Основные органы релейной защиты



Устройства релейной защиты состоят, как правило, из следующих основных частей:

• пусковых органов;

• измерительных органов;

• логической части;

• исполнительной части;

• передающей части.

 

Пусковые органы непосредственно и непрерывно контролируют состояние и режим работы защищаемого оборудования и реагируют на возникновение КЗ и нарушения нормального режима работы. Пусковые органы выполняются с помощью реле тока, напряжения, мощности и др.


На измерительные органы возлагается задача определения места и характера повреждения и принятие решения о необходимости действия защиты. Измерительные органы также выполняются с помощью реле тока, напряжения, мощности и др. Функции пускового и измерительного органа могут быть объединены в одном органе.

Логическая часть представляет собой схему, которая запускается пусковыми органами и, сопоставляя последовательность и продолжительность действия измерительных органов, производит отключение мгновенно или с выдержкой времени, запускает другие устройства, подает сигналы и производит прочие предусмотренные действия. Логическая часть состоит в основном из элементов времени (таймеров), логических элементов, промежуточных и указательных реле. В аналоговых и микропроцессорных устройствах к ним добавляются дискретные входы и индикаторные светодиоды.

Исполнительная часть выполняет действие на отключение (включение) выключателей, или других внешних устройств.

Передающая часть используется в некоторых видах защит, полукомплекты которых установлены на противоположенных концах линии. Например, приемопередающая аппаратура ВЧ канала у дифференциально-фазных защит.

Назначение и принцип действия технологической автоматики

Автоматическое регулирование возбуждения генераторов (АРВ). Автоматика управляет величиной тока возбуждения и воздействует на аппарат называемый возбудителем, который управляет током ротора генератора. Измерительные органы АРВ контролируют напряжение и ток генератора и поддерживают напряжение на выводах генератора согласно принятому закону регулирования. Возбудителем может быть машина постоянного тока, машина переменного тока, после которой установлен выпрямитель, трансформатор с тиристорным управлением током возбуждения. Для того чтобы обеспечить быстрый подъем напряжения при коротких замыканиях в состав АРВ включается устройство форсировки возбуждения, быстро поднимающая напряжение на выводах генератора при его посадках.

Автоматическое регулирование напряжения силового трансформатора (АРНТ) устанавливается на трансформаторах оснащенных РПН (регулятором под нагрузкой).

Автоматика регулирует уровень напряжения на шинах низкого напряжения (НН) и среднего напряжения (СН) трансформатора путем переключения количества витков, как правило, на стороне высокого напряжения (ВН) трансформатора (в двухобмоточных трансформаторах иногда переключаются витки обмотки НН).

Обмотка трансформатора имеет несколько ответвлений (не менее 9), которые можно переключать под нагрузкой. Поскольку число витков меняется на стороне высокого напряжения, регулирование получается обратным: наибольшему количеству витков на стороне ВН соответствует наименьшее напряжение стороны НН. Нумерация ответвлений идет в обратном порядке: наибольшему числу витков соответствует наименьший номер ответвления (1), а наименьшему - наибольший (9, 19 или др.). Поэтому, для того чтобы поднять напряжение на стороне НН, нужно увеличить номер ответвления. Переключение ответвлений производится безразрывно с помощью контакторов, расположенных в специальном отсеке. Этот отсек герметически изолирован от масла в баке трансформатора и имеет специальную газовую защиту на случай повреждения в нем.

Автоматика регулировки батареи статических конденсаторов используется для дополнительной регулировки напряжения на шинах — при пониженном напряжении включается группа конденсаторов, которая это напряжение повышает (за счет уменьшения потерь напряжения в питающей линии от перетока реактивной мощности). Кроме регулирования напряжения эта автоматика может служить для регулирования коэффициента мощности (cos ) в электроустановках потребителей. При регулировке напряжения используются 2 реле напряжения: реле повышения напряжения отключает группу конденсаторов, а реле понижения напряжения ее наоборот включает.

При регулировке может использоваться реле реактивной мощности, установленное на стороне НН силового трансформатора (на кабельном вводе). Если подстанция принимает реактивную мощность больше определенной уставкой величины, включается дополнительная секция батареи, если она выдает эту мощность в сторону питающей линии, то батарея конденсаторов должна быть отключена.

