Nadprúdová ochrana vedenia

Nadprúdová ochrana vedenia

Nadprúdová ochrana (nadprúdová ochrana) vedení je rozšírená v jednonapájacích radiálnych sieťach a je inštalovaná na každej linke.

Selektivita sa dosiahne výberom parametrov ICp a tss — prevádzkové prúdy ochrany a doba prevádzky ochrany.

Podmienky výberu sú nasledovné:

a) Medzný prúd Iss > Azp max i,

kde: azp max i je maximálny prevádzkový prúd vedenia.

b) reakčný čas tsz i = tss (i-1) max + Δt,

kde: tss (i-1) max je maximálny čas odozvy ochrany predchádzajúceho vedenia, Δt je úroveň selektivity.

Výber doby odozvy nadprúdovej ochrany s nezávislými (a) a závislými (b) charakteristikami je znázornený na obr. 1 pre radiálnu sieť.

Ryža. 1. Výber doby odozvy nadprúdovej ochrany s nezávislými (a) a závislými (b) charakteristikami.

Prevádzkový prúd nadprúdovej ochrany je vyjadrený vzorcom:

AzSZ = KotKz'Ip max / Kv,

kde: K.ot – koeficient úpravy, Kh ' – koeficient samoštartovania, Kv je koeficient návratnosti.Pre relé s priamym pôsobením: Kot = 1,5 -1,8, Kv = 0,65 — 0,7.

Pre nepriame relé: Kot = 1,2 — 1,3, Kv = 0,8 — 0,85.

Koeficient samoštartu: Kc= 1,5 — 6.

Ryža. 2. Bloková schéma zapínania nepriameho relé.

Nepriame relé je charakterizované zopnutím samotného relé cez prúdový transformátor a obvod s prenosovými koeficientmi KT a K.cx ako je znázornené na obr. 2. Preto prúd v chránenom vedení Iss súvisí s prevádzkovým prúdom relé ICp podľa vzorca: ICp = KcxAzCZ/ KT.

ISR = KotKxKscAzp max/ KvKT.

Koeficient citlivosti ochrany je charakterizovaný pomerom prúdu v relé v skratovom režime s minimálnym prúdom (I rk.min) k pracovnému prúdu relé (Iav): K3 = IPK. MIN / AzSr > 1.

MTZ sa považuje za citlivé, ak K3 so skratom chráneného vedenia aspoň 1,5-2 a so skratom (skratom) v predchádzajúcej časti, kde táto ochrana funguje ako záloha, aspoň 1,2. To znamená, že P3 by mal mať K3 = 1,5 -2 so skratom v T.3 a K3 = 1,2 so skratom v T.2. (obr. 1).

Závery:

a) selektivita MTZ je zabezpečená len v radiálnej sieti s jedným zdrojom energie,

b) ochrana nepôsobí rýchlo a má najdlhšie oneskorenie v hlavových častiach, kde je rýchly skrat obzvlášť dôležitý,

c) ochrana je jednoduchá a spoľahlivá, aplikovaná na prúdové relé série RT-40 a časové relé a relé RT-80 pre nezávislé, resp. aktuálne závislé charakteristiky odozvy,

d) používané v radiálnych sieťach <35kV.

Aktuálny zlom riadku

Preťaženie je rýchlo pôsobiaca ochrana.Selektivita je zabezpečená voľbou prevádzkového prúdu, ktorý je väčší ako maximálny skratový prúd pri skrate v sieťových bodoch nechráneného priestoru.

Izz = detská postieľka• Azdo out max,

kde: K.ot — faktor nastavenia (1,2 — 1,3), Ida ext. Max - maximálny skratový prúd pre skrat mimo zóny.

Preto nadprúd chráni časť vedenia, ako je znázornené na obr. 3 pre prípad trojfázového skratu

Ryža. 3. Ochrana časti vedenia prerušením prúdu.

Vypínací prúd relé: IСр = KcxАзС.З./KT

Pre slepú rozvodňu je však možné plne chrániť vedenie pred vstupom do transformátora nastavením ochrany proti skratovému prúdu na nízkej strane, ako je znázornené na obr. 4 pre prípad skratu v T.2.

