Разомкнутый треугольник

В трехфазных трансформаторах вид переходных г'нб.бр оказывается другим из-за взаимного влияния фаз. С использованием общего подхода была выявлена известная и ранее возможность появления в одной из фаз знакопеременного тока, а в двух других — токов с апериодическими встречно направленными слагающими. При этом форма 1'нб.бр зависит от группы соединения обмоток и разновременности включения фаз. Знакопеременный 1Нб,бр бывает меньше рассмотренного выше, но все же может достигать l-f-2 /ном.т, имеет знакопеременную слагающую двой-

В трехфазных трансформаторах вид переходных Гнб.бр оказывается другим из-за взаимного влияния фаз. С использованием общего подхода была выявлена известная и ранее вошож.юсть появления в одной из фаз знакопеременного тока, а в двух других — токов с апериодическими встречно направленными слагающими. При этом форма г'нб.бр зависит от группы соединения обмоток и разновременности включения фаз. Знакопеременный /пб ->р бывает меньше рассмотренного выше, но все же может достигать 1-=-2 /ном.т, имеет знакопеременную слагающую двой-

На регулярные колебания накладываются нерегулярные, вызываемые случайными изменениями электрических нагрузок вследствие разновременности включения и отключения отдельных приемников электроэнергии, изменения метеорологических условий и других случайных факторов. Эти колебания, не изменяя общего характера регулярного режима электропотребления, приводят к дополнительной изменчивости потребительской нагрузки и, в частности, к случайным набросам и сбросам нагрузки по отношению к средней (регулярной) нагрузке.

Измерительная схема реле III ступени KAN3 содержит фильтры, обеспечивающие необходимую отстройку органа от периодических и апериодических бросков намагничивающих токов трансформаторов при разновременности включения фаз выключателей, а также от переходных и установившихся токов небаланса. Измерительный орган тока IV ступени с целью повышения надежности защиты содержит два идентичных реле KAN4.1 и KAN4.2.

2. Возможно срабатывание I ступени без выдержки времени или для отстройки от разновременности включения фаз выключателей с выдержкой времени элемента DT5.I, сигнал с выхода кото-

5. Ускорение III ступени с контролем направления мощности в параллельной линии контролируется одновременно своим разрешающим KW1 и блокирующим KW2 реле аналогичной защиты параллельной линии. В цепь контроля ускоряемой ступени включается контакт реле положения «Включено» выключателя параллельной линии. Для линий с одним выключателем, отходящих от сборных шин, цепь контролируется также контактом реле положения «Включено» шиносоедини-тельного выключателя, выводящим защиту при отключении последнего. Контакты указанных реле включены в цепь обмотки реле KL5. Контакт последнего (в модуле Е2) замыкает цепь ускорения. Для отстройки от разновременности включения фаз выключателя возможна выдержка времени (DT2 в модуле Е2). Сигнал с выхода DT2 через диод VD8 (в модуль Е2) поступает на выходные логические элементы защиты (модуль ЕЗ). Для передачи информации о срабатывании реле KW2 данной защиты в ТНЗНП параллельной линии к выходу реле KW2 подключено промежуточное реле, контакт которого выведен на зажимы шкафа.

нью. Необходимую для отстройки от разновременности включения фаз задержку можно получить, использовав элемент DT3 в Е2. Сигнал через VD7 (Е2) поступает на выходные элементы защиты.

Второе и третье условия могут не рассматриваться, когда от разновременности включения I ступень отстраивается по времени, а при ОАПВ предусматривается ее автоматический вывод из работы. Ток 3/0неп рассчитывается в соответствии с [46.4]. Ток срабатывания I ступени дополнительно проверяется по условиям отстройки от броска намагничивающего тока трансформаторов, если в сети возможно их включение под напряжение через рассматриваемую линию.

