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: 708; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!