SU39861A1 - Устройство дл дистанционной защиты - Google Patents

Description

Исследовани  последних лет привели к выводу, что цистанционна  защита, осуществленна  по первоначальным схемам , оказалась менее совершепной, чем это предполагалось ранее.

Особенно неудовлетворительной  вилась работа реле в отиошеиии зашиты от замыканий на землю. В частности, вы вились более или менее значительные отклонени  величин импеданца (полного сопротивлени ), замер емого реле при различных видах аварий, от действительного сопротивлени  цепи между местом установки реле и местом повреждени  как при одностороннем, так и при двустороннем питании поврежден ,ного участка.

Разработанные за последнее врем  в Германии схемы включени  импеданппых реле (реле полного сопротивлени ) не дали существенного улучшени  в этом отношении. Здесь имеютс  в виду схемы Бирманса, Майера, Гросса и др., которые при пользовании едким комплектом защиты, в конечном итоге не обеспечили равенства замер емых реле импеданцев в услови х системы с заземленной нейтра-лью при разных видах повреждений (междуфазовых и на землю) даже в самом простом случае - металли (284)

ческого короткого на линии, питаемой с одного конца.

Значительно лучшими следует признать схемы с токовой компенсацией, разработанные за последние годы во Франции и в Америке и осуществленные в том или ином виде различными фирмами , с применением либо двух самосто тельных комплектов защиты (включенных йа фазовое и линейное напр жение ), либо одного комплекта реле, приспособленного к защите как от междуфазовых , так и земл ных повреждений.

Последний вариант дает известную экономию в отношении количества потребных импеданцных реле. При этом в нормальном положении к импеданцному реле либо вовсе не подвод т напр жени , осуществл   подачу напр жени  лишь в момент аварии посредством вспомогательных реле, либо импеданцное реле присоедин ют на линейное напр жение и снабжают его переключательным устройством дл  пересоедипени  на фазовое в случае замыкани  на землю.

Между тем практика эксплоатации систем с заземленной нейтралью показывает , что свыше 90% сетевых повреждений сопровождаютс  замыканием на

землю, и следовательно, реле должны быть в первую .очередь приспособлены к защите системы от подобного рода повреждений.

Кроме того, как показывает тгоретический анализ, наилучша  работа импеданцЕых реле получаетс  при наличии токовой компенсации и включении реле на фазовое напр жение в случае однополюсных коротких, двухполюсных замыканий на землю и трехполюсных коротких и включении реле на моловинное линейное напр жение при двухфазном коротком (без замыкани  на землю). Последний вид аварии  вл етс  редким.

Таким образом, в сет х с заземленной нейтралью наиболее логичным  вл етс  держать импедапцное реле посто нно под фазовым напр жением (как при нормальном режиме, так и при однополюсном, двухполюсном на землю и трехполюсном коротком) и переключать его на половинное линейное напр жение лишь в случае двухфазного короткого, не сопровождающегос  замыканием на землю.

Следующа  таблица показывает, какие папр лсени  и токи подвод тс  к импеданцному реле в предлагаемой защите при различных режимах в сети:

Состо ние сети

Нормальное . . Трехполюсное к. з. Одноцолюсное к. з.

Двухполюсное на землю . .

Двухфазное к. з.

При ЭТОМ

комп, / фаз. Т W зем. ,

0где 3 Z

Здесь следует отметить, что импеданцные реле, наход щиес  в момент несимметричных коротких замыканий на здоровых фазах, замер ют в этом случае импеданцы, значительно превышающие Z повреждени  п поэтому ложного срабатывани  этих реле ожидать не приходитс .

Таким образом, подведение фазовых напр жений к импедандным реле всех трех фаз не представл ет никакой опасности в отношении их. селективного действи  (как это, например, могло бы иметь место в случае реактанцных реле). Между тем несомненным преимуществом такой схемы включени   вл етс  тот факт, что, посто нно наход сь под фазовым напр жением, реле оказываютс  всегда готовыми реагировать па наиболее частые виды повреждений, именно на замыкани  одной или двух фаз на землю.

В этом случае работа защиты уже не требует каких-либо дополнительных процедур с переключением и пр. В результате этого, естественно, надежность защиты в целом повышаетс , не говор  уже об исключении собственного времени действи  вспомогательных реле.

Переключательное устройство в данном случае играет лишь второстепенную роль; оно пересоедин ет защиту на линейные напр жени  в редких случа х двухфазного короткого без замыкани  на землю, в то врем  как в существующих схемах присоединени  импеданцных реле переключательные устройства представл ют обычно весьма важный и ответственный элемент схемы.