Автоматика охлаждения силовых трансформаторов применяется для управления охлаждения масляных трансформаторов. Существуют три системы масляного охлаждения:

Д — дутьевое охлаждение: на охладителях трансформаторов устанавливаются дутьевые вентиляторы, обдувающие их воздухом. Масло в охладители поступает путем естественной циркуляции. Такая автоматика охлаждения работает по следующему принципу: вентиляторы включаются, если ток в трансформаторе достигает номинального независимо от температуры, или температура верхних слоев масла достигает + 55° независимо от тока. Вентиляторы отключаются, если ток в трансформаторе снижается ниже 0,85 … 0,9 номинального (уставка определяется током возврата токового реле, пускающего охлаждение), и при этом отсутствует независимый пуск по температуре, а также в случае снижения температуры ниже + 50° при отсутствии пуска по току нагрузки. Все охладители управляются одновременно. Таким образом, в схеме автоматики предусматривается два независимых пуска – по току и по температуре масла.

ДЦ — дутьевое охлаждение с принудительной циркуляцией масла. Устанавливается на трансформаторах и автотрансформаторах большой мощности. Масло через охладители прокачивается специальными маслонасосами. Обычно такая система содержит 4 охладителя, или группы охладителей. Первая группа включается при подаче на трансформатор напряжения. Вторая группа включается, когда ток через трансформатор превысит 40% номинального. Третья группа включается, если ток трансформатора превышает 80% номинального или температура масла превысит 50°. Четвертая группа является резервной и включается автоматически при отключении любой группы. Уставки даны условно, они определяются заводской инструкцией по эксплуатации системы охлаждения трансформатора.

Ц — циркуляционное охлаждение – применяется на автотрансформаторах и трансформаторах сверхбольшой мощности. В этой системе масло прокачивается через промежуточные охладители, которые в свою очередь охлаждаются циркулирующей через них водой. Схема и уставки автоматики охлаждения определяются конструкцией трансформатора.

Автоматика точной синхронизации обеспечивается устройством называемым автосинхронизатором. Он срабатывает при приближении частоты вращения к номинальной и напряжению на генераторе к номинальному. На автосинхронизатор подается напряжение системы и генератора. Частота генератора подгоняется к частоте системы, напряжение генератора подгоняется к напряжению на шинах. Команда на включение генератора подается после подгонки с опережением равным времени включения выключателя таким образом, чтобы момент включения совпал с моментом совпадения фаз.

Определение места повреждения линий электропередачи (ОМП). Поиск места повреждения на линии представляет сложную задачу из-за значительной длины линии и бездорожья в тех местах, где она обычно проходит. Поэтому все линии напряжением 110 кВ и выше длиной свыше 20 км должны оснащаться средствами определения места повреждения. Желательно иметь такие средства и для линий меньшего напряжения и длины. Наиболее просто реализуется определение места короткого замыкания по его электрическим параметрам: току, напряжению, сопротивлению, которые изменяются при переносе точки КЗ вдоль линии. Параметры короткого замыкания запоминаются специальными приборами, называемыми фиксирующими, или осциллографами, а затем, по полученным данным, производится расчет места повреждения. Микропроцессорные защиты, как правило, запоминают параметры аварийного режима, при которых работала защита, и их можно использовать для расчета. Более сложные устройства защиты (дистанционные) обладают встроенной функцией определения места повреждения. Место повреждения такими устройствами определяется по односторонним замерам непосредственно в километрах.

Автоматическая частотная разгрузка (АЧР) и АПВ после АЧР (ЧАПВ). Устройства АЧР и ЧАПВ предназначены для поддержания частоты в допустимых пределах, при отсутствии в энергосистеме вращающегося резерва. При снижении частоты ниже заданного уровня начинают ступеньками отключаться потребители до тех пор, пока частота не достигнет длительно допустимого уровня. При появлении дополнительной генерации частота повышается, это повышение фиксируется измерительными органами ЧАПВ и начинается включение потребителей также ступеньками пока частота не опустится ниже уставки ЧАПВ, что означает исчерпание появившегося резерва мощности.

Автоматика настройки дугогасящих катушек компенсации емкостного тока замыкания на землю в сети 6-35кВ (АРК). Катушка компенсации емкостного тока замыкания на землю включается в нейтраль специального трансформатора, подключенного к шинам, где производится регулирование. Индуктивность катушки (ДГК) меняется с помощью переключателя ответвления – ступенчато, или плавно, перемещением железного плунжера в магнитном зазоре сердечника ДГК. В последнем случае появляется возможность плавного регулирования индуктивности ДГК. Для автоматического регулирования применяются специальные регуляторы, получившие название РАНК или АРК. Регулирование производится до момента настройки системы в резонанс – емкость сети равна суммарной индуктивности дугогасящих катушек, при этом емкостной ток замыкания на землю равен суммарному току ДГК.

 

 


Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 762; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!