Отключения повреждения

Наличие генераторных выключателей в энергоблоках снижает число операций выключателями в РУ повышенного напряжения. Отключения повреждений в технологической части блока и все режимные переключения выполняются генераторным выключателем. Для блочных выключателей со стороны РУ повышенного напряжения при наличии генераторного выключателя

скольку часто их /п одинаковы, оба комплекта приняты направленными. Необходимо отметить, что для III ступеней, имеющих разные ^ш, направленность обязательна только у III ступени, имеющей меньшую выдержку времени (см. гл. 5). Отсечки обеспечивают уменьшение времени отключения повреждений, например в ошиновке и на втулках автотрансформатора, а также, что часто весьма существенно, обеспечивают возможность выбора меньших токов срабатывания II ступеней защит нулевой последовательности линий, подходящих к подстанции с другой

В сетях до 1 000 в сопротивление заземления и нейтрального провода оказывает большое влияние на ток однофазного к. з., ограничивая его величину до значений, затрудняющих выбор селективной защиты для отключения повреждений.

Направленная защита. Рассмотренная выше максимально-токовая защита применяется главным образом для защиты радиальных линий с односторонним питанием. Она не обеспечивает селективного ступенчатого действия в кольцевой сети, так как подбором выдержек времени максимально-токовых защит ( 8.19, а) получить ее селективное действие невозможно. Так, при к. з. на линии Л1 (точка К\) должны отключиться выключатели У и 2, но так как защита на выключателе 4 имеет выдержку времени 1,5с, то этот выключатель отключится раньше, чем выключатель 2, и приемная подстанция п/ст! останется без питания. Аналогично, при повреждении на линии Л2 (точка К2) раньше отключится выключатель 4 и подстанция п/ст2 останется без питания. Для селективного отключения повреждений в такой сети необходимо, чтобы защита на выключателях 2, 3, 4, 5 «различала», на какой из линий произошло к. з. Таким свойством обладает максимально-направленная защита, установленная в тех же точках.

Схемы электрических соединений и способы отключения повреждений. Схемы без выключателей со стороны высшего напряжения трансформаторов (автотрансформаторов) широко используются на понижаю дих подстанциях напряжением 35 кВ и выше, а также иногда для присоединения электрических станций к системе (§ 9-21). Понижающие подстанции питаются от системы по схемам блок линия — трансформатор ( 9-45) или на ответвлениях от линий

выключатели У и 2, но так как защита на выключателе 4 имеет выдержку времени 1,5 с, то этот выключатель отключится раньше, чем выключатель 2, и приемная подстанция njcml останется без питания. Аналогично, при повреждении на линии Л2 (точка К2) раньше отключится выключатель 4 и подстанция п/ст2 останется без питания. Для селективного отключения повреждений в такой сети необходимо, чтобы защита на выключателях 2 — 5 «различала», на какой из линий произошло короткое замыкание. Таким свойством обладает максимально-направленная защита, установленная в тех же точках.

скольку часто их tu одинаковы, оба комплекта приняты направленными. Необходимо отметить, что для III ступеней, имеющих разные /ш, направленность обязательна только у III ступени, имеющей меньшую выдержку времени (см. гл. 5). Отсечки обеспечивают уменьшение времени отключения повреждений, например в ошиновке и на втулках автотрансформатора, а также, что часто весьма существенно, обеспечивают возможность выбора меньших токов срабатывания II ступеней защит нулевой последовательности линий, подходящих к подстанции с другой

Время отключения поврежденного элемента складывается из времени действия защиты и времени действия выключателя. Следовательно, для ускорения отключения повреждений необходима не только быстродействующая защита, но и быстродействующие выключатели. Защиты, время срабатывания которых не превышает /3 = 0,14-0,2 с, считаются быстродействующими. Время отключения наиболее распространенных выключателей не превышает to,B = 0,06-М), 15 с.

