Условия работы реле мощности

Однофазное КЗ

Режим однофазного КЗ на линии рассмотрен на рис. 44.

Выводы по рисунку:

1. В поврежденной фазе А, под действием Е_А проходит ток КЗ I_A=I_K. Примем r_сети =0, тогда I_A отстает от Е_А на 90°.

2. Токи в неповрежденных фазах I_B и I_c =0.

3. Напряжение поврежденной фазы А относительно земли в точке К U_AK =0.

4. Напряжения неповрежденных фаз U_B=E_B, U_C=E_C.

5. .

6. Ток I_0K опережает U_0K на 90°.

7. Векторная диаграмма в точке Р, удаленной от места КЗ отличается от предыдущего случая величиной U_A и U₀. Напряжение поврежденной фазы U_AP ¹0. Оно равно падению напряжения на сопротивлении x_(P-K), U_AP=jI_0K x_(P-K).

8. .

Рис. 44.

Двухфазное КЗ на землю

Режим двухфазного КЗ на линии рассмотрен на рис. 45.

Выводы по рисунку:

1. Напряжение в неповрежденной фазе U_A=E_A. В поврежденных фазах под действием Е_В и Е_С протекают токи I_B и I_C. Каждый из этих токов состоит из двух составляющих (см. рис. 45. а)). Одна составляющая замыкается по контуру поврежденных фаз В и С и обусловлена разностью ЭДС Е_В–Е_С, а вторая проходит по контуру: поврежденная фаза-земля, под действием Е_В и Е_С соответственно. Результирующие токи I_B и I_C в отличие от токов при двухфазном КЗ без земли сдвинуты между собой на угол q меньший 180°.

2. .

3. Диаграмма для точки Р, находящейся на удалении от места КЗ отличается тем, что напряжение поврежденных фаз U_BP и U_CP >0. .

4. Ток I₀ опережает U_0K и U_0P на j_0K. Если не учитывать активного сопротивления, то j_0K =90°.

Рис. 45.

Векторные диаграммы позволяют сделать следующие общие выводы:

1. Угол сдвига j_Р=j₀ равен 90°. При учете активного сопротивления сети j₀ возрастает до 100-120°. Следовательно для направленной защиты нулевой последовательности необходимо применять реле мощности синусного типа, имеющие максимальный момент в диапазоне значений j_Р =90-120°. Нашей промышленностью выпускаются реле РБМ-177 и РБМ-178 a =–20°; j_м.ч. = a –90°=–20°–90°=–110° (jм.ч _.=180–110+70°) – при принятом на заводе обозначении.

2. Ток 3I₀ при однофазном КЗ равен фазному току КЗ I_K, а при двухфазном КЗ с землей – геометрической сумме токов поврежденных фаз, т.е. току КЗ проходящему через землю.

3. Напряжение 3U₀ имеет наибольшее значение (равное фазному) в месте КЗ. По мере удаления напряжение 3U₀ уменьшается. Следовательно ухудшаются условия работы реле мощности. Для расширения зоны действия защиты нулевой последовательности необходимы высокочувствительные реле мощности.

4. При положительном угол отрицателен. Т.е. мощность S₀ и мощность КЗ в поврежденной фазе S_K имеют противоположные знаки.

При однофазном КЗ на линии мощность КЗ в фазе имеет положительный знак и направлена от шин к месту КЗ. Мощность же нулевой последовательности отрицательна, направлена от места КЗ к нулевой точке трансформатора. Поэтому обмотки напряжения и тока реле мощности нулевой последовательности должны включаться разноименной полярностью.

Рис. 46.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: