Общие принципы выполнения схем ДЗ

ДЗ может применяться в качестве основной защиты или резервной.

Основные защиты выполняются трехступенчатыми. 1 и 2 зона обеспечивают защиту линии с минимальными выдержками времени. Третья зона резервирует защиту следующего участка.

Резервные защиты, могут выполняться дублирующими основную, в этом случае она также выполняется трехступенчатой, если защита служит только для резервирования защит следующих участков, то она выполняется двух или одноступенчатой.

В качестве дистанционных (измерительных) органов в современных схемах защит используются направленные реле с характеристикой в виде окружности или эллипса, проходящих через начало координат, или смещённых относительно него в III квадрант.

В целях упрощения, для первой и второй зон, как правило, используется один комплект ДО с автоматическим переключением уставки с первой на вторую зону.

В схемах ДЗ, установленных на участках сети, где возможны качания, при которых защита может сработать неправильно, предусматриваются специальное блокирующее устройство.

Все реле сопротивления могут неправильно работать при исчезновении напряжения при неисправностях во вторичных цепях ТН. Поэтому в схемах предусматривается блокировка, снимающая оперативный ток с защиты в случае неисправности в цепях напряжения.

14.3. Принципиальная схема цепей тока и напряжения комбинированной панели защиты типа ЭПЗ-1636-67/1

рис. 8.1. из справочника Мусаэляна

рис. 49.

Панель предназначена для защиты ЛЭП 110¸220 кВ.

Конструктивное выполнение универсальное, что позволяет широко использовать её в сетях различной конфигурации.

Панель может быть использована в качестве основной и резервной защиты линии, или только резервной.

Панель разделена на два отдельных комплекса:

I комплекс:

· двухступенчатая ДЗ (I и II ступень) - защита от многофазных КЗ;

· IV - ступень токовой направленной защиты от замыканий на землю;

· блок реле АК (комплект типа ДЗ-2);

· АКВ - устройство блокировки от качаний типа КРБ-126;

· трехфазные электромагнитные реле тока КА1 и КА2 типа РТ-40/Р;

· KW- реле направления мощности типа РБМ-177;

· КА3 - реле типа РТ-40;

· промежуточное реле KL2 (типа РП-255);

· испытательные блоки ХА1, ХА2, ХА5.

II комплекс:

· одноступенчатая ДЗ (III ступень);

· токовая отсечка, действующая при междуфазных КЗ;

· трехступенчатая токовая направленная защита нулевой последовательности и от замыканий на землю (I, II, III ступени);

· блок AKZ (типа КРС-1);

· блок АК1-типа КЗ9 - токовая отсечка;

· блок АК2 - типа КЗ10;

· испытательные блоки ХА3, ХА4, ХА6.

Комплект ДЗ-2 (двухступенчатая ДЗ) содержит три дистанционных органа, включенных на линейные напряжения и разность фазных токов. Обеспечивает выполнение двух независимых регулируемых уставок Zcp по I и II ступеням.

В комплект входят устройство блокировки от повреждения цепей напряжения и блок питания для полупроводниковых нуль-индикаторов дистанционных органов.

Комплект КРС-1 состоит из трех ДО. Обеспечивает уставки III ступени, блок питания для полупроводниковых нуль-индикаторов ДО установлен в комплекте AKZ (КЗ10).

Конструктивно каждое реле сопротивление KZ выполнено в виде отдельного блока, цепи напряжения, постоянного оперативного тока подводятся к блоку через разъёмное соединение, а токовые цепи через разъемную четырехзажимную колодку.

Выполнение элементов защиты

Реагирующие органы схемы сравнения

Используется полупроводниковый нуль-индикатор.

Блок питания

Схема блока питания дистанционных органов комплекта ДЗ-2 приведена на рис. 50., в скобках указаны обозначения элементов комплекта КЗ10.

рис. 8.4. из справочника Мусаэляна

рис. 50.

Блок питания выполнен по схеме двухтактного преобразователя с самовозбуждением. Напряжение оперативного постоянного тока на вход питания блока подаётся: плюс – на зажим 39, минус – на зажим 9. С резистора R32 делителя R31–R32 отрицательное напряжение смещения подается на базы двух однотипных транзисторов VT1, VT2 через две полусекции обмотки w₂. Для обеспечения гарантированного открытия одного из них при подаче напряжения питания полусекции выполнены с неравным числом витков. Открытие любого из транзисторов вызывает протекание тока в цепи эмиттер – коллектор и приводит к появлению напряжения на соответствующей полусекции обмотки w₁. Напряжение на полусекции создаёт ЭДС на полной обмотке w₁ и на всех других обмотках трансформатора. Наведённая ЭДС на обеих полусекциях обмотки w₂ создаёт дополнительное отрицательное смещение на базе открытого транзистора, и дополнительное положительное на базе закрытого, этим обеспечивается надёжное открытие одного и закрытие другого. Увеличение тока в цепи открытого транзистора происходит до насыщения магнитного потока в сердечнике, при этом скорость изменения потока и ЭДС в обмотках постепенно уменьшается, уменьшение тока вызывает появление ЭДС противоположной полярности. Это приводит к открытию второго транзистора и появлению в другой полусекции обмотки w₁ тока, создающего ЭДС на w₂, и других обмотках трансформатора. Наведённые на обмотке w₂ ЭДС обеспечивают полное открытие второго транзистора и закрытие первого и т.д. Процесс происходит лавинообразно, в результате этого напряжение на каждой половине обмотки w₁ имеет прямоугольную форму, транзисторы VT1 и VT2 работают при этом в ключевом режиме.

Стабилизация напряжения на входе транзисторной схемы обеспечивается стабилитронами V9, V10; диод VD8 исключает повреждение элементов схемы при включении оперативного тока с обратной полярностью. На выходные обмотки w₃, w₄ включены выпрямители VC3, VC4 со сглаживающими конденсаторамиС7, С8. Реле KL8 обеспечивает работу сигнализации при отсутствии напряжения на выходе блока питания.

Устройство блокировки при неисправностях цепей напряжения комплекта ДЗ-2

рис. 8.8. из справочника Мусаэляна

рис. 51.

Устройство состоит из четырехобмоточного трансформатора TV2, подключенного к обмоткам трансформаторов напряжения, соединенным в звезду и разомкнутый треугольник (см. рис. 51.). Обмотка w₄ через резисторы R33, R34, R35 подключена на фазные напряжения звезды TV, сопротивление резистора в фазе А в 2 раза меньше, чем в фазах В и С. В нормальном режиме через обмотку w₄ протекает ток I_S, равный I_S=I_a+I_b+I_c и совпадающий по фазе с током I_a, который необходимо компенсировать током и напряжением разомкнутого треугольника. Компенсирующая обмотка w₂ через резисторы R36, R37 подключена на напряжение 100 В фазы А обмотки TV схемы разомкнутого треугольника. Для компенсации потоков в магнитопроводе трансформатора TV2 необходимо, чтобы сопротивление резисторов, включенных последовательно с обмоткой w₂, было в раз больше, чем сопротивление резисторов в фазах В и С.

Обмотка w₃ включена на напряжение 3 U₀ аналогично w₂. В нормальном режиме в симметричных режимах при междуфазных КЗ сумма потоков, циркулирующих в магнитопроводе трансформатора, компенсирована и равна нулю. При замыканиях на землю поток обмотки w₄ компенсируется потоком обмотки w₃, включённой на 3 U₀.

Сумма потоков в магнитопроводе становится не равной нулю лишь в случае отключения защитных автоматических выключателей или появления обрыва в одной, двух или трех фазах вторичной цепи TV, что приводит к срабатыванию поляризованного реле KV1, блокирующего защиту. Включённые последовательно с обмоткой KV1 кремневые диоды VD11 и VD12 имеют нелинейную характеристику, что позволяет снизить ток небаланса в нормальном режиме, так как сопротивление этих диодов при малых токах возрастает.

Резисторы R37, R39 – регулируемые, что позволяет производить настройку схемы блокировки на минимум небаланса в нормальном режиме и при имитации однофазного КЗ.

Устройство блокировки при качаниях

Необходимо для блокирования защит и исключения ложного их срабатывания при качаниях в энергосистеме.

Комплект защиты АК1 (типа КЗ9)

Мгновенная токовая защита (токовая отсечка) в 2х фазном, 2х релейном исполнении.

Комплект защиты АК2 (типа КЗ10)

Трехступенчатая токовая направленная защита нулевой последовательности.

Четвёртая ступень обеспечивается с помощью отдельно устанавливаемых на панели реле направления мощности KW и реле тока КА.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: