- •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
1.3.Видыустройстврелейнойзащиты
ВсеУРЗделятсянаосновныеирезервные.Основнымина-зываютсяУРЗ,обеспечивающиеотключениеповреждениявпределахзащищаемогоэлементастребуемымибыстротойичувствительностью.РезервныминазываютсяУРЗ,осуществ-
ляющиерезервированиеосновногоУРЗвслучаеегоотказаиливыводаизработыизащитуследующегоучасткавслучаеотказаегоУРЗиливыключателя.
ПоспособуобеспеченияселективностидействияУРЗпод-разделяютсянадвавида.ИмеютсяУРЗ,зонадействиякоторыхневыходитзапределызащищаемогообъекта.ОнивыполняютсябезвыдержкивременииназываютсяУРЗсабсолютнойселек-тивностью.ДругаягруппаУРЗдействуетприКЗкакназащи-щаемомэлементе,такизаегопределами.Ихселективностьобеспечиваетсяподборомвыдержеквремени.ТакиеУРЗназы-ваютсязащитамисотносительнойселективностью.Поприн-ципудействияизмерительныхорганов,определяющихфактвоз-никновенияКЗиместоегонахождения,различаютгруппыУРЗ,реагирующиенаследующиефакторы:увеличениетока,уменьшениесопротивления,появлениеразноститоковпокон-цамзащищаемогоучастка,изменениефазтокаотносительнонапряжения.
1.4.Структурныечастииосновныеэлементыустройстврелейнойзащиты
Структурныечастиустройстварелейнойзащиты.Ка-ждоеУРЗдолжнообнаружитьповреждениеидатькомандунаотключениесиловоговыключателя.Оноимееттриструктурныечасти(рис.1.4):измерительную(реагирующую),логическую(оперативную)иуправляющую(исполнительную).
Измерительнаячасть(ИЧ)осуществляетнепрерывныйконтрользасостояниемзащищаемогообъектаЛЭПWи,реаги-руянапоявлениевнемповреждения(илиненормальногорежи-
ма),срабатываетивыдаетдискретныесигналынавходлогиче-
скойчасти(ЛЧ),приводящиееевдействие.
ВзависимостиотвидаУРЗвкачествеконтролируемыхве-личин(входныхсигналов)служиттокили(и)напряжениеза-щищаемогообъекта.ЭтивеличиныподводятсякизмерительнойчастизащитычерезизмерительныетрансформаторытокаТАинапряженияTV.
Логическаячасть(ЛЧ)воспринимаетдискретныесигналы
ИЧ,производитспомощьюлогическихэлементов(реле)поза-
даннойпрограммелогическиеоперациииподаетвыходнойсиг-
налосрабатыванииУРЗнауправляющуючасть.
Управляющаячасть(УЧ)служитдляусилениясигналаЛЧдозначения,необходимогодляотключениясиловоговыключа-теляQ,иприведениявдействиедругихустройств,поскольку
сигналыЛЧобычноимеютнедостаточнуюмощность.
К
Q
I
TAP
TV
UP ИЧ ЛЧ УЧ
W
Рис.1.4. Функциональнаясхемаустройстварелейнойзащиты
Основныеэлементыустройстварелейнойзащиты.УРЗсостоитизреле,соединенныхмеждусобойпоопределеннойсхеме.
Реле,условнопоказанноенарис.1.5,а,представляетсобойавтоматическидействующийаппарат,реагирующийнаизмене-ниеподводимойкеговходуэлектрическойвеличиныX(тока,напряженияилиихфункций).
ПриопределенномзначениивходнойвеличиныX,называе-
мойпараметромсрабатывания
срабатывает.
Xc.p,релеприходитвдействие–
Приэтомнаеговыходескачкомпоявляетсявыходнойсиг-нал(обычноввиденапряженияилитока),воздействующийнаподключеннуюквыходнымзажимамрелецепьуправленияка-ким-либоустройством,например,другимрелеилиприводомсиловоговыключателя.
ВУРЗдлительноевремяприменяютсярелескоммутирую-
щимиконтактами–электромеханические,имеющиеподвижные
части.Впоследниегодыширокоераспространениеполучаютболеесовершенныереле–бесконтактные,статическиебезпод-вижныхчастей,выполняемыенаполупроводниковыхэлемен-тах.Упервыхприсрабатыванииподвижнаясистемаприходитвдействие,контактКзамыкается(рис.1.5,б)иподаетнауправ-
ляемуюимцепьнапряжениеUп
тания.
отспециальногоисточникапи-
Y(Uвых,Iвых)
I
UпК у
Реле ЭУ
X(Uвх,Iвх)
Реле
а) X(Uвх,Iвх)
б)
Iу Y
ЭУ
Yк
Uвых
Uп Реле Yн
X(Uвх,Iвх) 0
в)
Xв.р
г)
Xс.р X
Рис.1.5. Кпояснениюпринципадействияустройстварелейнойзащиты:а–структурнаясхемареле;б–принципдействияэлектромеханическогореле;в–принципдействиябесконтактногореле;г–проходнаяхарактеристикареле
Поддействиемэтогонапряжениявуправляемойцепивоз-
никаетток
Iy.Увторых(бесконтактных)–присрабатывании
навыходерелевозникаетсигналввиденапряжения
Uвых,вы-
зывающийпоявлениетока
Iyвуправляемойцепи(рис.1.5,в).
Нарис.1.5,гприведенахарактернаядляобоихвидоврелезави-
симостьвыходногосигналаYотвходного
X:Y=
f(X),кото-
раяназываетсяпроходнойхарактеристикой.Входнойсигнал,
прикоторомрелесрабатывает,обозначен
Xc.p.
ЕслипослесрабатываниярелеXначнетуменьшаться(пунк-
тирнаялиниянарис.1.5,г),тодонекоторогозначения
Xв.р
сиг-
налнавыходеYостаетсянеизменным.НокактолькоXстанет
равным
Xв.р,выходнойсигналскачкомснижаетсядоначально-
гоуровня
Yн,ирелевозвращаетсявисходноесостояние.Значе-
ние
Xв.р
называетсявеличинойвозвратареле.Втехникерелей-
нойзащитыдлярелеопределяетсякоэффициентвозвратапоследующемусоотношению:
kв=Xв.р/Xс.р.
Скачкообразноеизменениевыходногосигналавреленазы-ваютдискретным,апроходнуюхарактеристику–релейной.Ав-томатылюбойконструкции,имеющиерелейнуюпроходнуюха-рактеристику,относятсякклассуреле.
Глава2
ПЕРВИЧНЫЕИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ–
ТРАНСФОРМАТОРЫТОКАИНАПРЯЖЕНИЯ