Реле минимального сопротивления

Реле минимального сопротивления предназначено для подготовки цепей отключения при симметричных повреждениях на линии.

Круговая характеристика

Рисунок 1 – Круговая характеристика срабатывания реле сопротивления

Расчет уставки ZFY

Угол максимальной чувствительности

,

ZFYecn=arctg(39.637/18.216) = 65 град,

где R1 = 18.216 Ом – активное сопротивление прямой последовательности линии;

X1 = 39.637 Ом – реактивное сопротивление прямой последовательности линии.

Расчет уставки ZD

Отстройка от минимального сопротивления в месте установки полукомплекта в максимальном нагрузочном режиме:

,

ZD= 165.59/(1.2·1.05·cos(65- 35)) = 151.75 Ом,

где = 93500 /(√3·326 )= 165.59 Ом – первичное минимальное сопротивление в максимальном нагрузочном режиме;

Uраб.мин =K·Uном = 0.85·110 = 93.5 кВ – первичное минимальное рабочее напряжение защищаемой линии;

K= 0.9 – коэффициент

Uном = 110 кВ – первичное номинальное напряжение линии;

Iраб.макс = 326 А – первичный максимальный рабочий ток в месте установки полукомплекта;

Kотс = 1.2 – коэффициент отстройки;

Kв = 1.05 – коэффициент возврата;

φм.ч = 65 град – угол максимальной чувствительности (восстановленное значение);

φнагр = 35 град – максимальный угол нагрузки.

Расчетное значение уставки 151 Ом.

Проверка чувствительности

,

Kч = 151/110.635 = 3.48>=1.5,

где ZDуст = 151 Ом – восстановленное значение уставки в первичных величинах;Zлинии = 43.62 Ом – первичное полное сопротивление защищаемой линии.

Расчет уставки ZADD

Расширение характеристики реле сопротивления в третий квадрант. Уставка задается в процентах от ZD.

Введенное значение уставки 5 %.

ИО тока прямой последовательности для контроля РС

Расчет уставки ИО тока прямой последовательности I1 для контроля РС

Отстройка от тока точной работы отключающего реле минимального сопротивления

I1RSBрасч ≥Iт.раб =120 А,

где Iт.раб = 0,1·Iном = 0,1·1200 = 120 А – ток точной работы реле сопротивления;

Iном = 1200 А – первичный номинальный ток ТТ;

Расчетное значение уставки (в первичных величинах) 120 А.

Проверка чувствительности

,

Kч = 816/120 = 6.8>=2.0,

где I1RSBуст = 120 А – восстановленное значение уставки;

I1мин = 816 А – первичный минимальный ток прямой последовательности в месте установки полукомплекта при трехфазном КЗ в конце зоны действия защиты.

Орган манипуляции

Принцип действия ДФЗ основан на сравнении фаз токов по концам линии, получаемых от комбинированных фильтров токов. Фаза тока манипуляции с выхода комбинированного фильтра соответствует фазе тока повреждения данного конца и посредством токов высокой частоты передается на другой конец линии.

Выбор коэффициента манипуляции KI2

Уставка рассчитывается по следующим условиям:

- обеспечение при несимметричном КЗ преимущественного сравнения фаз токов обратной последовательности:

,

KI2расч = 1.5·845/311=4.08,

где Kн = 1.5 – коэффициент надежности;

I1расч = I1мин + Iнагр = 519 + 326 = 845А – первичный ток прямой последовательности, подводимый к органу манипуляции;

I1мин = 519А – минимальная составляющая первичного тока прямой последовательности, подводимая к органу манипуляции при двухфазном КЗ на землю в конце линии;

Iнагр = 326А – первичный максимальный ток нагрузки;

I2расч = 311А – первичный расчетный ток обратной последовательности, подводимый к органу манипуляции, равный минимальному току обратной последовательности в месте установки полукомплекта защиты при двухфазном КЗ на землю в конце линии.

Расчетное значение уставки 4.08 А.

- проверка при однофазном КЗ:

,

KI2расч = 1.5·326/424 = 1.440,

где Kн = 1.5 – коэффициент надежности;

Iнагр = 326 А – первичный максимальный ток нагрузки;

I2расч = 244А – первичный расчетный ток обратной последовательности, подводимый к органу манипуляции при однофазном КЗ на землю в конце ЛЭП.

Расчетное значение уставки 2.00 А.

- обеспечение сигнала при несимметричных КЗ, при которых имеет место надежная манипуляция:

,

KI2расч = (120.000 + 845)/311= 3.11,

где Iм ≥ 0,1·Iном = 0,1·1200 = 120 А – первичный минимальный ток прямой последовательности, при котором обеспечивается надежная манипуляция;

Iном = 1200 А – первичный номинальный ток трансформатора тока;

I1расч =I1мин +Iнагр = 826 + 326 = 845 А – первичный ток прямой последовательности, подводимый к органу манипуляции;

I1мин = 519 А – минимальная составляющая первичного тока прямой последовательности, подводимая к органу манипуляции при двухфазном КЗ на землю в конце линии;

Iнагр = 326 А – первичный максимальный ток нагрузки;

I2расч = 311А – первичный минимальный ток обратной последовательности в месте установки полукомплекта защиты при двухфазном КЗ на землю в конце линии.

Расчетное значение уставки 3.11 А.

Расчетное значение уставки 4.08 А.

Принятое значение уставки «KI2» = 4.