ПРИНЦИПЫ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАЩИТЫ ОТ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ



Простейшей защитой от замыканий на землю является общая неселективная сигнализация о появлении замыкания на землю без указания поврежденного участка.

Такое устройство состоит из трех реле минимального напряже­ния (рис. 9-6, а), включенных на напряжение фаз относительно земли, или схемы с одним реле повышения напряжения (рис. 9-6, б), включенным на напряжение нулевой последовательности.

При появлении «земли» схемы дают сигнал, а затем дежурный поочередным отключением присоединений определяет поврежден­ный элемент. Указанный способ определения повреждения связан с кратковременным нарушением питания потребителей, требует

много времени и особенно неудобен на подстанциях без постоян­ного дежурного персонала. В связи с этим неселективную сигнали­ зацию необходимо дополнять селективной защитой от замыканий на землю. В качестве селективных защит от замыканий на землю, указывающих поврежденный участок, применяются то­ковые и направленные защиты, реагирующие на токи и мощность нулевой последовательности [Л. 38].

Для обеспечения селективной работы защиты используется различие в величине и направлении токов, появляющихся при замыкании на землю на поврежденном и неповрежденном присое­динениях. Реагируя на это различие, защита должна действовать только на поврежденном присоединении и не работать на не­поврежденных присоединениях.

Однако токи, возникающие при замыканиях на землю на поврежденных и неповрежденных элементах, особенно в компен­сированной сети, обладают недостаточно четкими и устойчивыми различиями, в связи с чем создание селективной защиты от за­мыканий на землю является сложной задачей, пока еще не имею­щей полноценного и подтвержденного эксплуатацией решения.

В некомпенсированных сетях наиболее простым решением является применение токовых защит, реагирующих на емкостный ток сети 1. Но это оказывается возможным только при большом числе присоединений, когда суммарный емкостный ток сети во много раз превосходит емкостный ток каждого при­соединения (см. § 9-5), так как только при этом условии можно обеспечить требуемую селективность защиты.

В компенсированных сетях емкостный ток основной частоты (50 Гц) компенсируется током дугогасящей катушки.

В связи с этим для действия защиты в компенсированной сети приходится создавать ток искусственным путем или использовать остаточные (естественные) некомпенсированные токи (например, активные и неосновных гармоник) или применять защиты, реаги­рующие на токи и напряжения, возникающие в переходном режиме в первый момент повреждения.

Все известные и применяемые на практике защиты можно подразделить на четыре группы:

1) защиты, реагирующие на естественный емкостный ток сети. Такой способ защиты возможен только при отсутствии компенсации или при наличии недокомпенсации емкостного тока сети;

2) защиты, реагирующие на токи нулевой последовательности, создаваемые искусственным путем;

3) защиты, реагирующие на установившиеся остаточные токи, возникающие в поврежденной линии при резонансной компен­сации емкостных токов;

4) защиты, реагирующие на токи переходного режима, возникающие в первый момент замыкания на землю.

Ниже в краткой форме рассматриваются основные разновид­ности защиты каждой из этих групп.

ТОКОВЫЕ ЗАЩИТЫ, РЕАГИРУЮЩИЕ НА ЕМКОСТНЫЙ ТОК СЕТИ И НА ИСКУССТВЕННО СОЗДАННЫЕ ТОКИ НУЛЕВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ

А) Способы получения искусственного тока

На практике применяются следующие способы получения тока нулевой последовательности искусственным путем:

Первым способом получения тока, необходимого для действия защиты, является включение активного сопротивления параллельно дугогасящей катушке (рис. 9-5) с последующим его автоматическим отключением. При этом появляется активный ток, который проходит по поврежденной линии к месту замыкания и используется для действия защиты. В неповрежденных линиях активный ток определяется активными потерями данной линии и практически очень мал. Этот способ требует высоковольтного сопротивления и вспомогательной аппаратуры, появление активного тока в месте замыкания на землю ухудшает условия гашения дуги и способствует развитию повреждения. В связи с указанными недостатками в СССР активный ток для выполнения защиты не используется. За рубежом этот способ применяется.

Вторым способом создания искусственного тока яв­ляется работа с постоянной перекомпенсацией, при которой ток ДГК выбирается больше емкостного тока сети.

Избыточный ток 3I— 3I0с имеет индуктивный характер и используется для действия защиты. Величина избыточного тока ограничивается по условию гашения дуги и предупреждения развития повреждения. Для сети 6-10 кВ избыточный ток не должен превышать 25—15 А.

Расстройка компенсации, хотя бы и в ограниченных пределах, ухудшает условия работы сети и поэтому не является желатель­ным способом.

Третьим способом создания тока для действия за­щиты является наложение на ток повреждения тока непромышлен­ной частоты (например, 100 или 25 Гц), подаваемого от специаль­ного источника в цепь ДГК. Этот ток замыкается по тому же контуру, что и ток дугогасящей катушки. На появление этого тока реагирует защита.

Частота 100 или 25 Гц выбрана на основе имеющихся данных о том, что эти гармоники в естественном емкостном токе отсутст­вуют. На этом основана селективность защиты, исключающая работу защиты на всех присоединениях, кроме поврежденного. При высокой чувствительности защиты для ее действия доста­точен ток примерно 3—5 А. Такой ток не ухудшает условия компенсации, и поэтому данный способ может иметь широкое применение, если опыт эксплуатации подтвердит надежность положенного в основу его принципа селективности.


Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 272; Мы поможем в написании вашей работы!






Мы поможем в написании ваших работ!