Устройство резервирования отказа выключателя

К схеме УРОВ предъявляются высокие требования надежности:

– с одной стороны должны обеспечить надежное отделение поврежденного участка сети в случае отказа выключателя (а в ряде случаев и основной релейной защиты поврежденного элемента);

– с другой стороны не должно срабатывать неправильно (ложно – при ошибках эксплуатационного персонала и излишне – при КЗ, отключать нормально и не сопровождаться отказом выключателей или основной защиты поврежденного элемента), поскольку при этом может быть отключено несколько присоединений.

В связи с этим схема УРОВ выполняется исходя из следующих принципов:

– пуск УРОВ осуществляется релейной защитой одновременно с действием ее на отключение поврежденного присоединения;

– УРОВ действует с выдержкой времени, необходимой для отстройки от нормальной операции отключения релейной защитой исправного выключателя;

– предусматривает дополнительный (второй) контроль наличия неотключенного КЗ, независимый от релейной защиты, пускающей УРОВ.

Пуск УРОВ осуществляется контактом промежуточного реле KL1, повторяющего положение соответствующего выхода реле Р3.1. Пуск УРОВ при этом осуществляется в случае отказа выключателя по любой причине, в том числе и при обрыве цепи отключающей катушки.

При срабатывании РЗ1 в цепи отключающей катушки YAT выключателя Q1 появляется ток. Одновременно срабатывает KL1, запускающий схему УРОВ. Этот контакт (SQ) остается замкнутым, пока не переключатся вспомогательные контакты SQ в цепи отключающей катушки, что происходит при нормальном отключении исправного выключателя. В противном случае вспомогательный контакт SQ в цепи отключит YAT.

В случае отказа Q1 УРОВ отключит выключатели Q6, Q6 и Q9. Одновременно контактами выходного реле осуществляется при необходимости запрет АПВ отключенных присоединений. Промежуточное реле с токовыми обмотками, аналогично KL1, устанавливается в цепях отключения выключателей всех других присоединений. Контакты этих реле присоединяются параллельно контактам KL.

Рис.87. Схема УРОВ с токовыми реле контроля

Контроль наличия неотключенного КЗ в рассматриваемой схеме выполнен с помощью токовых реле, что позволяет обеспечить более высокую чувствительность. Для этого используют специальные трехфазные токовые реле типа РТ-40/Р, содержащие промежуточный трансформатор TL с первичными обмотками W₁, W₂ и W₃ и вторичной W_ВТОР (рис.88).

Рис.88

Ко вторичной обмотке через выпрямитель VS подключается исполнительный орган (реле РТ-40). Для защиты от перенапряжений, или несинусоидального характера, устанавливаются C и R.

Число витков W₂ и W₃ в два раза больше, чем W₁.

Выдержка времени выбирается по условию надежности отстройки его от времени отключения исправного выключателя. При этом кроме времени действия собственно выключателя необходимо учитывать время срабатывания и возврата всех реле защиты и управления выключателем и УРОВ. Обычно оно составляет 0,2…0,5 с.

Оглавление

Классификация реле. - 3 -

1.2 Основные требования к релейной защите. - 4 -

1.3 Виды повреждений и ненормальных режимов работы сетей. - 5 -

Ненормальные режимы.. - 6 -

1.4 Оперативного ток и его источники. - 7 -

Схемы с использованием переменного оперативного тока: - 8 -

1.5 Первичные измерительные преобразователи в релейной защите и их схемы соединения с нагрузкой - 11 -

1.5.1 Трансформаторы тока. - 11 -

Все трансформаторы тока выбираются по номинальному току и напряжению, проверяются на термическую и электродинамическую стойкость при КЗ. Кроме того, трансформаторы тока, используемые для включения релейной защиты, проверяются на значение погрешности, которая не должна превышать 10 % по току и 7 % по углу. Последняя проверка может проводится по кривым зависимости предельной кратности от сопротивления нагрузки, подключенной к вторичной обмотке. - 12 -

1.5.2.1 Схема соединения трансформаторов тока и обмоток реле в полную звезду. - 14 -

Особенности схемы.. - 15 -

1.5.2.2 Схема соединения трансформаторов тока и обмоток реле в неполную звезду. - 15 -

Особенности схемы.. - 16 -

1.5.2.3 Схема соединения трансформаторов тока в треугольник, а обмоток реле в звезду. - 17 -

Особенности схемы.. - 18 -

1.5.2.4 Двухфазная однорелейная схема соединения в неполный треугольник (на разность токов двух фаз) - 19 -

Особенности схемы.. - 19 -

1.5.2.5 Схема соединения трансформаторов тока в фильтр нулевой последовательности. - 20 -

1.5.3 Трансформаторы напряжения и схемы соединения их обмоток и реле. - 21 -

2. Релейная защита ЛЭП.. - 24 -

2.1. Токовые защиты ЛЭП.. - 24 -

2.1.1. Защита линий с помощью максимальной токовой защиты.. - 25 -

2.1.1.1. Схемы максимальных токовых защит.. - 25 -

2.1.1.2 Выбор тока срабатывания максимальной токовой защиты.. - 28 -

2.1.1.3 Выбор времени срабатывания действия максимальной токовой защиты.. - 30 -

2.1.1.4. Общая оценка и область применения максимальных токовых защит.. - 32 -

2.1.2. Токовые отсечки. - 33 -

2.1.2.3. Выбор тока срабатывания токовой отсечки с выдержкой времени. - 36 -

2.1.3 Общая оценка токовых защит.. - 38 -

2.1.4. Комбинированная отсечка по току и напряжению.. - 39 -

2.1.4.1 Выбор параметров срабатывания защиты.. - 39 -

Рис.29. Схема комбинированной отсечки по току и напряжению.. - 42 -

2.2. Токовые направленные защиты.. - 42 -

2.2.1. Максимальная токовая направленная защита. - 42 -

Выбор тока срабатывания производится по трем условиям: - 44 -

2.2.2. Токовые направленные отсечки. - 45 -

2.2.3. Краткая оценка токовых направленных защит.. - 46 -

2.3. Дистанционная защита. - 47 -

2.3.1. Выбор параметров срабатывания. - 49 -

2.4. Защита от замыканий на землю.. - 50 -

2.4.1 Защита от замыканий на землю в сетях с изолированной и эффективно-заземленными нейтралями - 50 -

2.4.2. Защита от однофазных коротких замыканий на землю в сети с заземленной нейтралью.. - 57 -

2.5. Защиты ЛЭП с абсолютной селективностью.. - 60 -

2.5.1. Дифференциальные защиты ЛЭП.. - 60 -

Продольной дифференциальной токовой защитой называется защита, основанная на принципе сравнения амплитуд и фаз токов по концам защищаемого элемента. - 60 -

2.5.1.2. Поперечная дифференциальная защита. - 63 -

Выбор параметров срабатывания. - 68 -

3. ЗАЩИТА ТРАНСФОРМАТОРОВ.. - 74 -

3.1. Газовая защита трансформатора. - 76 -

3.2. Максимальная токовая защита трансформаторов. - 77 -

3.3. Максимальная токовая защита от перегрузки. - 82 -

3.4. Токовая отсечка. - 83 -

3.5. Токовая защита нулевой последовательности. - 84 -

3.6. Дифференциальная токовая защита трансформаторов. - 85 -

3.7. Особенности защиты трансформаторов, не имеющих выключателей на стороне высшего напряжения. - 94 -

4. Релейная защита шин станций и подстанций. - 96 -

4.1. Токовые защиты.. - 96 -

4.2. Дифференциальная защита. - 98 -

Особенности выполнения дифференциальной защиты шин. - 99 -

5. Защита синхронных генераторов. - 105 -

5.1. Виды повреждений и ненормальных режимов работы.. - 105 -

5.2 . Виды защит, применяемых для генераторов. - 105 -

5.2.1. Продольная дифференциальная защита. - 106 -

5.2.2. Поперечная дифференциальная защита. - 108 -

5.2.3. Защита от однофазных замыканий на землю в обмотке статора. - 109 -

5.2.4 Максимальная токовая защита от внешних замыканий. - 113 -

5.2.5 Токовая защита обратной последовательности. - 117 -

5.2.7 Максимальная токовая защита генератора от симметричных перегрузок. - 120 -

5.2.8 Защита от повышения напряжения. - 121 -

5.2.9 Защита от замыканий на землю обмотки возбуждения. - 121 -

5.2.10. Защита ротора от перегрузки. - 125 -

5.2.11. Защита от асинхронного режима при потере возбуждения. - 125 -

5.3. Особенности защит синхронных компенсаторов. - 125 -

6.Защита электродвигателей. - 126 -

Повреждения электродвигателей: - 126 -

Ненормальные режимы работы: - 126 -

Защита от многофазных КЗ. - 126 -

Защита от замыканий на землю электродвигателей напряжением 3-10 кВ.. - 127 -

Защита от перегрузки. - 134 -

7. Резервирование отказов в действии релейной зашиты и выключателей.........129

Устройство резервирования отказа выключателя………………………………………………………………. - 131 -