую защиту. Для выяснения, в каких именно точках сети можно установить ненаправленные защиты, нужно сначала вы­брать выдержки времени по встречно ступенчатому принципу. Защита должна согласовываться по времени не только с за­щитами, установленными на транзитных линиях кольцевой или радиальной сети, но также с защитами других присоединений, отходящих от шин противоположной подстанции. Так, например, защита 4 на рис. 7-1, б должна иметь выдержку времени, согла­сованную с защитой 6 и защитой 8., Выдержка времени t4 выби­рается на ступень выше той защиты, у которой время действия больше. Если t8 > t6 , то t4 = t 8 + Δt.

МЕРТВАЯ ЗОНА

Для вычисления Uс.р

а) определяют Sс.р, пользуясь лабораторными испытаниями или заводскими данными;

б) вычисляют ток в реле при трехфазном к. з. в самом начале линии (точка N), тогда

Мертвая зона является недостатком защиты. Однако опыт эксплуатации показывает, что в случае применения чувствитель­ных реле отказ последних из-за мертвой зоны крайне редок вслед­ствие малого значения т.

ТОКОВЫЕ НАПРАВЛЕННЫЕ ОТСЕЧКИ

Токовые направленные отсечки основаны на том же принципе, что и токовые ненаправленные отсечки (см. гл. 5).

Реле направления мощности в схеме отсечки не позволяет ей действовать при мощности к. з., направленной к шинам. Следо­вательно, отстройка тока срабатывания направленной отсечки ведется только от токов к. з., направленных от шин подстанции. В этом заключается принципиальное отличие направленной от­сечки от ненаправленной.

Направленная отсечка применяется в сети с двусторонним питанием, когда токовая отсечка оказывается слишком грубой из-за необходимости отстройки ее от тока к. з., притекающего с противоположного конца защищаемой линии к шинам подстан­ции, где установлена отсечка.

В этом случае ток срабатывания у направленной отсечки меньше, чем у ненаправленной; поэтому зона действия у пер­вой отсечки значительно больше, чем у второй.

Вследствие наличия мертвой зоны у реле мощности направ­ленная отсечка должна применяться только в тех случаях, когда простая отсечка не удовлетворяет условию чувствительности. Схема мгновенной направленной отсечки отличается от схемы направленных токовых защит (рис. 7-4) только отсутствием реле времени.

Направленные отсечки выполняются мгновенными и с выдерж­кой времени. Выбор тока срабатывания производится, как. и у простой токовой отсечки, по выражению (5-2) (см. § 5-3) с тем отличием, что направленную отсечку не требуется отстраивать от к. з. за шинами данной подстанции, так как в этом случае мощность направлена к шинам и отсечка блокируется реле мощ­ности. Направленные отсечки реагируют на токи качаний. По­этому их следует отстраивать от токов при качаниях, как это было показано в § 5-5, или снабжать блокировкой от качаний, если отстройка от токов качания вызывает недопустимое загрубление отсечки.

В ряде случаев оказывается возможным применять трехсту­пенчатые направленные защиты, состоящие из мгновенной от­сечки, отсечки с выдержкой времени и чувствительной токовой защиты. Применение ступенчатой токовой направленной защиты следует рекомендовать во всех случаях, когда она удовлетворяет требованиям чувствительности и быстродействия.


Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 319; Мы поможем в написании вашей работы!






Мы поможем в написании ваших работ!