Дифференциальная защита шин может быть неполной

Неполная диф.защита шин;

На подстанциях с несколькими источниками питания и тупиковыми ЛЭП диф.реле включается на сумму токов всех источников питания.

В нормальном режиме ток нагрузки не попадает в реле, токи в реле не балансируются и в нем протекает остаточный ток равный току суммарной нагрузки всех линий. Защита не действует при Iнаг

Принцип выполнения защиты шин 6-10кВ.

На шинах могут возникать м.ф.к.з. (перекрытие шинных изоляторов, вводов выключателей, измерительные ТТ и ТН, поломка изоляторов разъединителей при операциях с ними, ошибки дежурного персонала. Для отключения к.з. на сборных шинах 6-10кВ можно использовать установленные на генераторах и трансформаторах связи МТЗ с пуском по минимальному напряжению, токовую защиту обратной последовательности при 2-х фазных к.з. Эти защиты в большинстве случаев выполняются с выдержкой времени 6-8сек., что может привести к значительному увеличению повреждений на шинах и длительному понижению напряжения на секциях шин. В связи с этим применяется специальная защита, действующая на отключение всех присоединений питающих поврежденные шины.

Неполная ДЗШ. При неполной ДЗШ в нормальном режиме в реле протекает суммарный ток нагрузки потребителей отходящих линий 6-10кВ. В случае повреждения на питающем элементе за ТТ она ведет себя как обычная ДЗШ, т.е. не действует при внешнем к.з. ТТ для неполной ДЗШ 6-10кВ выбирают с одинаковыми коэффициентами трансформации, что исключает необходимость выравнивания вторичных токов на всех питающих элементах и повышает надежность защиты. В реле неполной ДЗШ 6-10кВ проходит ток равный геометрической сумме вторичных токов ТТ только питающих элементов и поэтому в реле протекает ток равный току суммарной нагрузки.

При к.з. на отходящих линиях ток к.з. и нагрузки не балансируются. Iср выбирается больше чем ∑Iнагр линий.

Неполная ДЗШ выполняется двух ступенчатой: 1-я ступень – токовая отсечка, а при недостаточной ее чувствительности она выполняется как комбинированная отсечка по току и напряжению; 2-я ступень – МТЗ с выдержкой времени, которая для обеспечения отключения к.з. за линейным реактором имеет повышенную чувствительность. Она служит и для резервирования 1-й ступени защиты шин, а также защит отходящих

линий 6-10кВ.

1-я ступень – ТО выполнена на РТ1, РТ2 без выдержки времени для отключения повреждений на сборных шинах и в начальных витках реакторов отходящих линий. Выключатели, установленные на линиях, не рассчитаны на отключение к.з. до реактора, и поэтому на линиях не устанавливают токовые отсечки мгновенного действия. Линии оборудованные только МТЗ с выдержкой времени: 1-я ступень действует на отключение трансформатора связи с системой и на отключение СВ; 2-я ступень – МТЗ с выдержкой времени выполнена на КА3, КА4 и реле времени КТ1 – предназначена для резервирования ТО защиты шин ( 1-я ступень) и защит отходящих реакторов линий.

Источник

Дифференциальная токовая защита шин. Неполные дифференциальные защиты шин. Выбор параметров срабатывания. Особенности АПВ шин.

Ответ:Дифференциальная токовая защита шин предназначена для быстрого отключения электрических цепей, включенных на сборные шины, при КЗ на сборных шинах или на любом другом оборудовании, входящем в зону действия защиты.

Зона ее действия ограничивается трансформаторами тока, к которым подключены реле защиты. В основу выполнения защиты положен принцип сравнения значений и фаз токов электрических цепей при КЗ и других режимах работы.

Для выполнения защиты дифференциальное реле РТ подключают к трансформаторам тока присоединений, как показано на рис. 1. При таком включении ток в реле всегда будет равен геометрической сумме вторичных токов присоединений.

При КЗ на шинах (рис. 1, а) вторичные токи присоединений будут иметь одно направление и через реле будет проходить сумма этих токов

При внешнем КЗ (рис. 1,б) ток в обмотке реле

реле работать не будет, если оно отстроено от тока небаланса, появляющегося вследствие погрешности трансформаторов тока.

Рис. 1. Токи в реле дифференциальной токовой защиты шин при КЗ на шинах (а) и внешнем КЗ (б)

Основанные на общем принципе, дифференциальные защиты шин могут отличаться друг от друга по схеме, что связано с приспособлением их к той или иной главной схеме подстанции. В эксплуатации находятся дифференциальные защиты шин для подстанций с одной и двумя системами шин, а также для подстанций с реактированными линиями и несколькими источниками питания.

Наибольший интерес с точки зрения обслуживания их оперативным персоналом представляют дифференциальные токовые защиты шин для подстанций с двумя системами шин с фиксированным распределением присоединений, которое часто используется как одно из средств ограничения токов КЗ в сетях 110—220 кВ. Ниже рассматривается одна из таких защит.

Отличительной особенностью защиты (рис. 2) является избирательность в отключении поврежденной системы шин, если соблюдено установленное распределение присоединений по шинам. Селективность действия обеспечивается применением в схеме двух избирательных токовых органов (комплектов реле) РТ1 и РТ2 и общего пускового органа (комплекта реле) РТЗ.

Реле каждого избирательного комплекта подключены к трансформаторам тока присоединений, зафиксированных за данной системой шин, и действуют на отключение выключателей только этих присоединений. Реле общего пускового комплекта подключены к трансформаторам тока присоединений обеих систем шин и поэтому срабатывают при КЗ на любой из систем шин. На внешние КЗ они не реагируют, даже если нарушена фиксация присоединений.

Дата добавления: 2017-02-20 ; просмотров: 685 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Неполная дифференциальная защита

На электростанциях и подстанциях с реактивными линиями для защиты шин 6-10 кВ применяется неполная дифференциальная защита.

Основное её отличие от полной дифференциальной защиты в том, что она, включается на сумму токов всех источников питания (рис. 8. 6.).

Пусковые органы защиты – реле тока КА1 и КА2 – включены на токи генератора, трансформатора связи с системой и секционного выключателя. Защита шин выполняется обычно в двухфазном исполнении, так как применяется для сетей 6-10 кВ, работающих с изолированной нейтралью.

Рис. 8. 6. Схема неполной дифференциальной защиты

Неполная дифференциальная защита шин с генераторами мощности до 60МВт обычно выполняется двухступенчатой: первая ступень — токовая отсечка, предназначенная для действия при КЗ на шинах; вторая ступень — максимальная токовая защита, предназначенная для резервирования защиты отходящих линий при КЗ за реакторами. При КЗ на соседней секции, в генераторе или трансформаторе защита в действие не приходит, так как в реле при этом будет попадать только ток нагрузки, а ток КЗ в реле не попадёт.

При КЗ за реактором линии в реле защиты проходит ток, равный сумме тока КЗ и тока нагрузки остальных неповреждённых линий данной секции. Для предотвращения срабатывания первой ступени защиты шин в этом случае её ток срабатывания выбирается по следующему условию:

где к_н — коэффициент надёжности, равный 1,2;

к_нагр — коэффициент нагрузки, учитывающий увеличение тока нагрузки за счёт торможения и самозапуска двигателей вследствие снижения напряжения при КЗ за реактором, принимается равным 1,2;

I_{к мах} — максимальный первичный ток КЗ при повреждении за реактором защищаемой линии;

I_н — суммарный ток нагрузки питаемой линии, присоединённых к защищаемой секции шин при работе всех секций;

I _{н доп} — суммарный дополнительный ток нагрузки линий при отключении одной из секций.

Ток срабатывания второй ступени – максимальной токовой защиты отстраивается от максимального тока нагрузки всех питаемых единых к защищаемой секции. При этом рассматриваются режимы, когда ток нагрузки будет максимальным:

1) После отключения КЗ за реактором одной из питаемых линий, присоединённых к защищаемой секции в том случае, когда её нагрузка была увеличенной в результате отключения другой секции шин:

где к_в — коэффициент возврата, принимаемый равным 0,8;

2) В момент переключения от устройств АВР приёмных подстанций нагрузки отключённой секции на защищаемую

где к_самоз — коэффициент самозапуска.

Читайте также: Шины напрямую с завода

Первая ступень защиты шин действует без выдержки времени на отключение всех источников питания, за исключением генераторов, отключение которых осуществляется их токовыми защитами. Вторая ступень защиты действует с выдержкой времени, отстроенной от максимальной выдержки времени защит отходящих линий, на отключение трансформаторов, секционных и шиносоединительных выключателей. Обычно на второй ступени защиты предусматривается также и вторая выдержка времени, с которой она действует на отключение генераторов, подключённых к повреждённой секции шин, если после отключения трансформаторов, секционных и шино-соединительных выключателей КЗ не устранилось.

Чувствительность первой ступени защиты, подсчитанная при металлическом двухфазном КЗ на шинах подстанции, должна быть не меньше 1,5. Коэффициент чувствительности второй ступени защиты шин, определённый при металлическом двухфазном КЗ за реактором, должен быть не менее 1,2.

Источник

Дифференциальная токовая защита шин

Дифференциальная токовая защита шин предназначена для быстрого отключения электрических цепей, включенных на сборные шины, при КЗ на сборных шинах или на любом другом оборудовании, входящем в зону действия защиты.

При внешнем КЗ (рис. 1,б) ток в обмотке реле

Рис. 1. Токи в реле дифференциальной токовой защиты шин при КЗ на шинах (а) и внешнем КЗ (б)

Работа дифференциальной токовой защиты шин.

