vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
12
Рис. 11. Векторная диаграмма реле направления мощности.
Построение диаграммы начинают с вектора напряжения реле (U р ) и тока реле I р , угол между ними р зависит от параметров сети.
|
Ток, |
протекающий через катушку напряжения (W1 ), обозначают через I н . Угол между |
|
I н |
и U р , |
обозначенный как , |
является внутренним углом реле (зависит от параметров |
реле). |
вектора I р и Фт , а |
также I н и Фн , совпадающие по направлению, то |
|
|
Т.к. |
||
электродинамический момент ( M э ) определяется по выражению: |
|||
M э k1IPUP SIN j , |
(12) |
||
где |
j P . |
|
|
|
Величина M э 0 , если SIN( P ) 0, т.е. 0 1800 . И M э 0 , если 1800 3600 . |
||
|
Максимальное значение M э |
соответствует значению, при P 900 . Угол м.ч - угол |
|
максимальной чувствительности. Наличие данного угла обусловлено следующей причиной: при КЗ угол кз между Iкз и U кз должен быть как можно ближе к м.ч .
Недостаток направленных защит. Если КЗ возникает в месте установки МТЗ направленного действия, то M э 0 , поскольку U р 0 . Реле направления мощности в
данном случае не работает.
Токовые отсечки
Токовые отсечки (ТО) являются разновидностью токовой защиты. Используются в качестве первых ступеней токовых защит.
ТО мгновенного действия
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
13
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 12. Принцип действия ТО без выдержки времени. |
|
|
|||||||
|
|
Характер |
изменения |
I кз в зависимости от |
lкз , где lкз - расстояние |
до |
точки КЗ, |
|||||||||
приведён на рис. 12. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
I кз3 |
|
|
|
|
E |
|
или I кз3 |
|
|
|
E |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
(13) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
3( xс xкз ) |
|
|
3( xс lx0 ) |
|
|
|
|
|||||
|
|
Ток I сз выбирают таким образом, |
чтобы защита отключала КЗ на своей линии и не |
|||||||||||||
отключала на соседней, |
т.е.: Iсз Iкз.(Л1) , |
где Iкз.(Л1) |
- максимальное значение |
I кз |
при КЗ в |
|||||||||||
начале следующей ЛЭП. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Iсз |
kн Iкз.(Л1) , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(14) |
||||
где kн 1,2 1,3 .
В расчётах всегда используют максимальное значение тока КЗ ( Iкз3 ), т.к. если расчёт будет произведён по меньшему значению тока КЗ (например, I кз2 ), то возможно
неселективное действие ТО при КЗ на последующей линии.
Точка М, в которой Iсз Iкз , делит линию Л1 на две части: где Iсз Iкз - зона работы защиты и, где Iсз Iкз - «мёртвая зона» и защита не работает. Наличие «мёртвой зоны»
является недостатком ТО. Величина такой зоны может быть определена следующим образом:
Iсз Iкз ; |
|
|
|
|
|
|
|
(15) |
||||||||
ICз |
|
|
|
|
|
|
E |
|
|
; |
(16) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
xотс ) |
|||||||||
|
|
3( xс |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
xотс |
|
|
|
|
E |
|
xс ; |
|
|
(17) |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
3ICз |
|
|
|||||||||||
или |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
100 |
( |
|
E |
|
x ) . |
(18) |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
отс.% |
|
|
|
|
xл |
|
|
|
3ICз |
|
с |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Допустимо применение ТО, если её зона охватывает более 20 % от длины линии.
Для защиты части линии, не попавшей в зону ТО, применяют ещё одну ТО с выдержкой времени, которая выступает в качестве второй зоны токовой защиты.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
14
Рис. 13. График согласования ТО с выдержкой времени.
Ток I сз выбирают с учётом охвата всей защищаемой линии. Для этого ток срабатывания I сзII согласуют с током срабатывания мгновенной ТО следующей линии (Л2):
IсзЛI |
2 kн Iкз(К2) ; |
(19) |
|||
IсзЛII |
1 kн IсзЛI |
2 kнkн Iкз(К2) , |
(20) |
||
где kн 1,11,2 . |
|
||||
|
|
tсзII также согласуется с временем tсзЛI |
2 : |
||
tсзЛII |
1 tсзЛI |
2 t , |
(21) |
||
где t 0,5 (с). |
|
||||
График согласования приведён на рис. 13.
Схема ТО без выдержки времени аналогична схеме МТЗ без реле времени. Схема ТО с выдержкой времени такая, как и схема МТЗ.
Защита линий 6-35 кВ с помощью трёхступенчатой токовой защиты
В качестве защиты линий 6-35 кВ чаще всего используют трёхступенчатую токовую
защиту. Схема реализации приведена на рис. 14.
а)