Защита от сверхтоков внешних КЗ и от перегрузки

Схема комбинированной защиты от сверхтоков внешних КЗ и от перегрузки приведена на рис.16.7.

При симметричных КЗ увеличивается ток генератора и уменьшается его напряжение, в то время как при перегрузках увеличивается только ток при практически неизменном напряжении. Это обстоятельство используется при выполнении защит от симметричных КЗ и от перегрузки.

Защита от сверхтоков симметричных КЗ осуществляется с помощью реле КА2, KV, KLI, KT2, КН и KL2. При возникновении КЗ одновременно срабатывают реле тока КА2 и минимальное реле напряжения KV; при этом через контакты промежуточного реле KL1 образуется цепь на реле времени КТ2, обеспечивающее селективность действия защиты. Защита действует на отключение выключателя Q генератора и на АГП.

Напряжение срабатывания защиты равно:

a ток срабатывания реле КА2 находят по выражению:

Выдержки времени реле КТ2 принимается равной

где - наибольшая выдержка времени защит на присоединениях к шинам генератора.

Защита может неправильно сработать при обрыве цепей напряжения реле KV во время перегрузки генератора. Во избежание этого защита имеет сигнализацию о нарушении цепей напряжения реле KV.Она осуществляется с помощью второго контакта реле KL1.

Симметричная перегрузка генератора контролируется реле, КА1. Сигнал о перегрузкеe дается с выдержкой времени t₁ создаваемой реле KT1:

где —выдержка времени максимальной токовой защиты от сверхтоков внешних КЗ.

Ток срабатывания реле КА1 определяется по выражению (), где для повышения чувствительности защиты берется К_отс = l.05.

Защита от сверхтоков несимметричных КЗ осуществляется фильтровой защитой обратной последовательности. Фильтровая защита обычно состоит из двух комплектов реле, первый из которых (реле КАЗ, КT2, КН и KL2) действует на отключение генератоpa и АГП, а второй (реле КА к КТЗ) -на сигнал с выдержкой времени.

 

Рис.16.7. Схема защиты генератора от сверхтоков внешних КЗ и от перегрузки: а - принципиальная; б — развернутая

 

Пусковые органы обоих комплектов (реле КАЗ а КА4) включенына фильтр токов обратной последовательности ZA2 и, следовательно, не реагируют на симметричные КЗ и перегрузки. Первый комплект обеспечивает отключение генератора при внешних несимметричных КЗ, второй (чувствительный комплект)—сигнализирует о перегрузке генератора токами обратной последовательности.

Ток срабатывания реле КАЗ выбирают с учетом времени t_доп, допустимого для генератора но условию нагрева током обратной последовательности и согласуют по чувствительности с защитами смежных элементов (трансформатора связи, отходящих линий); соответственно ток срабатывания защиты должен удовлетворять двум условиям:

где — расчетный ток обратной последовательности генератора в условиях КЗ, когда защиты смежных элементов находятся на границе срабатывания; К_отс = 1.1.

При этом необходимо, чтобы обеспечивался коэффициент чувствительности .

Выдержка времени реле KT2 должна удовлетворять двум условиям: должна быть больше выдержек времени защит смежных элементов, т. е.

;

где — максимальная выдержка времени защит и должна быть меньше допустимого для генератора по условиям нагрева времени воздействия токов обратной, последовательности при двухфазном КЗ на выводах генератора, т.е.

Ток срабатывания второго комплекта должен удовлетворять условиям

и

где — ток небаланса фильтра тока обратной последовательности.

Практически принимают .

Выдержку времени реле КТ3 принимают:

Ток срабатывания защиты отстраивают от тока, возникающего при замыкании на землю в одной точке внешней сети и одновременном замыкании между другими фазами вдругой точке внешней сети, т.е.

где -2…3 при наличии у защиты выдержки времени t = 0, 5-1 с;

-ток небаланса трансформатора нулевой последовательности (отнесенный к первичной цепи) при расчетном токе нагрузки генератора, имеющем место в момент отключения двухфазного КЗ, когда с защиты снимается блокировка на реле KL1.

За расчетный ток генератора может быть принят ток возврата защиты от сверхтоков. Наличие на реле КТ выдержки времени t = 0, 5…1 с позволяет не отстраивать защиту от бросков емкостного тока генератора в переходном процессе, возникающем при замыкании на землю во внешней сети. Чувствительность защиты при этом повышается.

Менее чувствительный комплект отстраивают от бросков емкостного тока в переходном процессе при внешнем КЗ с учетом наибольшего расчетного тока небаланса трансформатора нулевой последовательности. За расчетный вид повреждения принимают одновременное однофазное замыкание на землю в одной точке внешней сети и двухфазное КЗ в другой точке внешней сети. При этом

где — максимальный ток небаланса при внешних КЗ.

Практически принимают А.

Следует отметить, что защита генератора от замыканий на землю имеет мертвую зону вблизи нейтрали генератора. Это объясняется тем. что ток замыкания пропорционален доле замкнувшихся витков.

Рис.16.8.Защита от перегрузки токами обратной последовательности

 

Защита от перегрузки токами обратной последовательности выполняется с помощью фильтра токов обратной последовательности (рис.16.8).

Защита выполняется двухступенчатой:

- при малом токе обратной последовательности действует на сигнал

- при большом токе - на отключение

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться: