50. Захист генератора від замикання на землю в одній точці кола збудження.

Ці захисти працюють на сигнал і виконуються шляхом включення реле між одним з полюсів обмотки і землею. Для усунення мертвих зон використовують додаткове джерело постійного або змінного струму низької частоти.

Рис.10.7. Схема виконання захистів від замикань на землю в одній точці кола збудження

51. Захист від однофазних замикань на землю в мережах з глухо заземленою нейтраллю.

Основними видами несиметричних к.з. є однофазні і двофазні. Однофазні к.з. з великими струмами короткого замикання можливі тільки в мережах з глухо заземленою нейтраллю або в чотирьох провідних мережах з нульовим проводом.(380\220) В. В Україні з глухо заземленою нейтраллю працюють електричні мережі 110, 220, 330, 750кВ.

Рис.3.2. Розрахункова схема (а) і векторна діаграма (б) однофазного короткого замикання

а)

Розрахунок струмів і напруг при несиметричних к.з здійснюється з застосуванням методу симетричних складових: прямої, зворотної і нульової послідовності.

52. Захист від замикань на землю в другій точці кола збудження генератора.

Цей захист передбачається для всієї групи генераторів, що працюють на станції і вмикається на той генератор в колах збудження якого вже з’явилось одне коротке замикання (К₁).

Рис.10.8. Схема виконання захисту від замикань на землю в другій точці кола збудження

Основними елементами захисту є потенціометр (П) і реле струму РС, один з кінців обмотки якого з’єднаний з повзунком потенціометра. Потенціометр вмикається паралельно до обмотки ротора, а другий кінець реле через щітку з’єднується з валом ротора, тобто з землею. При цьому отримуємо схему чотирьох плечового моста з опорами R_з^’ і R_з^” обмотки збудження (до точки К₁) і R^’ ; R^” потенціометра (до повзунка) з реле струму в діагоналі.

При встановленні повзунка (з допомогою контролю вольтметра) в положення рівноваги струм в реле рівний нулю. Після настроюванні захисту він вводиться в роботу накладкою. При виникненні другого к.з. (К₁), опір одного з плечей міняється, через реле проходить струм і воно дає команду на сигнал або відключення генератора.

53. Максимальний струмовий захист трансформатора

Максимальний струмовий захист не повинен спрацьовувати при всіх допустимих перевантаженнях, тобто повинен бути відлагоджений від максимально можливого струму навантаження.

Витримки часу вибираються ступенями.

- час дії захисту на вимикачі

- час дії захисту на попередньому вимикачі

- час на який повинна збільшуватись кожна наступна ступінь захисту в сторону джерела живлення. В реальних умовах величину приймають в границях -с.

На приведеній схемі мінімальну витримку часу має захист трансформатора Т підключений через вимикач ВТ. Витримка часу захистів трансформаторів Т1 і Т2 повинні бути менші мінімум на одну ступень, ніж захисти ліній, від яких трансформатори отримують енергію.

Струм спрацювання максимального струмового захисту вибирають з наступних умов: при К.З. в точці струм короткого замикання приводить в дію всі захисти (на підстанціях,,відповідно 1,2,3). Після відключення пошкодженої ділянкибільший струму до виникнення к.з., тому що беруть більший струм асинхронні двигуни. Щоб не було неселективної роботи треба, щоб реле вернулося в початкове положення, тобто

- струм повернення захисту.

Вводячи коефіцієнт надійності

Величинав границях.

Так як повинно бути менше відна, то

_{З цих двох рівнянь знаходимо}

_{Для електромеханічних реле}

Більше значеннямають мікропроцесорні релейні захисти.

Струм спрацювання реле:

- коефіцієнт трансформації струму

- коефіцієнт схеми.

Коефіцієнт чутливості захисту:

\54. Загальні принципи побудови мікропроцесорного релейного захисту (схема)

В релейний захист, як і в інші галузі приходять нові технології. Перехід на нову елементну базу не приводить до змін принципів релейного захисту, а тільки розширює її функціональні можливості.

