- •В.А.Аллилуев,е.Д.Берёзкин,с.Ю.Берёзкина релейнаязащитаэлектрическойсети
- •Новочеркасск2008
- •Оглавление
- •Глава1.Основныепринципыпостроения
- •1.1.Назначениерелейнойзащиты
- •1.2.Основныетребования,предъявляемыекустройствамрелейнойзащиты
- •1.3.Видыустройстврелейнойзащиты
- •1.4.Структурныечастииосновныеэлементыустройстврелейнойзащиты
- •2.1.Измерительныетрансформаторытока
- •2.2.Требованиякточностиработытрансформаторовтока
- •2.3.Схемысоединениятрансформаторовтокаицепейтоказащиты
- •2.4.Измерительныетрансформаторынапряжения
- •2.5.Схемысоединенияобмотоктрансформаторовнапряжения
- •3.1.Принципдействиязащиты
- •3.2.Схемымаксимальнойтоковойзащиты
- •3.3.Выборпараметровсрабатываниямаксимальнойтоковойзащиты
- •3.4.Токоваяотсечка
- •3.4.1.Токоваяотсечканалинияхсодностороннимпитанием
- •Зонадействияотсечки
- •3.4.2.Токоваяотсечканалинияхсдвухстороннимпитанием
- •3.4.3.Сочетаниетоковойотсечкисмаксимальнойтоковойзащитой
- •3.5.Максимальнаятоковаянаправленнаязащита
- •4.1.Назначениеиосновныевидызащиты
- •4.2.Принципдействиядифференциальнойтоковойзащиты
- •4.3.Особенностивыполнениядифференциальнойтоковойзащитыэлементовэлектрическойсети
- •4.3.1.Дифференциальнаятоковаязащитатрансформаторов
- •I Kmax
- •4.3.2.Дифференциальнаятоковаязащитагенераторов
- •I Kmax
- •4.3.3.Дифференциальнаятоковаязащитасборныхшин
- •I Kmax
- •5.1.Назначениеипринципдействия
- •5.2.Принципывыполнениядистанционныхзащит
- •5.2.1.Выборвходныхвоздействующихвеличинихарактеристикавременисрабатываниярелесопротивления
- •5.2.2.Схемыихарактеристикисрабатываниярелесопротивления
- •5.3.Выборпараметровсрабатываниядистанционнойзащиты
- •6.1.Назначениеивидывысокочастотныхзащит
- •6.2.Принципывыполненияиработавысокочастотнойчастизащиты
- •6.3.Направленнаязащитасвысокочастотнойблокировкой
- •6.4.Дифференциально-фазнаявысокочастотнаязащита
- •ВнешнееКз ВнутреннееКз
- •Библиографическийсписок
- •1.ФедосеевA.M.Релейнаязащитаэлектрическихсистем.-м.:
- •5.КривенковВ.В.Релейнаязащитаиавтоматика:учеб.Посо-
- •6.АндреевВ.А.Релейнаязащитаиавтоматикасистемэлектро-
- •Релейнаязащитаэлектрическойсети
- •346428,Г.Новочеркасск,ул.Просвещения,132
4.3.Особенностивыполнениядифференциальнойтоковойзащитыэлементовэлектрическойсети
4.3.1.Дифференциальнаятоковаязащитатрансформаторов
ВсоответствиисПУЭдифференциальнаятоковаязащитаобязательноустанавливаетсянаодиночноработающихтранс-
форматорах(автотрансформаторах)мощностью
Sт≥6,3МВ·А
инапараллельноработающихтрансформаторах(автотрансфор-
маторах)мощностью
Sт≥4,0МВ·А.
ДТЗприменяетсявкачествеосновнойбыстродействующейзащитытрансформаторов(автотрансформаторов).Сучетомза-мыканиявнутриобмоток,атакжевитковыхКЗ,когдатокивзащитемогутбытьмалы,желательно,чтобытоксрабатываниязащитыбылкакможноменьшим.Внастоящеевремядлямощ-ныхдорогостоящихтрансформаторов(63MB·Аибольше)счи-
таетсянеобходимымиметь
Iс.з
=0,3⋅Iном.т;длятрансформато-
ровменьшеймощностиIс.з
≤(1,5−2,0)
Iном.т,авнекоторых
случаяхдлямаломощныхтрансформаторовпридостаточном
коэффициентечувствительностидопустим
Iс.з
≤(3−4)Iном.т.
Внастоящеевремяприменяетсяобщаяпродольнаядиффе-ренциальнаятоковаязащита.Однакоприеевыполнениинеоб-ходимоучитыватьсхемысоединенияобмотокзащищаемоготрансформатора.Рассмотренныевп.4.2соотношениятоковвсхемеДТЗсправедливытолькодлятрансформаторов,имеющих
одинаковыесхемысоединенияобмоток:Y/YилиΔ/Δ.Прине-
одинаковыхсхемахсоединенияобмоток,напримерY/Δ,этисо-
отношениянесправедливы.РассмотримсоотношениятоковдлянаиболеераспространеннойсхемысоединенияобмотокY/Δ-11
(рис.4.2,а),принимая,какивп.4.2,коэффициенттрансформа-
циитрансформатораравнымединице.
Всимметричномнагрузочномрежиме,напримердляфазы
А,первичный
I&1т
ивторичный
I&2т
токинасторонетреуголь-
никатрансформатораТопережаютнауголπ6
соответствую-
щиетоки
I&1зи
I&2аз
насторонезвезды(рис.4.2,б).Угловой
сдвигтоковсоздаетбольшиетокинебалансавДТЗ,чтоможетпривестикложнымилиизлишнимеесрабатываниям.ФазовыйсдвигтоковнасторонезвездыитреугольникатрансформатораТликвидируютзасчетразличныхсхемсоединениягруппТТсразныхсторон.НасторонезвездытрансформатораТвторичныеобмоткиТТТА1-ТАЗсоединенывтреугольникпо11-йгруппе,анасторонетреугольника–взвезду(рис.4.2,а).Приэтомтокв
цепициркуляции(вплечезащиты)насторонезвезды
Iц.з
ока-
зываетсясмещеннымнаπ
6относительно
I2аз
исовпадаетпо
фазестокомвцепяхциркуляциинасторонетреугольника
(рис.4.2,б).
Iц.т
Таккаквсхеменарис.4.2,авсимметричномрежиметоквцепициркуляцииивторичныйтокТТнасторонезвездытранс-
форматораТсвязанысоотношением
Iц.з=
3⋅I2aз,тодляпо-
лучениявцепяхциркуляцииравныхтоков(Iц.з
=Iц.т)коэффи-
циентытрансформацииТТследуетвыбиратьсучетомследую-
щихсоотношений:
C
K1
ТA1-ТА3 Q1
A B C
.
I1з
. .
.
I2аз
.Ip
KA1
KA2
.
I2bз
KLKA1.1
. KA2.1
-I2bз
KA3.1
.
Iц.з
Т
Iц.т
KA3
.
I2т=
. Iц.з
Iц.т
300
.
I2аз
KL.1
KH1
SQ1YAT1
.
I1т
A B C
.
I2т
KL.2
KH2
SQ2
YAT2
49
ТA4-ТА6 Q2
K2
K Q3
а) б) в)
Рис.4.2.Принципиальнаясхемадифференциальнойзащитытрансформатора(а),
векторнаядиаграмматоков(б),схемацепейоперативноготока(в)
I1з.ном=
Sт ,
3⋅Uз.ном
КIз=
3⋅I1з.ном
,
I2ном
I1т.ном=
Sт ,
3⋅Uт.ном
КIт=
I1т.ном
,
I2ном
где
Uз.ном,
Uт.ном,
I1з.ном,
I1т.ном
–номинальныезначенияна-
пряженийитоковнасторонезвездыитреугольникатрансформато-
раТ;
I2ном
–номинальныйвторичныйтокТТ(1или5А).
Нарис.4.2,вприведенасхемацепейоперативноготокаДТЗ.Привнутреннихповрежденияхисрабатыванииодного,двухилитрехрелеКАподаетсяплюсоперативноготоканаобмоткупромежуточногорелеKL.ПромежуточноерелеKLсрабатываетиподаетсвоимиконтактамиKL.1иKL.2плюсоперативногото-канаотключающиекатушкиYAT1иYAT2приводоввыключа-телейQ1иQ2черезуказательныерелеКН1иКН2ивспомога-тельныеконтактыSQ1иSQ2.
ТоксрабатыванияДТЗтрансформаторавыбираетсяпосле-
дующимусловиям:
1.Намагничивающийтоквнормальномрежимесоставляет
примерно
1÷5%
номинальноготокатрансформатораипоэтому
вызываетлишьнекотороеувеличениетоканебаланса.Привключениитрансформаторанахолостойходиз-запереходногопроцессавобмоткесостороныисточникапитанияможетвоз-никатьбросокнамагничивающеготока,которыйвпервыймо-
ментвременив5÷8
разможетпревышатьноминальныйток
трансформатора.ПрирасчетахДТЗтоксрабатыванияпоусло-виюотстройкиотбросканамагничивающеготокаопределяетсяпоформуле
Iс.з
=kотсIном.т, (4.4)
где
Iном.т
–номинальныйтоктрансформатора;
kотс
–коэффи-
циентотстройки,которыйпринимаетсяравным
РНТ-565и0,3длярелеДЗТ-21.
1÷1,3
дляреле
2.ДляотстройкиДТЗоттоканебалансапривнешнемтрехфазномКЗеетоксрабатываниядолженудовлетворятьус-ловию
Iс.з
=k kk ε⋅I(3) , (4.5)
отсaодн Kmax
гдеkотс
–коэффициентотстройки,принимаемыйравным1,3;
ka–коэффициент,учитывающийпереходныйрежим(дляреле
РНТ-565можетбытьпринятравным1);
kодн
–коэффициент
однотипностиусловийработыТТ,принимаемыйравным0,5втехслучаях,когдаТТобтекаютсяблизкимипозначениютока-
ми,иравным1–востальныхслучаях;ε=0,1–относительное
значение полной погрешности ТТ, удовлетворяющее 10%-й
кратности;
(3)