Вышеуказанные соображени  и были положены автором в основу изобретени , осуществленного в двух формах выполнени .

На чертеже фиг. 1 изображает схему включени  обмоток напр жени  импеланцных реле согласно первому варианту; фиг. 2 - то же согласно второму варианту; фиг. 3 - развернутую схему соединений вспомогательных реле по фиг. 2.

По первому варианту (фиг. 1) примен ютс  три раза V минимального напр жени , включенные па линейные напр жени  аЪ, be и са и снабженные, каждое, двум  замыкающими и одним размыкающим контактом (на чертеже такова  цепь не показана).

Как уже отмечалось выше, нормально импеданцные реле RZ включены на фазовое напр жение.

При двухфазном коротком замыкании срабатывает реле F минимального напр жени ; ьоответствующее ймпеданцйое реле RZ отсоедин етс  от нул  и оказываетс  включенным на линейное напр жение последовательно с сопротивлением , равным с ироти1влению катушки напр  женил самого реле. Таким образом, оно оказываетс  включенным на половинное линейное напр жение (следует обратить внимание на то, что в момент переключени  потенциальные катушки импеданцных реле не лищаютс  тока).

Нетрудно видеть, что во всех остальных случа х импеданцные реле RZ остаютс  присоединенными на фазовые напр жени . Так, например, при трехфазном коротком срабатывают все три реле V минимального напр жени  и переключени  не происходит, так как цепь посто нного тока остаетс  разомкнутой ,

Аналогичным образом при двухполюсном замыкании на землю переключени  не происходит, так как, во-первых, с падением линейных напр жений срабатывают все три реле минимального напр жени , и, во-вторых, даже если бы все три не сработали, цепь посто нного тока осталась бы разомкнутой благодар  реле 5, обтекаемому остаточным током /о трансформаторов тока (или питаемым напр жением У нулевой последовательности ) и размыкающему %ри этом контакт.

То же относитс  и к случаю однополюсного замыкани  на землю.

По второму варианту (фиг. 2) применены также три реле V минимального напр жени , но отсутствуют добавочные сопротивлени .

Как это видно из схемы фиг. 3, электрическа  цепь оказываетс  замкнутой только в случав двухфазного короткого, не сопровождающегос  замыканием на землю.

В этом случае действуют два реле: одно (реле 1, 2 или 3 па фиг. 2) отсоедин ет импеданцное реле, установленное на здоровой фазе, от остальных двух реле, а второе (реле 4 на фир. 2) отсоедин ет эти два реле от пулевой точки. Таким образом, оставшиес  дистанционные реле оказываютс  последовательно

включенными на линейное напр жение поврежденных фаз, т. е. на каждое из них приходитс  половина линейного напр жени .

При всех остальных видах повреждений , когда срабатывают два или три реле минимального напр жени  или сработает реле 5, включенное на остаточный ток, импеданцные реле будут оставатьс  под фазовыми напр жени ми.

Так же, как и в первой схеме пересоединение импеданцного-реле с фазового на линейное не вызывает потери возбуждени  у потенциальных катушек.

Обе схемы могут быть применены дл  присоединени  импедаицных реле как с обычной пр молинейно возрастаюш,ей характеристикой, так и с плавноступенчатой и полностью ступенчатой характеристикой .

Предмет изобретени .

Устройство дл  дистанционной защиты многофазной электрической установки с заземленной нейтралью с применением вспомогательного реле дл  автоматического переключени  катушек напр жени  в реле полного сопротивлени  на линейное или фазное напр жение в завиеимости от вида короткого замыкани ,отличающеес  тем, что указанные катушки напр жени  присоедииепы с одной стороны к фазному напр жению через нормально замкнутые контакты вспомогательных реле 1, 2, 3..., цепи которых проведены через контакты минимальных реле 1 напр жени , и через контакты реле 5, реагирующего на наличие замыкани  на землю, а с другой - отсоединены от линейного напр жени  посредством нормально разомкнутых контактов в реле I/ с той целью, чтобы катушки напр жени , нормально присоединенные к фазному напр жению, автоматически переключались па линейное (или кратное ему) напр жение лишь в случае двухполюсного короткого замыкани  не сопровождающегос  замыканием фаз на землю.

CtSwf-. 1

R2

RZ

пт

,1

Фиг. 2

,

iq

;S.

/::

Сриг.З

вс

05

5 J

7о J/i

Ь «с . са

71