Лабораторная работа №7
Тема: ознакомление с принципом действия дифференциальной защиты линий.
Цель работы: ознакомление с особенностями выполнения и принципом действия направленной поперечной дифференциальной защиты линий.
В результате выполнения лабораторной работы студент должен:
знать:
- виды повреждений линий;
- устройство поперечной дифференциальной защиты линий;
- принцип действия защиты;
уметь и иметь навык:
- чтения схемы РЗ.
Используемое оборудование: лабораторный стенд № 7, на котором размещены дифференциальная защита линий, сигнальные лампы, питание стенда осуществляется через автоматический выключатель.
Теоретический материал
Токовая поперечная дифференциальная защита применяется для параллельных линий, присоединенных к шинам подстанции через самостоятельные выключатели, и предназначена для защиты ЛЭП от всех видов короткого замыкания.
Защита состоит из пускового органа КА, обычно осуществляемого токовыми реле, включаемыми параллельно обмоткам трансформаторов тока, и органа направления мощности КW, включенного на разность токов защищаемых линий и на напряжение шин подстанции. Значение и знак вращающего момента у реле направления мощности зависят от значения тока, напряжения и угла между ними. Напряжение, подводимое к реле, меняется только по значению в зависимости от удаленности места к.з. от шин подстанции, где установлена защита.
В то же время ток, подводимый к реле, изменяется не только по значению. В зависимости от того, на какой линии произошло повреждение, изменяется также и направление прохождения тока через реле направления мощности.
29
Так, при повреждении на линии 1 (рисунок 1) ток в линии 1 будет больше тока в линии 2, и поэтому их разность, т.е. ток в реле, будет иметь такое же направление, как и ток в линии 1. В результате реле направления мощности замкнет контакт КW.1 и защита отключит поврежденную линию 1.
При повреждении на линии 2 ток к.з. в линии 2 будет больше тока в линии 1и, следовательно, их разность, т.е. ток в реле, изменит направление на противоположное. При этом знак вращающего момента реле направления мощности также изменится на противоположный и реле, замкнув контакт КW.2, обеспечит действие защиты на отключение поврежденной линии 2.
Ток срабатывания пусковых токовых реле выбирается по двум условиям:
- защита не должна действовать ложно от токов небаланса нормального режима и при внешнем к.з.;
- защита не должна действовать ложно от максимального тока нагрузки в режиме, когда на одном конце включены выключатели обеих линий, а на другом – только одной линии, что имеет место при операциях по включению и отключению линий.
Направленная
поперечная защита имеет «мертвую зону»
при повреждениях вблизи шин противоположной
подстанции. При возникновении к.з. в
этой зоне защита действует каскадно,
что приводит к увеличению полного
времени отключения к.з. в 2 раза. Участки
линий вблизи шин подстанций, при
повреждении на которых направленная
поперечная дифференциальная защита
действует каскадно, называются зоной
каскадного действия.
Q1 Q2 SQ1.1 SQ2.1 КА1 КW1 SQ1.2 YАТ1
КА КW + -
I1 I2 КW2 SQ2.2 YАТ2
I1 I2 б)
Л1 Л2 КW
а) а
в в)
Рисунок 1- схема направленной поперечной дифзащиты. 30
Порядок выполнения работы:
1 Повторить теоретический материал;
2 произвести проверку действия поперечной направленной дифзащиты;
2.1 включить в работу обе параллельные линии Л1 и Л2 выключателями Q1 и Q2;
2.2 проверить работу защиты при к.з. в точках к-1, к-2, к-3 и к-4, создавая режим короткого замыкания с помощью кнопок;
2.3 объяснить работу защиты в каждом конкретном случае, подтвердив объяснения схемой токораспределения;
2.4 отключить выключатели, вернув схему в исходное положение.
3 Составить отчет.
4 Ответить на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы
1 В каких случаях устанавливают поперечную направленную дифзащиту?
2 Каково назначение органа направления мощности?
3 На чем основан принцип действия защиты?
4 Объяснить наличие «мертвой зоны». Как защита действует в этом случае?
5 В чем недостаток поперечной направленной дифзащиты?
31