Общая оценка максимальной токовой защиты. Максимальная токовая защита обеспечивает селективное отключение повреждения только в радиальных сетях с односторонним питанием. При этом в связи с выбором выдержек времени по ступенчатому принципу могут быть недопустимо большие времена отключения повреждений вблизи источников питания. Требуемая чувствительность защиты обеспечивается не всегда, особенно при работе ее как резервной. Вместе с тем максимальная токовая защита является сравнительно простой и достаточно надежной. Несмотря на отмеченные недостатки, она широко применяется в радиальных сетях всех напряжений с одним источником питания; в системах электроснабжения промышленных предприятий, городов и сельского хозяйства напряжением 10 кВ и ниже она является основной защитой.

Линия АБ оборудована устройством автоматического повторного включения AKS. Выдержки времени защит выбраны по ступенчатому принципу. При этом наиболее тяжелые короткие замыкания на линии АБ отключаются с наибольшей выдержкой времени t3, что в ряде случаев недопустимо. Для ускорения отключения повреждений на линии АБ установлена токовая отсечка А4 без выдержки времени.

Защита от многофазных КЗ на шинах НН — максимальная токовая защита с комбинированным пуском по напряжению. Защита предназначена для отключения КЗ на шинах НН, а также для резервирования отключения повреждений на элементах, присоединенных к этим шинам. Защита присоединяется к ТТ, соединенным в неполную звезду и установленным в цепи ответвления к выключателю НН, и к трансформатору напряжения (ТН), установленному на соответствующей секции шин НН. Защита выполняется двумя реле тока типа РТ-40, фильтр-реле напряжения обратной последовательности типа РНФ-1М и минимальным реле напряжения типа РН-54/160. Защита выполняется с двумя выдержками времени и действует последовательно на отключение выключателя НН и на выходные промежуточные реле защиты трансформатора.

Простым примером селективной защиты может служить защита радиальной сети с односторонним питанием от подстанции G максимальными токовыми реле с выдержкой времени ( 16.11, а). Селективность отключения достигается применением различных выдержек времени, тем больших, чем ближе пункт установки реле к источнику электроэнергии ( 16.11, б). Интервал времени Д?, равный разности времен срабатывания реле соседних участков сети, называется ступенью выдержки времени. Ее значение выбирается таким, чтобы реле предыдущего участка успело сработать и дуга в отключенном им выключателе оборвалась прежде, чем настанет время срабатывания реле следующего участка. При этом вся линия, кроме Отключенного и следующих за ним участков сети, продолжает бесперебойно работать. Основным недостатком такой простой селективной защиты является чрезмерное повышение выдержки времени на участках вблизи источников электроэнергии. Это противоречит требованию быстродействия защиты. Обычно время отключения повреждения не должно превышать 0,04-0,16 с.

Простым примером селективной защиты может служить защита радиальной сети с односторонним питанием от подстанции G максимальными токовыми реле с выдержкой времени ( 16.11, а). Селективность отключения достигается применением различных выдержек времени, тем больших, чем ближе пункт установки реле к источнику электроэнергии ( 16.11, б). Интервал времени At, равный разности времен срабатывания реле соседних участков сети, называется ступенью выдержки времени. Ее значение выбирается таким, чтобы реле предыдущего участка успело сработать и дуга в отключенном им выключателе оборвалась прежде, чем настанет время срабатывания реле следующего участка. При этом вся линия, кроме отключенного и следующих за ним участков сети, продолжает бесперебойно работать. Основным недостатком такой простой селективной защиты является чрезмерное повышение выдержки времени на участках вблизи источников электроэнергии. Это противоречит требованию быстродействия защиты. Обычно время отключения повреждения не должно превышать 0,04-0,16 с.

Простым примером селективной защиты может служить защита радиальной сети с односторонним питанием от подстанции G максимальными токовыми реле с выдержкой времени ( 16.11, а). Селективность отключения достигается применением различных выдержек времени, тем больших, чем ближе пункт установки реле к источнику электроэнергии ( 16.11, б}. Интервал времени Дг, равный разности времен срабатывания реле соседних участков сети, называется ступенью выдержки времени. Ее значение выбирается таким, чтобы реле предыдущего участка успело сработать и дуга в отключенном им выключателе оборвалась прежде, чем настанет время срабатывания реле следующего участка. При этом вся линия, кроме Отключенного и следующих за ним участков сети, продолжает бесперебойно работать. Основным недостатком такой простой селективной защиты является чрезмерное повышение выдержки времени на участках вблизи источников электроэнергии. Это противоречит требованию быстродействия защиты. Обычно время отключения повреждения не должно превышать 0,04—0,16 с.