Центральним вузлом цифрового пристрою являється мікро ЕОМ, яка через свої пристрої вводу- вивводу обмінюється інформацією з перефирійними вузлами. З допомогою цих вузлів здійснюється з’єднання мікро ЕОМ з зовнішім середовищем: датчиками вихідної інформації, об’єктами управління,оператором і т.д.

KL2

Рис.5.7. Структурна схема цифрового пристрою захисту

В реальному пристрої РЗ може використовуватись декілька мікропроцесорів (МП) кожний з яких буде занятий рішенням окремого фрагменту загальної задачі з метою забезпечення великої швидкодії. Фірма АВВ використовує 4-10 МП.

Обов’язковими вузлами цифрового пристрою РЗА є:

• вхідні U1-U4 і вихідні KL1-KL2 перетворювачі сигналів;

• тракт аналого-цифрового претворення U6, U7;

• кнопки управління і вводу інформації від оператора SB1, SB2, дисплея H для відображення інформації і блок живлення U5.

Сучасні цифрові пристрої, як правило, оснащуються комунікаційним портом Х₁ для зв’язку з іншими пристроями.

Основні функції вище перерахованих вузлів наступні:

Вихідні перетворювачі забезпечують гальванічну розв’язку зовнішніх кіл від внутрішніх кіл пристрою. Одночасно, вхідні перетворювачі здійснюють приведення контрольованих сигналів до одного виду (як правило до напруги) нормалізованого рівня. В цьому ж вузлі здійснюється попередня частотна фільтрація вхідних сигналів перед їх аналого-цифровим перетворенням.

Одночасно приймаються заходи по захисту внутрішніх елементів пристрою від перешкод і перенапруг.

Розрізняють петворювачі аналогові (U3,U4) і логічні (U1,U2) вхідних сигналів.

Перші виконують так, щоб забезпечити лінійну (або нелінійну, але за певним законом) передачу контрольованого сигналу у всьому діапазоні його зміни.

Вихідні релейні перетворювачі KL1-KL2.

Дія реле на захищуваний об’єкт через KL1-KL2 здійснюється, як і в традиційних реле через контакти, які повинні мати достатню комутаційну здатність і забезпечувати видимий розрив комутованих кіл.

Тракт аналого-цифрового перетворювача включає мультиплескор U₆ і аналого-цифровий перетворювач(АЦП) – U7. Мультиплексор – це електронний комутатор, який почергово подає контрольовані сигнали на вхід АЦП. Застосування мультиплексора дозволяє використовувати один АЦП (дорогий) для декількох каналів. В АЦП здійснюється перетворення миттєвого значення вхідного сигналу в пропорційне йому цифрове значення. Перетворення здійснюється з заданою періодичністю. В подальшому в мікро ЕОМ по цих вибірках із вхідних сигналів розраховуються параметри контрольованих сигналів, - амплітудні або діючі значення.

Блок живлення (БЖ) U5 забезпечує стабілізованою напругою всі вузли даного приладу, незалежно від змін напруги в живлячій мережі. Часто це імпульсні блоки від мережі постійного струму. Крім того є блоки на змінному струмі і напрузі.

Дисплей і клавіатура – є обов’язковими атрибутами кожного релейного цифрового пристрою, дозволяють оператору отримувати інформацію від пристрою, змінювати режим його роботи, вводити нову інформацію.

Як правило дисплей Н і клавіатура SB1, SB2 в цифрових реле реалізуються в максимально спрощеному вигляді: дисплей цифро-буквенний одно або декілька строковий, клавіатура – декілька кнопок.

Порт зв’язку з зовнішніми цифровими пристроями (Х1) . З цифрових релейних пристроїв можна передавати наявну інформацію в інші цифрові системи: АСУТП, персональний комп’ютер та ін., що дозволяє інтегрувати різні системи, економлячи на каналах зв’язку, затратах на попередню обробку сигналів. Комутаційний порт також необхідний для дистанційної роботи з даним приймачем.

ПЗП- постійний запам’ятовуючий пристрій в якому записується програма релейного захисту.

Для зберігання змінних і проміжних результатів вирахувань використовується оперативно-запам’ятовуючий пристрій - ОЗП.

ППЗП – перепрограмуючий постійний запам’ятовуючий пристрій.