Схема двухфазной защиты на постоянном оперативном токе

В тех случаях, когда максимальная защита должна действовать только при междуфазных к. з., применяются двухфазные схемы с двумя или одним реле.

Двухрелейная схема с независимой характеристикой приведена на рис. 4. Токовые цепи защиты выполняются по схеме неполной звезды. Основными элементами схемы максимальной защиты являются: токовые реле, срабатывающие при появлении тока к. з. и выполняющие функции пускового органа защиты, и реле времени, создающее выдержку времени и выполняющее функции органа времени. Кроме основных, в схеме имеются и вспомогательные реле; к ним относятся промежуточное реле и указательное реле.

При возникновении к. з. срабатывают токовые реле тех фаз, по которым проходит ток к. з. Контакты всех токовых реле соединены параллельно, поэтому при срабатывании любого токового реле замыкается цепь обмотки реле времени. Через заданный интервал времени контакты реле времени замыкаются и приводят в действие промежуточное реле. Последнее срабатывает мгновенно и подает ток в катушку отключения выключателя через блокировочный контакт.

Промежуточное реле устанавливается в тех случаях, когда реле времени не может замыкать цепь катушки отключения из-за недостаточной мощности своих контактов. Указательное реле включается последовательно с катушкой отключения. При появлении тока в этой цепи указательное реле срабатывает, его флажок выпадает, фиксируя таким образом действие максимальной защиты и появление тока в катушке отключения.

Блокировочный контакт привода выключателя служит для разрыва тока катушки отключения, так как контакты промежуточных реле не рассчитываются на размыкание этой цепи. Блокировочный контакт должен размыкаться раньше, чем произойдет возврат промежуточного реле.

Достоинством двухрелейной схемы является то, что она:

1) реагирует (так же как и трехфазная) на все междуфазные к. з. на линиях;

2) при замыканиях на землю в двух разных точках сети с изолированной нейтралью работает селективно в большем числе случаев, чем трехфазная схема;

3) экономичнее трехфазной схемы, так как для ее выполнения требуется меньше оборудования и проводов.

К недостаткам двухфазной схемы относится ее меньшая чувствительность (по сравнению с трехфазной схемой) при двухфазных к. з. за трансформатором с соединением обмоток Y/Δ.

 

Рис. 4. Двухфазная двухрелейная схема максимальной токовой защиты

 

При необходимости чувствительность двухфазной схемы можно повысить, установив третье токовое реле в общем проводе токовых цепей. В этом проводе протекает геометрическая сумма токов двух фаз, питающих схему (А и С на рис. 4), равна току третьей (отсутствующей в схеме) фазы В, т. е.

Таким образом, с дополнительным реле двухфазная схема становится равноценной по чувствительности с трехфазной.

Вследствие положительных свойств двухфазные схемы широко применяются в сетях с изолированной нейтралью, где возможны только междуфазные к. з. Двухфазные схемы применяются в качестве защиты от междуфазных к. з. и в сетях с глухозаземленной нейтралью, при этом для отключения однофазных к. з. устанавливается дополнительная защита, реагирующая на ток нулевой последовательности.

Достоинствами максимальной токовой защиты являются ее простота, надежность и небольшая стоимость по сравнению с другими видами защиты. По своему принципу максимальная токовая защита обеспечивает селективность в радиальных сетях с односторонним питанием. Однако в некоторых случаях ее удается применять и в более сложных сетях, имеющих двустороннее питание.

К недостаткам максимальной защиты относятся:

1) большие выдержки времени, особенно вблизи источников питания, в то время как именно вблизи шин электростанции по условию устойчивости необходимо быстрое отключение к. з.;

2) недостаточная чувствительность при к. з. в разветвленных сетях с большим числом параллельных цепей и значительными токами нагрузки.

Максимальная токовая защита получила наиболее широкое распространение в радиальных сетях всех напряжений; в сетях 10 кВ и ниже она является основной защитой.

 

Токовые отсечки.

 

Отсечка является разновидностью токовой защиты, позволяющей обеспечить быстрое отключение к. з. Токовые отсечки подразделяются на отсечки мгновенного действия и отсечки с выдержкой времени (около 0, 3 – 0, 6 с).

 

Рис. 5. Принцип действия токовой отсечки

 

Селективность действия токовых отсечек достигается ограничением их зоны работы так, чтобы отсечка не действовала при к. з. на смежных участках сети, защита которых имеет выдержку времени, равную или больше, чем отсечка. Для этого ток срабатывания отсечки должен быть больше максимального тока к. з., проходящего через защиту при повреждении в конце участка, за пределами которого отсечка не должна работать (точка М участка AM на рис. 5). Такой способ ограничения зоны действия основан на том, что ток к. з. зависит от величины сопротивления до места повреждения (рис. 5).

При удалении точки к. з. от источника питания или от места расположения защиты сопротивление растет, а ток к. з. соответственно уменьшается.

Если по условиям селективности отсечка не должна действовать при к. з. за точкой М (рис. 5), то для обеспечения этого условия необходимо выбрать

Тогда при к. з. за точкой М отсечка не будет действовать, а при повреждении в пределах участка AM – будет работать на той части линии AN, где .

Таким образом, зона действия защиты, с током срабатывания, охватывает только часть линии AN и не выходит за пределы участка AM.

Токовые отсечки применяются как в радиальной сети с односторонним питанием, так и в сети, имеющей двустороннее питание. Для обеспечения расчетной зоны действия отсечки трансформаторы тока, питающие ее цепи, должны работать при токе срабатывания отсечки (т. е. при ) с погрешностью ε или .

Принципиальные схемы отсечек мгновенных (без выдержки времени) и с выдержкой времени на постоянном оперативном токе изображены на рис. 6.

 

 

Рис. 6. Однолинейные схема токовой отсечки

а – мгновенной; б – с выдержкой времени

 

В сети с изолированной нейтралью или заземленной через большое сопротивление применяются двухфазные схемы, подобные схемам максимальной токовой защиты.

Так же как и максимальные защиты, отсечки выполняются на постоянном и переменном оперативном токе, а также с помощью реле прямого. Схемы отсечек с выдержкой времени полностью совпадают со схемами максимальных защит с независимой выдержкой времени. Схемы отсечек без выдержки времени отличаются от схем максимальной защиты отсутствием реле времени.

 

⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒

Поделиться: