- •«Релейная защита систем электроснабжения» конспект лекций
- •Содержание
- •Введение
- •Лекция 1
- •1.1 История релейной защиты и автоматики
- •1.2 Назначение релейной защиты и автоматики
- •1.3 Требования, предъявляемые к свойствам релейной защиты (рз)
- •1.4 Классификация защит
- •1.5 Структура устройства рз
- •1.6 Каналы связи устройств рза
- •1.7 Источники оперативного тока
- •Лекция 2
- •2.1 Измерительные преобразователи тока и напряжения
- •2.2 Конструкция трансформатора тока
- •2.3 Принцип действия
- •2.4 Построение векторной диаграммы тт
- •2.5 Погрешности трансформатора тока
- •2.7 Активный тт
- •2.8 Схемы соединений тт
- •2.9 Коэффициенты трансформации тт
- •2.10 Конструкция трансформатора напряжения (тн)
- •2 Рисунок 2.18. Емкостный тн .11 Емкостный тн
- •2. Конструкция трансформатора тока.
- •Лекция 3
- •3.1 Токовые защиты линий электропередачи
- •3.2 Первая ступень токовой защиты
- •3.3 Вторая ступень токовой защиты
- •3.5 Карта селективности
- •3.6 Токовые направленные защиты линий электропередачи
- •3.7 Схемотехника токовых защит
- •3.8 Токовые и токовые направленные защиты нулевой последовательности в сетях с заземленной нейтралью
- •3.9 Первая ступень токовой защиты нулевой последовательности
- •3.10 Вторая ступень токовой защиты нулевой последовательности
- •3.11 Третья ступень токовой защиты нулевой последовательности
- •3.12 Схемотехника токовых защит нулевой последовательности
- •3.13 Токовые и токовые направленные защиты нулевой последовательности в сетях с изолированной нейтралью
- •Лекция 4
- •4.1 Дистанционные защиты лэп
- •4.2 Характеристики срабатывания дистанционной защиты
- •4.3 Реализация реле сопротивления
- •4.4 Первая ступень дистанционной защиты
- •4.5 Вторая ступень дистанционной защиты
- •4.6 Третья ступень дистанционной защиты
- •4.7 Особенности работы дистанционной защиты
- •Лекция 5
- •5.1 Поперечная дифференциальная защита лэп
- •5.2 Особенности работы поперечной дифференциальной защиты лэп
- •5 Рисунок 5.3. Принципиальная схема направленной поперечной дифференциальной защиты лэп .3 Направленная поперечная дифференциальная защита лэп
- •5.4 Продольная дифференциальная защита лэп
- •Чувствительность защиты рассчитывается по выражению:
- •5.5 Продольная дифференциальная защита лэп с реле на обоих концах и проводным каналом
- •5.6 Односистемная продольная дифференциальная защита лэп с реле на обоих концах и проводным каналом
- •5.7 Особенности работы продольных дифференциальных защит
- •5.8 Продольная дифференциально-фазная высокочастотная защита
- •Лекция 6
- •6.1 Повреждения и ненормальные режимы работы трансформаторов
- •6.2 Токовая отсечка
- •6.3 Продольная дифференциальная защита
- •6.4 Максимальная токовая защита
- •6.5 Защита от перегрузки
- •6 Рисунок 6.5. Схема установки газовой защиты трансформатора .6 Газовая защита
- •6.7 Специальная токовая защита нулевой последовательности с заземляющим проводом
- •6.8 Специальная токовая защита нулевой последовательности
- •6.9 Схема защиты трансформатора
- •Лекция 7
- •7.1 Ненормальные режимы работы и повреждения электродвигателей
- •7.2 Токовая отсечка
- •7.3 Продольная дифференциальная отсечка
- •7.4 Защита от перегрузки
- •7.5 Защита от понижения напряжения
- •7 Рисунок 7.6 Защита от замыканий на корпус обмотки статора .6 Защита от замыкания обмотки статора на корпус
- •7.7 Защита от эксцентриситета ротора электрической машины
- •7.8 Защита от разрыва стержня «беличьей клетки» ротора
- •7.9 Схема защиты эд с продольной дифференциальной защитой
- •7.10 Защиты эд напряжением ниже 1000 в
- •Лекция 8
- •8.1 Токовая отсечка шин без выдержки времени
- •8.2 Дифференциальная защита шин
- •8.3 Токовая отсечка шин с выдержкой времени
- •8.4 Максимальная токовая защита
- •8.5 Защита секционного выключателя.
