Download to read offline
![Ток срабатывания направленной МТЗ определяется по тем же
формулам [(9.7) — (9.10)], что и для максимальной токовой защиты.
При КЗ на защищаемой линии или на следующем за ней участке
токовые реле и реле направления мощности замыкают свои
контакты и приводят в действие реле времени (рис. 9.24). Через
установленную выдержку времени контакты реле времени
замыкаются и подают импульс отключение выключателя. При КЗ
на других присоединениях, отходящих от подстанций, мощность
КЗ направлена к шинам и контакты реле направления мощности
не позволяют действовать защите. При нормальном режиме,
при направлении мощности от шин к линии, реле направ
ления
мощности может сработать, но контакты токового реле остаются
разомкнутыми и защита не действует.
Реле направления мощности включаются, как правило, на фазный
ток и фазное или междуфазное напряжение. Наибольшее
распространение получила 90-градусная схема (рис. 9.24)
включения реле, при которой его токовая обмотка включается на
фазный ток, а обмотка напряжения — на линейное напряжение,
сдвинутое относительно тока на 90 °](https://image.slidesharecdn.com/32-241210153552-e782fd9b/85/pptx-7-320.jpg)
Види пристроїв релейного захисту в мережах.pptx
- 1.
- 2. Максимальная токовая защита Максимальнаятоковая защита. Основным видом релейной защиты в электрических сетях промышленных предприятий является максимальная токовая защита (МТЗ), срабатывающая от резкого увеличения тока цепи при КЗ или перегрузках. Пусковым органом МТЗ является реле мак симального тока и реле времени, обеспечивающие выдержку времени срабатывания МТЗ. Максимальная токовая защита, выполненная на базе индукционных реле РТ-80 и РТ-90, называется МТЗ с зависимой от тока КЗ характеристикой времени срабатывания. Если МТЗ выполняется с помощью токовых реле мгновенного действия серий РТ-40, ЭТ-520 и т. п., а выдержка времени создается отдельным реле времени типов РВ, РЕШ и другими с часовым механизмом, время действия которого не зависит от проходящего в цепи тока КЗ или перегрузки, то защита называется МТЗ с независимой характеристикой времени срабатывания. Значение тока, при котором происходит срабатывание защиты, называется током срабатывания защиты Iсраб,з. Это ток на первичной стороне ТТ. Выбором определенных значений тока и времени срабатывания МТЗ можно обеспечить селективность в ее работе на различных участках цепи. Уставкой тока срабатывания реле Iсраб,р называется настройка реле на заданный ток срабатывания. Как правило, МТЗ устанавливается со стороны ИП и как можно ближе к нему для увеличения зоны охвата большего участка.
- 3. На рис. 9.19приведены различные схемы МТЗ. Схема МТЗ с независимой характеристикой времени срабатывания (рис. 9.19, а) применяется в сетях с заземленной нейтралью для защиты от междуфазных и однофазных КЗ. Здесь КА — реле защиты от междуфазных КЗ, реле КАО— реле защиты от однофазных КЗ. Благодаря реле КАО чувствительность схемы повышается. Селективность действия МТЗ по пути прохождения тока от ИП до точки установки защиты достигается ступенчатым подбором выдержки времени в реле времени на разных участках цепи; КН1 и КН2 — указательное реле. При КЗ контакты одного, двух или трех реле КА замыкаются, катушка реле времени KTI получает питание и с установленной выдержкой времени замыкаются контакты KTI: 1, подающие питание через указательное реле КН1 на отключающую катушку привода выключателя YAT. Выключатель Q отключается, а реле КН показывает, какая защита пришла в действие. На рис. 9.19,6 приведена схема МТЗ с реле типа РТВ, которая применяется в сетях с изолированной нейтралью. Схема действует при междуфазных КЗ любой пары фаз цепи. В таких сетях может быть применена схема с двумя ТТ и одним реле РТВ (рис. 9.19, е), которая срабатывает при междуфазных КЗ любой пары фаз. Однако чувствительность схемы рис. 9.19, в ниже в 1,73 раза. Если в качестве реле в
- 4. На рис. 9.19,г, д приведены схемы МТЗ, выполненные с помощью двух реле РТ-80 с зависимой характеристикой времени срабатывания соответственно на оперативном постоянном и переменном токе. Для увеличения чувствительности МТЗ иногда применяется схема с блокировкой минимального напряжения, которая приведена на рис. 9.19, е. В схеме показаны три токовых реле КА1, КА2, КАЗ и три блокирующих реле минимального напряжения KV1, KV2 и KV3. Защита работает при КЗ, так как одновременное срабатывание реле токовых и реле минимального напряжения возможно только при КЗ, когда возрастают токи и снижается напряжение. При перегрузках схема не работает из-за того, что напряжение резко не снижается и соответственно блокирующие реле минимального напряжения не действуют. Для защиты от ложных срабатываний при перегорании предохранителя или обрыве цепи от ТН в схеме предусматривается предупредительный сигнал от контакта промежуточного реле KL. Получив сигнал при любом срабатывании реле минимального напряжения, обслуживающий персонал должен немедленно принять меры к восстановлению цепи напряжения. На рис. 9.20 приведена схема с реле минимального напряжения типа РНВ, которая срабатывает от КЗ в сетях, когда напряжение снижается ниже значения, на которое отстроено реле РНВ.
- 5. Если защита предусмотренас независимой выдержкой времени, то для обеспечения селективности ее действия выдержки времени выбираются по ступенчатому признаку, согласно которому каждая последующая к ИП ступень защиты имеет большую выдержку времени на одну ступень селективности (Δt = 0,5-0,6с), чем предыдущая. На рис. 9,21 в качестве примера приведена схема, в которой подобраны уставки времени срабатывания реле времени. Выбор выдержек времени начинается с самых удаленных от ИП потребителей — электродвигателей M1 и М2, для которых выдержка времени t1=0. Последующие значения выдержки времени t2= t1+ Δt , t3= t2+ Δt , t2= t1+ 2Δt где Δt =0,5-=-0,6 с — ступень селективности.
- 6. Направленная максимальная токоваязащита Более сложной по сравнению с МТЗ является направленная МТЗ, предусматриваемая в сетях промышленных предприятий при параллельной работе питающих линий. Защита устанавливается на приемных концах этих линий в РУ и действует по фактору изменения направления потока мощности при КЗ в любой параллельно работающей линии. Как правило, направленная МТЗ необходима, когда не обеспечивается селективность действия МТЗ изменением выдержек времени. Направленная защита состоит: из пускового органа — токового реле КА, органа выдержки времени — реле времени КТ, обеспечивающего необходимое время действия защиты по условию селективности (на рис. 9.23 не показаны), и органа направления мощности — реле направления мощности KW. Защита будет действовать в том случае, если сработает токовое реле КТ и реле направления мощности KW, способное работать только при направлении мощности КЗ от шин ТП в линию. Направленные МТЗ даны на рис. 9.23. В восьми точках сети установлены восемь реле направления мощности (KW1—KW8). Направление мощности, при котором срабатывают реле, указано стрелками. Выбор выдержек времени направленных МТЗ производится по ступенчатому принципу и с учетом направленности их действия. Так, по рис. 9.23 сначала выбирают выдержки времени реле KW, имеющих нечетные номера, начиная от самого удаленного от ИП А реле KW7, на котором следует установить выдержку времени t7 = 0. Выдержка времени, с, следующей ступени защиты с помощью реле KW5 должна быть принята: t5 = t7 –Δt= 0 + 0,5 = 0,5.
- 7. Ток срабатывания направленнойМТЗ определяется по тем же формулам [(9.7) — (9.10)], что и для максимальной токовой защиты. При КЗ на защищаемой линии или на следующем за ней участке токовые реле и реле направления мощности замыкают свои контакты и приводят в действие реле времени (рис. 9.24). Через установленную выдержку времени контакты реле времени замыкаются и подают импульс отключение выключателя. При КЗ на других присоединениях, отходящих от подстанций, мощность КЗ направлена к шинам и контакты реле направления мощности не позволяют действовать защите. При нормальном режиме, при направлении мощности от шин к линии, реле направ ления мощности может сработать, но контакты токового реле остаются разомкнутыми и защита не действует. Реле направления мощности включаются, как правило, на фазный ток и фазное или междуфазное напряжение. Наибольшее распространение получила 90-градусная схема (рис. 9.24) включения реле, при которой его токовая обмотка включается на фазный ток, а обмотка напряжения — на линейное напряжение, сдвинутое относительно тока на 90 °
- 8. Дифференциальная токовая защита(ДТЗ) Дифференциальная токовая защита (ДТЗ) является разновидностью МТЗ. Схема ДТЗ работает по принципу сравнения токов по концам защищаемого элемента сети: линии, трансформатора и др. Рассмотрим принцип действия и устройство ДТЗ трансформаторов и линий. Для осуществления этой защиты с обеих сторон защищаемого элемента устанавливаются трансформаторы тока (рис. 9.25). Участок, ограниченный ТТ, называется зоной действия ДТЗ. В нормальном режиме и при внешнем (за пределами зоны действия ДТЗ) КЗ (см. рис. 9.25, а) ток I1 имеет разное направление относительно шин питающей подстанции. Так, на подстанции ТП1 ток I1 направлен от шин к линии, а на подстанции ТП2 — от линии к шинам. Параллельно вторичным обмоткам ТТ подключена обмотка реле КА, которое вместе с трансформаторами тока образует ДТЗ.
- 9. При внешнем КЗ(в точке К1) или в нормальном режиме при токе нагрузки ток в реле КА будет отсутствовать, если принять условно идеальные ТТ (без погрешностей) и с равными коэффициентами трансформации при полном совпадении их характеристик. В этом случае ток реле Iрел=I1—I2 где I1 и I2 — вторичные токи трансформаторов тока ТА1 и ТА2. Однако в реальных условиях ток через реле КА нулю не равен, так как всегда имеются погрешности ТТ в коэффициентах трансформации по углу, приводящие к неравенству вторичных токов ТТ, соединенных в дифференциальную схему. Неравенство вторичных токов вследствие погрешностей ТТ вызывает прохождение через обмотку реле КА тока небаланса.
- 10.