Полная версия

Главная arrow Прочие arrow Наладка устройств электроснабжения напряжением выше 1000 В

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Дифференциальные защиты (ДЗ).

Способы выполнения ДЗ.

Дифференциальными называются защиты, непосредственно сравнивающие электрические величины по концам защищаемого элемента (продольные защиты) или в цепях одного элемента или подстанции (поперечные защиты). Эти защиты обладают абсолютной селективностью, т.е. принципиально могут срабатывать только при КЗ на защищаемом элементе, и выполняются без выдержки времени.

В продольных защитах обычно сравниваются мгновенные значения токов, модули и фазы или только фазы токов. В поперечных защитах сравниваются мгновенные значения токов, их фазы или модули, а также мощности. Для продольных защит применяются проводные, ВЧ- и радиоканалы, для поперечных - проводные (вспомогательные провода). ДЗ используются в сочетании с другими, например резервными, защитами, имеющими относительную селективность, т. е. срабатывающими при внешних КЗ на смежных элементах.

Принцип действия продольных ДЗ.

Продольная ДЗ рассматривается ниже в исполнении её с проводным каналом. На обоих концах защищаемой зоны устанавливаются трансформаторы тока ТАЛ и ТАЬ с одинаковыми коэффициентами трансформации, вторичные обмотки которых соединяются либо последовательно согласно (рис.6.10), либо параллельно (рис.6.11). При последовательном соединении обмоток ТА измерительный орган ПО реле подключается параллельно соединительным проводам, при параллельном соединении обмоток - в рассечку одного из проводов. Наиболее распространена схема первого типа.

В такой схеме при нормальном режиме работы, а также при внешнем, или сквозном КЗ в линии, т.е. за пределами защищаемой зоны (рис.6.10,а), вторичные токи ТА циркулируют по соединительным проводам, а через ПО протекает лишь небольшой ток небаланса /р, равный их разности, отчего данную схему называют схемой с циркулирующими токами. Если предположить, что трансформаторы тока не имеют погрешностей и вторичные токи Ва и Ьь равны по значению и противоположны по направлению (сдвинуты по фазе на 180°), то их разность будет равна нулю и реле не сработает. В действительности значение тока небаланса зависит от полной погрешности трансформаторов тока, от первичного тока К и от момента КЗ, достигая наибольшего значения в первые периоды КЗ. Так как реле должно быть отстроено от максимального значения тока небаланса, чувствительность защиты получается сравнительно малой.

Для повышения чувствительности используют ТА, не насыщающиеся при протекании максимально возможного тока КЗ, преимущественно с сердечниками типа Д. Применяют также промежуточные быстронасыщающиеся (БНТ), или насыщающиеся (НТТ) трансформаторы тока, которые включаются между цепью ТА и входом ПО. Апериодическая слагающая тока небаланса, протекающего в первичной обмотке БНТ, вызывает быстрое и сильное насыщение его сердечника, что препятствует трансформации тока во вторичную обмотку. По мере затухания апериодической слагающей периодическая составляющая тока небаланса начинает трансформироваться, но её наибольшее значение получается существенно меньше, чем при отсутствии

БНТ, а это, в свою очередь, позволяет принимать меньшую уставку защиты и повысить тем самым её чувствительность.

Принципиальная схема продольной дифференциальной защиты с циркулирующими токами

Рис.6.10. Принципиальная схема продольной дифференциальной защиты с циркулирующими токами: а) токораспределение при КЗ вне зоны действия; б) то же при КЗ в зоне действия защиты

При КЗ в зоне действия ДЗ (рис.6.10,6) в случае двустороннего питания направление первичного 1)б и вторичного 12Б токов меняется на обратное (на угол 180°) и на вход ПО поступает сумма вторичных токов: 1Р = I2A + Ьб! реле срабатывает и воздействующий орган ВО подаёт команду на отключение выключателей Qi и Q2. При одностороннем питании в ПО проходит один из вторичных токов, и защита также срабатывает на отключение повреждённого участка; этот режим является расчётным при оценке чувствительности ДЗ. Если применяется БНТ, то через первичную обмотку его будет протекать не ток небаланса, а гораздо больший трансформированный ток КЗ. Значение периодической составляющей его при этом достаточно велико, и защита надёжно сработает уже через 1... 1,5 периода после начала КЗ.

В схеме второго типа (рис.6.11), называемой схемой с уравновешенными напряжениями, при нормальной нагрузке и внешнем КЗ вторичные ЭДС трансформаторов тока направлены встречно (рис.6.11,а), ЭДС небаланса недостаточна для срабатывания ПО. При КЗ в зоне защиты (рис.6.10,б) вторичные ЭДС ЕА и ЕБ суммируются и вызывают ток 1Р, под действием которого реле срабатывает.

Принципиальная схема продольной дифференциальной защиты с уравновешенными напряжениями

Рис.6.11. Принципиальная схема продольной дифференциальной защиты с уравновешенными напряжениями: а) полярность ЭДС вторичных обмоток ТА при внешнем КЗ; б) то же при КЗ в зоне действия защиты

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>