При включении неповрежденной двухконцевой ВЛ под напряжение с одной стороны (перемычка Е4—XN1 в положении 1—3) даже при разновременности включения фаз выключателя защита ложно не срабатывает, поскольку ее отключающие

При включении линии в транзит (ТН на шинах) ложное срабатывание защиты по каналу /из-за разновременности включения фаз выключателя предотвращается, как указано выше, посылкой блокирующего ВЧ-сигнала передатчиком включаемого

При ускорении III ступени с контролем направления мощности в параллельной линии ускоряемая ступень одновременно контролируется своим разрешающим KW1 и блокирующим реле KW2 аналогичной защиты параллельной линии. Цепь ускорения контролируется также реле положения «Включено» выключателя параллельной линии; возможно выполнение ускорения без выдержки времени или с выдержкой (DT4) для отстройки от разновременности включения фаз выключателя.

В табл. 9.3 приведены схемы умножителей частоты. Утроитель частоты состоит из трех одинаковых однофазных трансформаторов, первичные обмотки которых соединены звездой, а вторичные образуют разомкнутый треугольник. В фазных токах симметричного приемника, соединенного звездой без нейтрального провода, отсутствуют гармоники, кратные трем. Поэтому можно приближенно считать токи первичных обмоток синусоидальными. Так как трансформаторы работают в режиме насыщения, то магнитные потоки и, следовательно, напряжения на вторичных обмотках несинусоидальны и содержат гармоники, кратные трем. Во вторичных обмотках сумма напряжений всех гармоник, не кратных трем, равна нулю, а третья, девятая и т. д. гармоники суммируются. Пренебрегая более высокими гармониками, можно считать, что напряжение и2 синусоидально и имеет утроенную по сравнению с Mt частоту. Утроитель частоты с дросселями насыщения (см. табл. 9.3) действует по этому же принципу.

Основной, универсальной схемой соединений ИП напряжения и ИО является схема соединений первичных обмоток в звезду с заземленной нейтралью и двух вторичных обмоток соответственно в звезду и в разомкнутый треугольник ( 3.22). В последнем случае подобно тому, что рассматривалось для ТА, необходимо считаться с наличием напряжений небаланса (7Нб, не превосходящих нескольких процентов t/ном- Вторичные обмотки TV (как и ТА) заземляются (защитное заземление). Рассматривае-

3.22. Схема соединения обмоток однофазных TV в звезду с включением нагрузки и в разомкнутый треугольник

циент трансформации /(ином для обмоток, соединенных в разомкнутый треугольник, выбирается таким образом, чтобы 3 ?/ота*/А^ном=:100 В. В этом случае для сетей с _ глухозаземленными нейтралями /Си ном= (?/НОм,мф/ 1/"3) /100, а для сетей с ?/ном=?^35 кВ (например, с изолированными нейтралями) Кииом = (//ном.мф/V^)/(100/3) (учитывается повышение ?Лф до У 3 ?/ф,раб и сложение в разомкнутом треугольнике трех вторичных напряжений). В некоторых частных случаях напряжение нулевой последовательности получают заземлением нейтрали систе-

Наилучшие по принципу работы устройства (блокировки) для автоматического выведения защит были предложены Грузэнерго (Г. Г. Костанян и Г. Е. Туркия) в 40-е годы применительно к TV, имеющим две вторичные обмотки. Практически у TV 35 кВ и выше они всегда имеются (одна соединяется в звезду, вторая — в разомкнутый треугольник для получения напряжения 3 UQ) . Действие устройств основано на сравнении напряжений двух вторичных обмоток.

тивлением 3R3 (коэффициент 3 учитывает, что емкости С даны для одной фазы, а не для трех, а Кз является общим для трех фаз). Это мероприятие оказывается полезным и для снижения перенапряжений при Кз1) > как это было отмечено еще в конце 20-х годов Петерсеном (Германия) — автором дугогасящих реакторов. Особенно оно эффективно, по литературным данным, при активном токе, близком к емкостному. Для создания активной слагающей тока в начале 30-х годов СРЗиУ ТЭП предлагалось использовать трансформаторы малой мощности с закорачиванием их вторичных обмоток. По данным ИЭД АН УССР, закорачивая вторичную обмотку TV, соединенную в разомкнутый треугольник (см. гл. 4), можно получать активные слагающие тока замыкания на землю до 2 А в сетях 6 кВ и ЗА в сетях 10 кВ.

Направленные защиты нулевой последовательности, предназначенные для реагирования на основные гармоники токов и напряжений. Структурная схема простейшего выполнения защиты применительно к условиям, оговоренным для токовой защиты по 9.7, приведена на 9.8. Напряжение 3t/olj к измерительному органу подводится от вторичной обмотки TV, соединенной в разомкнутый треугольник; TV включен на сборные шины. Отстройка от тока 3/ос,л обеспечивается направленностью действия защиты. Для отстройки от воздействующих на ИО /не и ?/Нб фильтров ИО должен иметь регулируемую чувствительность, так как отдельных органов тока в защите нет. С учетом этого применяются не органы направления мощности, как в защитах от КЗ, а органы мощности. В настоящее время промышленностью по разработкам ВНИИЭ на микроэлектронной элементной базе выпускается улучшенный вариант защиты. Для подобных же защит, использовавшихся в 30—40-е годы на генераторах, в Ленэнерго (П. П. Виноградовым) и СРЗиУ ТЭП была предложена и реализована схема с косвенной компенсацией тока /не, осуществляемой с помощью дополнительного тормозного тока, подаваемого в токовые цепи ИО от TV нулевой последовательности [1]. Рассматривался также вопрос и о компенсации собственных емкостных токов для токовых защит при внешних К(з} с использованием тока, создаваемого UQ . Однако последнее предложение было оценено как несвоевременное. Схема практически непригодна для сетей с дугогасящими реакторами. Использование при их наличии остаточных активных слагающих токов неэффективно. В настоящее время защита используется иногда при заземлении нейтрали через резистор большого сопротивления с реле мощности активно-реактивного типа (например, по разработкам ИЭД АН УССР).

Выполнение. Совмещенная структурная схема защиты от Kil) приведена на 12.11. Она выполняется с использованием ИО напряжения, включенного на напряжение нулевой последовательности. Фильтром напряжения являются однофазный TV, через который заземляется нейтраль обмотки ( 12.11, а), или соединенные в разомкнутый треугольник обмотки, например, пятистержневого TV, включенного на выводы генератора ( 12.11,6). Для периодического контроля напряжения на ИО и ориентировочного определения места возникшего К^ применяется чувствительный

Максимальные защиты напряжения нулевой последовательности. На двухобмоточных повышающих трансформаторах какой-либо защиты от К(31) со стороны низшего напряжения не предусматривается, в частности, потому, что исключен длительный режим их холостой работы с включением со стороны высшего напряжения. Однако такие режимы возможны на блоках генератор — трансформатор при наличии у генератора отдельного выключателя (см. § 13.17) и на автотрансформаторах. В таких случаях предусматривается сигнализация, фиксирующая состояние соединений низшего напряжения. Она выполняется с помощью ИО напряжения, включаемого на зажимы вторичных обмоток TV, соединенных в разомкнутый треугольник, и действующего на сигнал с выдержкой времени.

мой соединения ^"/Ун i г> д — то же со схемой соединения звезда с выведенной нулевой точкой — разомкнутый треугольник по однофазной и трехфазной схемам; е — методом сравнения

Если в защите имеются реле, включенные на обмотку трансформатора напряжения, соединенную в разомкнутый треугольник (на напряжение нулевой последовательности), то необходимо проверить его фазировку и правильность вывода испытательной жилы U. Для этого вольтметром с пределами от 1 до 300 В измеряется напряжение между испытательной жилой и землей или шинкой В 600, а также между испытательной жилой и напряжением фаз звезды. На основании замеров строится векторная диаграмма цепей напряжения ( 12.5,6). При этих измерениях следует иметь в виду, что напряжение между испытательной жилой U и аналогичной фазой звезды (при рекомендуемой на 12.5, а сборке разомкнутого треугольника такой фазой является фаза а звезды) составляет около 195 В при заземлении одной из фаз звезды (или около 160 В при заземлении нулевой точки звезды).