Релейная защита подстанции 220/35/10 кВ с разработкой электрической части подстанции и фильтра напряжения обратной последовательности
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
олнена с помощью МТЗ с выдержкой времени;
четвертая ступень предназначена для резервирования РЗ следующего участка с наибольшим коэффициентом чувствительности и выполнена с помощью МТЗ с выдержкой времени.
В сетях с эффективным заземлением нейтрали около 80% повреждений связано с короткими замыканиями на землю. Для защиты оборудования применяют устройства, реагирующие на составляющие нулевой последовательности.
Принцип действия основан на том, что пусковое токовое реле КА, включенное на фильтр токов нулевой последовательности, реагирует на появление КЗ на землю, когда в нулевом проводе проходит ток .Реле мощности KW фиксирует направление мощности КЗ, обеспечивая селективность действия: защита работает при направлении мощности КЗ от шин подстанции в защищаемую линию. Напряжение подводится к реле мощности от обмотки разомкнутого треугольника трансформатора напряжения (шинки EV, H, KV, K).Реле времени КТ создает выдержку времени, необходимую по условию селективности.
Рис. 2.4Рис. 2.5
График характеристик выдержек времени построен по встречно-ступенчатому принципу. Значение тока срабатывания пускового токового реле выбирается по условию надежного действия реле при КЗ в конце следующего (второго) участка сети, а также по условию отстройки от тока небаланса.
Перечень защит линии, устанавливаемых в сети напряжением 35 кВ
Для линий в сетях 20 и 35 кВ с изолированной нейтралью должны быть предусмотрены устройства релейной зашиты от многофазных замыканий и от однофазных замыканий на землю.
Защиту от многофазных замыканий следует предусматривать в двухфазном двухрелейном исполнении и включать в одни и те же фазы по всей сети данного напряжения для обеспечения отключения в большинстве случаев двойных замыканий на землю только одного места повреждения. В целях повышения чувствительности к повреждениям за трансформаторами с соединением обмоток звезда-треугольник допускается выполнение трехрелейной защиты.
Защиту от однофазных замыканий на землю следует выполнять, как правило, с действием на сигнал. Для осуществления защиты допускается использовать устройство контроля изоляции.
Ступенчатая дистанционная защита
Ступенчатая дистанционная защита предназначена для защиты от многофазных замыканий. В качестве дополнительной защиты рекомендуется использовать токовую отсечку без выдержки времени.
Дистанционная защита реагирует на уменьшение сопротивления защищаемой сети.
первая ступень защищает 80-90% длины линии и работает без выдержки времени;
вторая ступень защищает всю длину линии и работает с выдержкой времени;
третья ступень является резервной, она защищает свою линию и смежную и работает с выдержкой времени.
Токовая отсечка без выдержки времени. (резервная)
Токовой отсечкой называется максимальная токовая защита с ограниченной зоной действия, имеющая в большинстве случаев мгновенное действие.
В отличие от МТЗ селективность действия токовой отсечки достигается не выдержкой времени, а ограничением ее зоны действия.
Принцип действия токовой отсечки поясняется рисунком 2.5
Ток срабатывания токовой отсечки отстраивается от максимального значения тока КЗ в конце защищаемой линии (как правило максимальное значение имеет ток трехфазного металлического замыкания):
Выдержка времени защиты принимается равной нулю. Чувствительность защиты проверяется графически, либо по следующему выражению:
Подобный тип защит обладает простотой схемы и сравнительно высоким быстродействием. К недостаткам можно отнести невысокую чувствительность и невозможность правильной работы в сетях сложной конфигурации. Таким образом область применения ограничивается сетями 6-35 кВ.
Рис. 2.5
Поперечная направленная дифференциальная защита. (основная защита на параллельных линиях 35 кВ)
Поперечная направленная дифференциальная РЗ применяется на параллельных ЛЭП с самостоятельными выключателями на каждой ЛЭП. К РЗ таких ЛЭП предъявляется требование отключать только ту из двух ЛЭП, которая повредилась. Для выполнения этого требования токовая поперечная дифференциальная РЗ дополняется РНМ двустороннего действия, каждое из которых предназначено для отключения одной ЛЭП. Токовые обмотки РНМ KW и токового реле KA соединяются последовательно и включаются параллельно вторичным обмоткам TT на разность токов параллельных ЛЭП:
Рис. 2.6
Токовые реле выполняют функции пусковых органов, реагирующих на КЗ и разрешающих РЗ действовать. РНМ служит для определения поврежденной ЛЭП по знаку мощности. Напряжение к реле подводится от ТН шин подстанции. Оперативный ток к РЗ подается через вспомогательные контакты выключателей.
При срабатывании KA плюс постоянного тока подводится к контактам KW, которое замыкает верхний или нижний контакт, в зависимости от того, какая из двух ЛЖП повреждена. Для отключения поврежденной ЛЭП РЗ устанавливается с обеих сторон параллельных ЛЭП.
При внешних КЗ, нагрузке и качаниях первичные токи и равны по значению и совпадают по направлению на обоих концах ЛЭП. При равенстве и и идеальной работе ТТ При внешних КЗ, нагрузке и качаниях РЗ не действует. Вследствие погрешности ТТ и неравенства сопротивлений параллельных ЛЭП и различаются по значению и фазе, в результате чего в реле появляется ток небаланса Для исключения работы РЗ при внешних КЗ ее ток срабатывания должен удовлетвор