- •8.6 Дуговая защита шин
- •8.6.1 Дуговая защита клапанного типа
- •8.6.2 Защита на фотоэлементах
- •8.6.3 Оптическая логическая защита
- •Лекция 9
- •9.1 Микропроцессорные устройства рза
- •9.2 Виды мп-защит
- •9.3 Особенности расчета уставок срабатывания мп
- •Предметный указатель
- •Библиографический список
- •Приложения приложение а. Условные буквенные и графические обозначения основных элементов рза
- •Приложение б. Характеристики электромеханических реле
2.9 Коэффициенты трансформации тт
Вторичный ток I2 ТТ обычно составляет 5 А или 1 А, лабораторные ТТ могут иметь также – 2 А и 2,5 А (I2=5 А, 1 А).
Ряд токов [3] первичной обмотки: 1; 5; 10; 15; 20; 30; 40; 50; 75; 80; 100; 150; 200; 300; 400; 500; 600; 750; 800; 1000; 1200; 1500; 2000; 3000; 4000; 5000; 6000; 8000; 10000; 12000; 14000; 16000; 18000; 20000; 25000; 30000; 32000; 40000 А.
2.10 Конструкция трансформатора напряжения (тн)
Т
Рисунок 2.15. Конструкция ТН
Рисунок 2.16. Схема ТН
Однофазный ТН включается на фазное, а трехфазный на линейные напряжения. Он может иметь одну (со схемой соединения «звезда») или две (со схемой «звезда» и «разомкнутый треугольник», рис. 2.16) вторичные обмотки.
Коэффициент трансформации ТН соответствует выражению
. (2.17)
К
Рисунок 2.17.
Векторная диаграмма ТН
Благоприятный режим работы ТН – холостой ход. В этом режиме трансформатор имеет минимальную погрешность. Кроме этого в ТН имеется угловая погрешность δ (рис. 2.17) и относительная погрешность напряжения ΔU%:
. (2.18)
2 Рисунок 2.18. Емкостный тн .11 Емкостный тн
В электрических сетях напряжением 110 кВ часто используется емкостный делитель совместно с электромагнитным ТН, а в сетях U 500 кВ электромагнитные ТН не изготавливаются (так как трудно обеспечить изоляцию). Благодаря емкостному делителю обмотку w1 выполняют на пониженное напряжение (рис. 2.18), так как большая часть напряжения распределяется на емкостях.
Конденсаторы в емкостных трансформаторах напряжения используются одновременно в качестве конденсатора связи для высокочастотных защит, передачи сигналов дистанционного управления электроэнергетическими объектами.
Вопросы для самопроверки
1. Каково назначение трансформаторов тока и напряжения?
2. Конструкция трансформатора тока.
3. Принцип действия трансформаторов тока.
4. Векторная диаграмма трансформатора тока.
5. Режим работы трансформатора тока.
6. Активный трансформатор тока.
7. Погрешности трансформаторов тока.
8. Схемы соединений трансформаторов тока и области их использования.
9. Какие токи протекают в реле при различных схемах соединений вторичных обмоток?
10. Какие конструкции трансформаторов напряжения существуют?
11. Схемы соединений трансформаторов напряжения.
12. Какие величины напряжений подаются на реле от различных вторичных обмоток ТН?
13. Режим работы трансформатора напряжения.
Лекция 3
3.1 Токовые защиты линий электропередачи
Исторически сложилось так, что в связи со сложной реализацией централизованных устройств РЗ на электромеханической базе и отсутствием недорогих каналов связи защиты на каждой электроустановке проектировались автономными. Этот аспект не только ухудшает их селективность, чувствительность и быстродействие, но именно из-за этого защиты должны резервировать другие участки и по структуре быть многоступенчатыми.