Obrázok 4. Schéma ochrany slepej rozvodne.

Závery:

a) selektivita prerušenia prúdu je zabezpečená voľbou prevádzkového prúdu väčšieho ako maximálny prúd vonkajšieho skratu a vykonáva sa v sieťach akejkoľvek konfigurácie s ľubovoľným počtom zdrojov energie,

b) rýchlo pôsobiaca ochrana, spoľahlivo fungujúca v častiach hlavy, kde sa vyžaduje rýchle vypnutie,

c) bráni hlavne časť čiary, má obranné pásmo, a preto nemôže byť hlavnou obranou.

Lineárna diferenciálna ochrana

Pozdĺžna diferenciálna ochrana reaguje na zmeny rozdielu medzi prúdmi alebo ich fázami a porovnáva ich hodnoty pomocou meracích prístrojov inštalovaných na začiatku a na konci linky. Pre pozdĺžnu ochranu, porovnanie prúdov znázornených na obr. 5, prevádzkový prúd relé. AzCr je definovaný výrazom: ICr1c - i2c.

Ryža. 5… Ochranný obvod s pozdĺžnym diferenciálnym vedením.

V normálnom režime linky alebo externom režime K3(K1), v primárnych vinutiach prúdových transformátorov tečú v oboch prípadoch rovnaké prúdy a v relé rozdiel prúdov: IR = Az1v — Az2v

V prípade interného K3 (K2) je prúd relé: IR= Az1v+ Az2v

S jednosmerným napájaním a interným K3 (K2) I2c= 0 a reléovým prúdom: IR= Az1c

Pri externom K3 prechádza nevyvážený prúd I cez relé spôsobený rozdielom v charakteristikách TP:

AzR = Aznb = Az1c — Az2c= Az '2 us — Az '1 us,

kde I1, I2 sú TA magnetizačné prúdy redukované na primárne vinutia.

Nesymetrický prúd sa zvyšuje so zvyšujúcim sa primárnym prúdom K3 a v prechodových režimoch.

Pracovný prúd relé musí byť regulovaný maximálnou hodnotou nesymetrického prúdu: IRotsinb max

Ochranná citlivosť je definovaná ako: K3 = Azdo min/ KT3Sr

Aj pre relatívne krátke prenosové linky obchodných sietí priemyselných podnikov sú TP umiestnené ďaleko od seba. Pretože ochrana musí otvoriť oba spínače Q1 a Q2, na koncoch vedenia sú nainštalované dva TA, čo vedie k zvýšeniu nesymetrického prúdu a zníženiu prúdu v relé na K3 vedenia, pretože sekundárne vinutie prúd je distribuovaný cez 2 TA.

Na zvýšenie citlivosti a nastavenie diferenciálnej ochrany sa používajú špeciálne diferenciálne relé so zarážkou, relé sa zapína stredne nasýteným TA (NTT) a automatickou deaktiváciou ochrany.

Bočná ochrana je založená na porovnávaní prúdov rovnakých fáz na jednom konci paralelných vedení. Na bočnú ochranu rovnobežných vedení znázornených na obr. 6, prúd relé IR = Az1v - Az2v.

Ryža. 6… Krížový ochranný obvod paralelného vedenia

Pri externom K3 (K1) má relé nesymetrický prúd: IR = Aznb.

Pracovný prúd relé sa určuje podobne ako pri pozdĺžnej ochrane.

Pri K3 (K2) sa ochrana spustí, ale ak sa K2 posunie na koniec vedenia, kvôli tomu, že sa rozdiel v prúdoch zmenšuje, ochrana nefunguje. Krížová ochrana navyše neodhalí poškodený kábel, čo znamená, že nemôže byť hlavnou ochranou paralelných vedení.

Zavedenie dvojčinného prvku posilňovača riadenia do okruhu tento nedostatok odstraňuje. S K3 na jednom z vedení, relé smeru napájania umožňujú prevádzku ističa na poruchovom vedení.

Pozdĺžna a bočná diferenciálna ochrana sa široko používa v napájacích systémoch na ochranu transformátorov, generátorov, káblových paralelných vedení v kombinácii s nadprúdovou ochranou.