Блокировки дистанционной защиты.
Устройство блокировки при качаниях УБК предотвращает (блокирует) ложные и излишние срабатывания защиты. При качаниях, дистанционная защита измеряет расстояние от места установки до электрического центра качаний и если этот центр качаний находится на защищаемой линии, измерительный орган защиты срабатывает.
Рис. 4.8. Пояснение возникновения электрических качаний.
На рис. 4.8 показаны напряжения вдоль линии при качаниях. В момент, показанный на рисунке ЭДС по концам связи, находятся в противофазе, а в электрическом центре, который находится примерно посередине линии, на которой в масштабе построены сопротивления системы 1, линии и системы 2, напряжение равно 0. Дистанционный орган защиты воспринимает центр качаний, как место короткого замыкания и срабатывает. Пунктиром показан момент, когда ЭДС Е2 находится в фазе с Е1. В этот момент напряжения во всех точках линии примерно одинаковы и ДО возвращается. Таким образом, при качаниях дистанционная защита то срабатывает, то возвращается. Если времени, пока ДО сработан, достаточно для срабатывания защиты, защита может отключить линию. Наверняка успевает сработать 1 ступень защиты и может сработать вторая, если время ее срабатывания менее 1–1,5 сек. Поэтому блокировка УБК, как правило, блокирует первую ступень, а в тех случаях, когда время действия второй ступени мало (менее 1 сек) – и вторую.
Алгоритм УБК должны учитывать следующие требования: запрещать защите срабатывать при качаниях без КЗ и при внешних КЗ (если там работают свои защиты); при КЗ на защищаемом участке должна быть обеспечена возможность срабатывания защиты как при отсутствии, так и при возникновении качаний.
|
|
|
Блокировки при качаниях должны различать режимы КЗ и качаний:
- возникновение КЗ в системе характеризуется появлением (хотя бы кратковременным) несимметрии, качания же являются симметричным режимом;
- при возникновении КЗ и при качаниях скорость изменения действующих значений электрических величин различна: при КЗ скорость изменения электрических величин значительно больше, чем при качаниях.
В измерительном органе УБК реализуется алгоритм, основанный на одном из этих принципов. Распространены 2 принципа блокировки от качаний:
В электромеханических защитах прежних выпусков ЭПЗ-1636, ПЗ-2, ДЗ-501, блокируемые ступени защиты нормально выведены из работы и вводятся при появлении кратковременной несимметрии, которой сопровождается любое, даже трехфазное, короткое замыкание. Ступени вводятся на время, достаточное для срабатывания ДО (обычно на 0,3–0,4 с), после чего они из работы выводятся. При качаниях ДО срабатывают через некоторое время, после того, как разойдутся вектора напряжения по концам линии связи. К этому моменту защита из работы уже выведена.
|
|
|
В аналоговых защитах последних выпусков (ШДЭ-2802, ПДЭ-2003), а также в микропроцессорных защитах применяется блокировка по скорости изменения сопротивления. Для блокировки измеряется время между срабатываниями ДО с разными уставками. При КЗ они срабатывают одновременно, а при качаниях срабатывает сначала более чувствительное реле сопротивления, а затем, через некоторое время, более грубое. Наличие времени между срабатываниями двух ДО и является признаком качаний, при которых соответствующие ступени выводятся из работы.
Устройства блокировки при неисправности цепей напряжения (УБН)
При неисправностях в цепях напряжения ТН напряжение, подводимое к PC, исчезает или резко понижается. В результате этого, реле сопротивления, включенные на это напряжение, фиксируют снижение сопротивления и приходят в действие, что приводит к неправильному срабатыванию ДЗ. При неисправном состоянии цепей напряжения дистанционная защита должна немедленно выводиться из работы. При этом блокировка должна опередить срабатывание реле сопротивления.
|
|
|
Два принципа блокировки при неисправности цепей напряжения, применяющихся на электромеханических и аналоговых дистанционных защитах.
На рис. 4.9 изображены блокирующие устройства, реагирующие на появление U0 при повреждениях в цепях напряжения.
Рис. 4.9. Фильтры, фиксирующие появление небаланса в цепях ТН.
В нормальных условиях напряжение на реле отсутствует. При обрыве одной или двух фаз цепи напряжения возникает U0, под влиянием которого в реле KV появляется ток, и оно срабатывает, давая сигнал. Подобные устройства применяются в дистанционных РЗ, имеющих токовые пусковые органы, и которые не выводятся из работы автоматически. Блокировка, выполненная на таком принципе, не отличает U0, появляющееся при перегорании предохранителя, от появления замыкания на землю в сети. Она также не срабатывает, при отключении используемого в цепях напряжения трехфазного автомата.
Блокирующее устройство на сравнении напряжений двух вторичных обмоток ТН
Недостатком рассмотренной выше схемы устройства блокировки является то, что при КЗ в цепях фазных напряжений ТН они не действуют, а срабатывают лишь после отключения автоматических выключателей или предохранителей поврежденных фаз. Подобные блокировки не могут предотвратить ложного срабатывания первых ступеней быстродействующих дистанционных РЗ, применяемых в сетях сверхвысоких напряжений. Другим недостатком этих блокировок является то, что они не могут предотвратить ложного срабатывания дистанционных РЗ при отключении всех трех фаз напряжения общим автоматическим выключателем или ключом.
|
|
|
Этих недостатков лишена блокировка, схема которой показана на рис. 4.10.
Рис.4.10. Устройство блокировки на сравнении двух вторичных обмоток ТН.
Четырехобмоточный промежуточный трансформатор TL устройства блокировки подключен через добавочные резисторы к измерительному трансформатору напряжения TV с соединением вторичных обмоток в звезду и разомкнутый треугольник. В цепях обмотки wl сопротивление резистора в фазе А – Ra принято в два раза меньшим относительно сопротивлений Rb и Rс, равных между собой. К обмотке w2 с выводов Н – К подано напряжение 3U0. Обмотка w3 (компенсационная) находится под воздействием напряжения фазы А. Ко вторичной обмотке w4 через выпрямительный мост VS присоединен реагирующий элемент - реле KV.
В нормальном режиме, при исправных вторичных цепях TV и соответствующих значениях сопротивлений резисторов, токи в обмотках w1 и w3 направлены встречно: I0 = Ia + Ib + Ic = - Iа∆. МДС в сердечнике взаимно уравновешены - реле KV не работает. При обрывах в цепях TV (одной или двух фаз) равновесие МДС нарушается, что вызывает срабатывание реле KV. В случае КЗ на землю в сети реле не сработает, так как МДС обмотки w1 будет скомпенсирована МДС обмотки w2, включенной на 3U0.
При отключении всех трех фаз напряжения со стороны обмоток ТН, соединенных в звезду, блокировка срабатывает за счет тока в обмотке w3. Блокировка без замедления срабатывает также при всех видах КЗ в цепях напряжения, за исключением КЗ между фазами В и С.
В последнем случае блокировка подействует только после отключения автоматического выключателя. Указанная блокировка не срабатывает при снятии напряжения с ТН, т.е. исчезновении напряжения одновременно в схеме звезды и треугольника. Это возможно при переводе защиты на ТН другой системы шин и погашении последней – в этом случае ток в защите не исчезнет вместе с напряжением.
Микропроцессорные защиты осуществляют одновременный контроль за цепями напряжения и тока путем логического сопоставления изменений, происходящих в этих цепях, например: в случае КЗ при посадке напряжения одновременно должен увеличиться ток.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 2110; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!