ОЦЕНКА ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ШИН И ОБЛАСТЬ ЕЕ ПРИМЕНЕНИЯ



Главными достоинствами дифференциальной защиты шин яв­ляются быстрота действия, селективность и высокая чувствитель­ность. Наряду с этим дифференциальная защита не действует при качаниях и перегрузке.

Опыт эксплуатации показывает, что при хорошем монтаже, правильном выборе трансформаторов тока и надежной отстройке от токов небаланса защита работает вполне надежно и имеет весьма высокий процент правильного действия.

Дифференциальная защита широко применяется для защиты шин в сетях 110, 220, 330, 500 и 750 кВ. В сетях более низкого напряжения дифференциальная защита применяется относительно редко.

НЕПОЛНАЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ЗАЩИТА ШИН

На электростанциях и подстанциях с реактированными линиями и несколькими источниками питания применяется неполная диф­ференциальная защита по схеме, изображенной на рис. 19-10.

Дифференциальное токовое реле 1 включается на сумму токов всех источников питания, т. е. генератора Г, трансформатора Т и секционного выключателя В-1.

Трансформаторы тока линии Л, не имеющей источников питания, к защите не подключаются, что упрощает схему и яв­ляется преимуществом неполной схемы дифференциальной за­щиты по сравнению с полной. Коэффициенты трансформации трансформаторов тока, питающих неполную дифференциальную защиту, должны быть одинаковыми.

При к. з. на отходящих линиях Л (например, в точке К1) токи к, з. и нагрузки, поступающие в реле 1, не балан­сируются, так как токи, проходящие по линиям, не попадают в защиту, поэтому в реле 1 проходит сумма токов к. з. ΣIк = ΣIк1, притекающих к месту повреждения от источников питания, и суммарный ток нагрузки линий ΣIнагр.л. Для того чтобы защита в этом случае не действовала, ее ток срабатывания должен удо­влетворять условию

где kн— коэффициент надежности, равный 1,2—1,3.

При к. з. на соседней секции, в генераторе или за трансформаторо м (в точках К2, К3 и К4)токи к. з., притекающие и утекающие от шин, поступая в реле 7, уравновешиваются благодаря дифференциальному принципу сое­динения трансформаторов тока источников питания, поэтому защита не действует.

В нормальном режиме токи нагрузки, проходя­щие по отходящим линиям, не попадают в реле 1. В результате этого токи в реле не балансируются и в нем появляется остаточный ток, равный сумме нагрузочных токов линий. Однако защита не действует, поскольку суммарный ток нагрузки меньше тока I к1 от которого отстроена защита.

При к. з. на защищаемых шинах (точка К5) в реле проходит сумма токов к. з., поступающих к месту повре­ждения от источников питания (ΣIк= I к5 ). Если I к5 > Iс.з защиты, то она приходит в действие, отключая все источники пи­тания, связывающие шины с системой (т. е. трансформаторы и секционный выключатель генераторов).

По своему принципу работы защита не действует при внешних к. з. и поэтому может выполняться без выдержки времени.

Рассмотренная схема по существу является токовой отсечкой, включенной на сумму токов всех источников питания.

Достоинствами защиты являются ее быстрота действия и боль­шая простота схемы по сравнению с полной дифференциальной защитой.

 

ЗАЩИТА ШИН ПРИ ПОМОЩИ ТОКОВОЙ ОТСЕЧКИ

Шины подстанций 10 или 6 кВ, питающие потребителей по кабельным линиям с реакторами (рис, 19-11), можно защищать токовой отсечкой, вклю­ченной на ток трансформатора, питающего подстан­цию. Отсечка выполняется с двумя реле, включен­ными в две фазы. Ток срабатывания отсечки от­страивается от максимального тока к. з. Iк1макс при повреждении и за реактором отходящих ли­ний в точке К1

где kн=1,3.

Если нагрузка неповрежденных линий ΣIнагр соизмерима с Iк1макс защита отстраивается от суммарного тока (Iк1макс + ΣIнагр). При к.з на шинах (в К2) Iк2 > Iс.з и защита приходит в дей­ствие, отключая трансформатор Т. Отсечка может применяться только при условии, что Iк2/ Iс.з≥ 1,5.

Выдержка времени отсечки принимается, как правило, равной 0,5 с для отстройки от мгновен­ных дифференциальных защит трансформаторов или синхронных компенсаторов, питающихся от защищаемых шип. При отсутствии необходимости такого согласования отсечка может выполняться мгновенной.

 

ДИСТАНЦИОННАЯ ЗАЩИТА ШИН

Дистанционная защита применяется для защиты шин 6 и 10 кВ, питающих реактированные линии.

Защита устанавливается на трансформаторах Т, связывающих защищае­мые шины с системой (рис. 19-12), и питается от трансформатора тока ТТ-1

и трансформатора напряжения ТН. За­щита состоит из пускового органа, выпол­ненного с помощью токовых реле 1, и ди­станционного органа 2, осуществленного с помощью реле сопротивления С. Обычно применяется односистемная схема, рас­смотренная в § 11-17.

Сопротивление срабатывания дистан­ционного органа 2 выбирается меньшим сопротивлений реакторов линии и транс­форматора zР и zт:

При этом условии защита не рабо­тает при к. з. за реактором линии или трансформатором связи (в точках К1 и К2), так как сопротивление на зажи­мах дистанционного органа в этих слу­чаях превышает его сопротивление сраба­тывания.

При металлическом к. з. на защищае­мых шинах напряжение, а вследствие этого и сопротивление на зажимах реле сопротивления 2 падают до нуля. Защита приходит в действие и отключает трансформатор, отделяя тем самым повреж­денные шины от системы.

При к. з. на выводах генератора дистанционная защита действует так же, как и при к. з. на шинах. Чтобы обеспечить селективность при таких повреж­дениях, на защите шин устанавливается выдержка времени tз.ш  на ступень выше времени действия дифференциальной защиты генераторов. Практически выдержка времени защиты шин принимается равной:

tз.ш = 0,5 ÷ 0,6 с.

В случае к. з. до реактора или в реакторе линий защита шин действует быстрее, чем максимальная защита этих линий. Такая неселективность допускается, так как линейные выключатели не рассчитываются на к. з. до реактора.

Дистанционная защита шин генераторного напряжения применяется в тех случаях, когда к. з. на шинах необходимо отключать быстрее, чем это может сделать максимальная защита трансформатора.


Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 392; Мы поможем в написании вашей работы!






Мы поможем в написании ваших работ!