Προστασία υπερέντασης γραμμής

Προστασία υπερέντασης γραμμής

Η προστασία υπερέντασης (προστασία υπερέντασης) γραμμών είναι ευρέως διαδεδομένη σε ακτινικά δίκτυα μίας τροφοδοσίας και εγκαθίσταται σε κάθε γραμμή.

Η επιλεκτικότητα επιτυγχάνεται με την επιλογή των παραμέτρων ICp και tss — ρεύματα λειτουργίας προστασίας και χρόνος λειτουργίας προστασίας.

Οι προϋποθέσεις επιλογής είναι οι εξής:

α) Ρεύμα αποκοπής Iss > Azp max i,

όπου: azp max i είναι το μέγιστο ρεύμα λειτουργίας της γραμμής.

β) χρόνος αντίδρασης tsz i = tss (i-1) max + Δt,

όπου: tss (i-1) max είναι ο μέγιστος χρόνος απόκρισης της προστασίας της προηγούμενης γραμμής, Δt είναι το επίπεδο επιλεκτικότητας.

Η επιλογή του χρόνου απόκρισης της προστασίας υπερέντασης με ανεξάρτητα (α) και εξαρτώμενα (β) χαρακτηριστικά φαίνεται στο σχ. 1 για ακτινωτό δίκτυο.

Ρύζι. 1. Επιλογή χρόνου απόκρισης προστασίας υπερέντασης με ανεξάρτητα (α) και εξαρτημένα (β) χαρακτηριστικά.

Το ρεύμα λειτουργίας της προστασίας υπερέντασης εκφράζεται με τον τύπο:

AzSZ = KotKz'Ip max / Kv,

όπου: K.ot — συντελεστής προσαρμογής, Kh ' — συντελεστής αυτοεκκίνησης, Kv Είναι ο συντελεστής απόδοσης.Για ρελέ με άμεση δράση: Kot = 1,5 -1,8, Kv = 0,65 — 0,7.

Για έμμεσο ρελέ: Kot = 1,2 — 1,3, Kv = 0,8 — 0,85.

Συντελεστής αυτοεκκίνησης: Kc= 1,5 — 6.

Ρύζι. 2. Μπλοκ διάγραμμα ενεργοποίησης ρελέ έμμεσης δράσης.

Το έμμεσο ρελέ χαρακτηρίζεται από την ενεργοποίηση του ίδιου του ρελέ μέσω ενός μετασχηματιστή ρεύματος και ενός κυκλώματος με συντελεστές μετάδοσης KT και K.cx όπως φαίνεται στο σχήμα. 2. Επομένως, το ρεύμα στην προστατευμένη γραμμή Iss σχετίζεται με το ρεύμα λειτουργίας του ρελέ ICp σύμφωνα με τον τύπο: ICp = KcxAzCZ/ KT.

ISR = KotKxKscAzp max/ KvKT.

Ο συντελεστής ευαισθησίας προστασίας χαρακτηρίζεται από την αναλογία του ρεύματος στο ρελέ σε λειτουργία βραχυκυκλώματος με ελάχιστο ρεύμα (I rk.min) προς το ρεύμα λειτουργίας του ρελέ (Iav): K3 = IPK. MIN / AzSr > 1.

Το MTZ θεωρείται ευαίσθητο εάν το Κ3 με βραχυκύκλωμα της προστατευμένης γραμμής τουλάχιστον 1,5-2 και με βραχυκύκλωμα (βραχυκύκλωμα) στην προηγούμενη ενότητα, όπου αυτή η προστασία λειτουργεί ως εφεδρική, τουλάχιστον 1,2. Αυτό σημαίνει ότι το P3 θα πρέπει να έχει K3 = 1,5 -2, με βραχυκύκλωμα στο T.3 και K3 = 1,2 με βραχυκύκλωμα στο T.2. (Εικ. 1).