Быстродействие является одним из важных параметров как УРЗ в целом, в случае если в* нем отсутствуют специально предусмотренные элементы задержки по времени, так и для входящих в него релейных измерительных органов. В основном нербходи-мость в нем связана с требованием быстрого отключения поврежденного объекта. Здесь вполне достаточно, если время срабатывания УРЗ будет на порядок меньше времени отключения управляемого им. выключателя. Дальнейшее сокращение времени срабатывания мало повлияет на общее время отключения повреждения.

Время отключения повреждения t складывается из времени срабатывания защиты t3 и выключателя tB:

Как и в продольных направленных защитах (см. гл. 7), более чувствительные элементы основных ПО пускают ВЧ приемопередатчики, которые посылают и принимают ВЧ сигналы, менее чувствительные подготавливают цепи отключения. Для обеспечения надежного блокирования защиты при внешнем КЗ передатчики пускаются до начала сравнения фаз, а останавливаются с некоторой задержкой после отключения повреждения. При этом предусматрива-

Выполнение ПО защит сетей с С/Ном^110 кВ, работающих с глухозаземленными нейтралями, обычно осуществляется по-другому. Учитывается, что /с,3 должен в этом случае отстраиваться дополнительно от токов неповрежденных фаз при Kw и /С(М>, которые могли бы приводить к неправильному срабатыванию защиты в режиме каскадного отключения повреждения [1]. Эта отстройка может приводить к ее недопустимому загрублению. Поэтому рассматриваемые защиты, как и токовые направленные (см. гл. 5), включенные на полные токи фаз, при /С(1) и /С(М) автоматически выводятся из действия. Для работы же используется специальный комплект нулевой последовательности. В целях повышения чувствительности последнего по току в СРЗиУ ТЭП Т. В. Смирновой было предложено осуществлять комбинированный пуск от разности токов З/о и напряжения 3U0 (которое не появляется при междуфазных КЗ) по схеме И, действующей на запрет работы междуфазного комплекта. Для повышения чувствительности последнего вводится дополнительный пуск от органов напряжения (ОН), включаемых с ОТ по схеме И; при этом ток срабатывания ОТ не должен отстраиваться от /Раб max, так как при одностороннем отключении цепи ОН не срабатывает.

Расчет режима каскадного отключения повреждения на одной из параллельных линий ( 5.9, а) производится по схемам замещения прямой и нулевой последовательностей, изображенным на 5.9, б, в.

5.11. Определение зоны действия быстродействующей защиты от междуфазовых КЗ с учетом допустимости каскадного отключения повреждения:

Блочная схема подключения ТЭЦ может быть применена при связи электростанции одной или двумя линиями с узловой подстанцией системы (тупиковое расположение ТЭЦ). Схема проста и экономична, но отказ в работе любого элемента приводит к отключению всего блока. В целях экономии в ряде случаев возможно отказаться от установки выключателя на стороне высшего напряжения, заменив его отделителем. При недостаточной чувствительности релейной защиты узловой подстанции к повреждениям в трансформаторе связи со стороны обмотки высшего напряжения этого трансформатора устанавливают однофазные (в сетях НО кВ и выше) или двухфазные (в сетях 35 кВ) короткозамыка-тели, которые включаются под действием защиты трансформатора и таким образом увеличивают ток к. з. в линии. В последнее время находит также применение схема передачи отключающего импульса от защиты трансформатора на выключатель узловой подстанции с использованием телеканала. При такой схеме ускоряется процесс отключения повреждения и нет необходимости увеличивать токи к. з. в линии.

ют в одной фазе (в сетях 110 кВ и выше) или в двух фазах (в сетях 35 кВ) короткозамыкатели, которые включаются под действием защиты трансформатора и таким образом увеличивают ток КЗ в линии. В последнее время находит применение схема передачи отключающего импульса от защиты трансформатора на выключатель узловой подстанции с использованием телеканала. При такой схеме ускоряется процесс отключения повреждения и нет необходимости увеличивать токи КЗ в линии.