При КЗ на одной из систем шин сработают токовые реле общего пускового комплекта РТЗ и подадут оперативный ток на отключение шиносоединительного выключателя (реле РПЗ) и одновременно на токовые реле избирательных комплектов РТ1 и РТ2. Отключение выключателей присоединений поврежденной системы шин произойдет в результате срабатывания промежуточного реле соответствующего избирательного комплекта.

В случае нарушения установленной фиксации присоединений оба избирательных комплекта защиты могут сработать при внешнем КЗ, так как токи в них не балансируются. Однако это не приведет к отключению присоединений, поскольку постоянный ток на реле избирательных органов подается общим пусковым комплектом, в реле которого токи будут уравновешены, и он не сработает.

Если при нарушенной фиксации присоединений КЗ возникнет на одной из рабочих систем шин, то сработают все три комплекта защиты и отключатся обе системы шин. Для сохранения селективности действия защиты в случае изменения фиксации Присоединений необходимо переключение из одного избирательного комплекта в другой токовых и оперативных цепей присоединений, переведенных на другую рабочую систему шин.

В схеме защиты (рис. 2) предусмотрен рубильник «Нарушение фиксации присоединений», шунтирующий цепи постоянного тока обоих избирательных органов. Включением этого рубильника из схемы защиты исключаются контакты токовых реле РТ1 и РТ2 избирательных комплектов, рубильник включают перед началом операций с коммутационными аппаратами, нарушающих установленную фиксацию присоединений. Он должен быть также включен, когда в работе находится одна система шин и на нее включены все присоединения.

При включенном рубильнике защита действует на отключение сразу всех выключателей. Если рубильник будет включен при работе обеих систем шин и фиксированном распределении присоединений, то в случае КЗ на одной из систем шин защита неселективно подействует на отключение выключателей обеих систем шин непосредственно от общего комплекта.

Для опробования напряжением одной из систем шин с помощью ШСВ в схеме защиты предусмотрена автоматическая блокировка, замедляющая отключение выключателей присоединений рабочей системы шин в случае включения ШСВ на КЗ. Блокировка выполнена с помощью реле ПВ7, имеющего при возврате большую выдержку времени, чем время отключения ШСВ. Именно на это время реле РП4 снимает минус оперативного тока с реле РП1 и РП2 избирательных комплектов, благодаря чему они не смогут отключать выключатели присоединений. Импульс на отключение ШСВ подается без замедления от реле РПЗ, как только подействуют реле пускового комплекта. Если отключение ШСВ по какой-либо причине затянется, по истечении времени возврата реле ПВ7 произойдет отключение рабочей системы шин.

Рис. 2. Принципиальная схема дифференциальной токовой защиты двойной системы шин: 1 — ключ управления шиносоединительного выключателя В1 (ШСВ); 2 — то же обходного включателя В2 (ОВ). Контакты 1 и 2 замкнуты только на время включения, на рисунке они условно изображены как кнопки; 3 — кнопка, шунтирующая миллиамперметр; 4 — кнопка деблокировки сигнального реле; РТ1 — токовое реле избирательного комплекта I, системы шин; РТ2 — то же II системы шин; РТЗ — токовое реле общего комплекта; РТ0 — токовое реле сигнального комплекта; РП1—РП6 — промежуточные реле; PП0 — то же сигнального комплекта: ПВ7, ПВ8 — промежуточные реле с выдержкой времени; РВ0— реле времени сигнального комплекта; БИ9—БИ14 — испытательные блоки; С — рубильник нарушения фиксации; Н — накладки (отключающие устройства)

Аналогичная блокировка (реле ПВ8) предусмотрена и на случай опробования напряжением обходной системы шин с помощью обходного выключателя. На момент опробования вторичные цепи трансформаторов тока обходного выключателя должны быть выведены из схемы защиты (вынуты крышки испытательных блоков БИ9 и БИ10). Иначе возможное КЗ на обходной системе шин окажется внешним КЗ, и защита не сработает.

В эксплуатации не исключены обрывы или шунтирование вторичных цепей трансформаторов тока, к которым подключены реле защиты. В результате баланс токов в реле нарушается и они могут сработать даже при нормальном режиме работы подстанции.

Для предупреждения неправильной работы защиты предусмотрено устройство контроля исправности токовых цепей, выполненное при помощи токового реле РТ0 и миллиамперметра mA, включенных в нулевой провод трансформаторов тока. При некотором (опасном) значении тока небаланса устройство контроля срабатывает, выводит защиту из действия и оповещает персонал о неисправности. Постепенно развивающиеся повреждения в токовых цепях выявляются периодическими измерениями тока небаланса с помощью миллиамперметра при нажатии шунтирующей его кнопки 3.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Источник