Συμπεράσματα:

α) η επιλεκτικότητα του MTZ παρέχεται μόνο σε ακτινωτό δίκτυο με μία πηγή ισχύος,

β) η προστασία δεν είναι ταχείας δράσης και η μεγαλύτερη καθυστέρηση στα τμήματα κεφαλής όπου το γρήγορο βραχυκύκλωμα είναι ιδιαίτερα σημαντικό,

γ) η προστασία είναι απλή και αξιόπιστη, εφαρμόζεται σε ρελέ ρεύματος σειράς RT-40 και ρελέ χρόνου και ρελέ RT-80 για ανεξάρτητες και εξαρτώμενες από το ρεύμα χαρακτηριστικά απόκρισης αντίστοιχα,

δ) χρησιμοποιείται σε ακτινικά δίκτυα <35kV.

Τρέχουσα αλλαγή γραμμής

Η υπερφόρτωση είναι μια προστασία γρήγορης δράσης.Η επιλεκτικότητα εξασφαλίζεται με την επιλογή του ρεύματος λειτουργίας, το οποίο είναι μεγαλύτερο από το μέγιστο ρεύμα βραχυκυκλώματος σε περίπτωση βραχυκυκλώματος στα σημεία δικτύου της απροστάτευτης περιοχής.

Izz = Cot• Azdo out max,

όπου: K.ot — συντελεστής ρύθμισης (1.2 — 1.3), Ida εξωτ. Μέγιστο - μέγιστο ρεύμα βραχυκυκλώματος για βραχυκύκλωμα εκτός ζώνης.

Ως εκ τούτου, το υπερβολικό ρεύμα προστατεύει μέρος της γραμμής όπως φαίνεται στο σχ. 3 για την περίπτωση τριφασικού βραχυκυκλώματος

Ρύζι. 3. Προστασία τμήματος της γραμμής με διακοπή ρεύματος.

Ρεύμα διακοπής του ρελέ: IСр = KcxАзС.З./KT

Ωστόσο, για έναν αδιέξοδο υποσταθμό, είναι δυνατή η πλήρης προστασία της γραμμής πριν από την είσοδο στον μετασχηματιστή, ρυθμίζοντας μια προστασία ρεύματος βραχυκυκλώματος χαμηλής πλευράς, όπως φαίνεται στο Σχ. 4 για την περίπτωση βραχυκυκλώματος στο Τ.2.

Εικόνα 4. Σχέδιο προστασίας υποσταθμού αδιεξόδου.

Συμπεράσματα:

α) η επιλεκτικότητα της διακοπής ρεύματος εξασφαλίζεται με την επιλογή του ρεύματος λειτουργίας μεγαλύτερο από το μέγιστο ρεύμα του εξωτερικού βραχυκυκλώματος και πραγματοποιείται σε δίκτυα οποιασδήποτε διαμόρφωσης με οποιοδήποτε αριθμό πηγών ισχύος,

β) προστασία ταχείας δράσης, που λειτουργεί αξιόπιστα στα τμήματα της κεφαλής όπου απαιτείται γρήγορη απενεργοποίηση,

γ) υπερασπίζεται κυρίως μέρος της γραμμής, έχει αμυντική ζώνη και επομένως δεν μπορεί να είναι η κύρια άμυνα.

Γραμμική διαφορική προστασία

Η διαμήκης διαφορική προστασία αντιδρά στις αλλαγές στη διαφορά μεταξύ των ρευμάτων ή των φάσεων τους, συγκρίνοντας τις τιμές τους με τη βοήθεια συσκευών μέτρησης που είναι εγκατεστημένες στην αρχή και στο τέλος της γραμμής. Για διαμήκη προστασία, συγκρίνετε τα ρεύματα που φαίνονται στο Σχ. 5, το ρεύμα λειτουργίας του ρελέ. Το AzCr ορίζεται από την έκφραση: ICr1c - i2c.

Ρύζι. 5… Κύκλωμα προστασίας με διαμήκη διαφορική γραμμή.

Σε λειτουργία κανονικής γραμμής ή εξωτερική λειτουργία K3(K1), στις πρωτεύουσες περιελίξεις των μετασχηματιστών ρεύματος, και στις δύο περιπτώσεις ρέουν τα ίδια ρεύματα, και στο ρελέ η διαφορά των ρευμάτων: IR = Az1v — Az2v

Στην περίπτωση του εσωτερικού K3 (K2), το ρεύμα του ρελέ γίνεται: IR= Az1v+ Az2v

Με μονοκατευθυντική τροφοδοσία και εσωτερικό K3 (K2) I2c= 0 και ρεύμα ρελέ: IR= Az1c

Με εξωτερικό K3, το ρεύμα ανισορροπίας I διέρχεται από το ρελέ που προκαλείται από τη διαφορά στα χαρακτηριστικά του TP:

AzR = Aznb = Az1c — Az2c= Az '2 us — Az '1 us,

όπου τα I1, I2 είναι ρεύματα μαγνήτισης ΤΑ που μειώνονται στις πρωτεύουσες περιελίξεις.

Το ρεύμα ανισορροπίας αυξάνεται με την αύξηση του πρωτεύοντος ρεύματος K3 και σε μεταβατικές λειτουργίες.

Το ρεύμα λειτουργίας του ρελέ πρέπει να ρυθμίζεται από τη μέγιστη τιμή του ρεύματος ανισορροπίας: IRotsinb max

Η προστατευτική ευαισθησία ορίζεται ως: K3 = Azdo min/ KT3Sr

Ακόμη και για σχετικά σύντομες γραμμές μεταφοράς εμπορικών δικτύων βιομηχανικών επιχειρήσεων, τα TP βρίσκονται μακριά το ένα από το άλλο. Δεδομένου ότι η προστασία πρέπει να ανοίξει και τους δύο διακόπτες Q1 και Q2, εγκαθίστανται δύο TA στα άκρα της γραμμής, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση του ρεύματος ανισορροπίας και μείωση του ρεύματος στο ρελέ στο Κ3 της γραμμής, καθώς η δευτερεύουσα περιέλιξη Το ρεύμα κατανέμεται σε 2 TA.

Για να αυξηθεί η ευαισθησία και να ρυθμιστεί η διαφορική προστασία, χρησιμοποιούνται ειδικά διαφορικά ρελέ με στοπ, το ρελέ ενεργοποιείται από ένα ενδιάμεσο κορεσμένο TA (NTT) και αυτόματη απενεργοποίηση της προστασίας.

Η πλευρική προστασία βασίζεται στη σύγκριση των ρευμάτων των ίδιων φάσεων στο ένα άκρο των παράλληλων γραμμών. Για την πλευρική προστασία των παράλληλων γραμμών που φαίνονται στο σχ. 6, ρεύμα ρελέ IR = Az1v - Az2v.

Ρύζι. 6… Κύκλωμα προστασίας παράλληλης γραμμής

Με εξωτερικό K3 (K1), το ρελέ έχει ρεύμα ανισορροπίας: IR = Aznb.

Το ρεύμα λειτουργίας του ρελέ προσδιορίζεται παρόμοια με τη διαμήκη προστασία.

Στο K3 (K2), η προστασία ενεργοποιείται, αλλά εάν το K2 μετακινηθεί στο τέλος της γραμμής, λόγω του γεγονότος ότι η διαφορά στα ρεύματα μειώνεται, η προστασία δεν λειτουργεί. Επιπλέον, η εγκάρσια προστασία δεν αποκαλύπτει ένα κατεστραμμένο καλώδιο, πράγμα που σημαίνει ότι δεν μπορεί να είναι η κύρια προστασία παράλληλων γραμμών.

Η εισαγωγή ενός στοιχείου υδραυλικού τιμονιού διπλής ενέργειας στο κύκλωμα εξαλείφει αυτό το μειονέκτημα. Με το K3 σε μία από τις γραμμές, τα ρελέ κατεύθυνσης ισχύος επιτρέπουν τη λειτουργία του διακόπτη κυκλώματος στη γραμμή με σφάλμα.

Η διαμήκης και η πλευρική διαφορική προστασία χρησιμοποιούνται ευρέως σε συστήματα τροφοδοσίας για την προστασία μετασχηματιστών, γεννητριών, παράλληλων γραμμών καλωδίων σε συνδυασμό με προστασία υπερέντασης.