Релейная защита

Чувствительный  орган выполняется на обычных  или дифференциальных токовых реле и включается на «хвосте» основной схемы токовых цепей ДЗШ. Как  следует из названия, чувствительный орган имеет повышенную по сравнению  с пусковым и избирательным органом  чувствительность, которая обеспечивает срабатывание от тока КЗ, получаемого  от одного присоединения. Действует  на доотключение выключателей в тех  случаях, когда после отключения первых присоединений ток КЗ снижается  ниже тока возврата пускового органа, и при опробовании шин от одной  из питающих линий в том случае, когда ток недостаточен для срабатывания пускового органа.

ДЗШ имеет орган  контроля напряжения на шинах (КНШ). Орган  контролирует наличие напряжения на шинах после работы ДЗШ и блокирует  АПВ шин при неполном отключении.

Чувствительный  орган и орган контроля напряжения действуют на реле Рвых3, Рвых4, которые  выполняют запрет АПВ присоединений, отключенных действием ДЗШ в  том случае, когда в течение  некоторого времени, превышающего время  отключения выключателей с учетом УРОВ, остается какой-то ток через выключатели  и какое-то напряжение на шинах.

В схеме предусмотрен контроль исправности токовых цепей  ДЗШ. Типовая схема приведена  на первом рисунке.

Включает в себя реле контроля токовых цепей РКТ  и измерительный прибор контроля токовых цепей (миллиамперметр) mA, зашунтированный кнопкой Кн. Реле РКТ реагирует на появление тока в любой фазе и действует на автоматический вывод защиты при неисправности токовых цепей. Так как чувствительность реле РКТ может оказаться недостаточной, дополнительный контроль исправности токовых цепей выполняется с помощью миллиамперметра.

Для оперативного контроля исправности  токовых цепей ДЗШ на панели ДЗШ  установлен миллиамперметр mA, нормально зашунтированный кнопкой Кн.

4.1 Работа защиты при нормальной схеме подстанции.

При КЗ на 1 СШ срабатывают  пусковой орган и избирательный  орган 1 СШ, при этом срабатывают  группа выходных реле Рвых1, а также  указательное реле РУ1 «Отключение 1 СШ от ДЗШ». Выходные реле действуют на отключение всех присоединений, зафиксированных  за 1 СШ и ШСВ, и на пуск УРОВ. В  том случае, если введен запрет АПВ  при работе ДЗШ, срабатывание реле Рвых1 приводит к срабатыванию Рвых3, выполняющему запрет АПВ всех присоединений соответствующей  системы шин.

Время отключения выключателей не является строго одновременным. В том случае, когда при отключении первых выключателей ток КЗ на шинах  становится ниже тока возврата пускового  или избирательного органа, основная схема ДЗШ может не обеспечить отключение оставшихся выключателей. В таком случае удержание выходных реле до полного отключения всех присоединений  выполняется с помощью чувствительного  органа (ЧО).

При неотключении в течение определенного времени (около 1 с) или неполнофазном отключении одного или нескольких присоединений  происходит удержание выходных реле от чувствительного органа со срабатыванием  РУ3 «Отключение 1 СШ от чувствительного  орана», а также запрет АПВ всех присоединений воздействием ЧО на группу выходных реле Рвых3.

После отключения системы шин или распредустройства  действием ДЗШ происходит автоматическое опробование системы шин от одного из питающих присоединений с последующей  сборкой схемы. В этом случае также  используется чувствительный орган. При  неуспешном опробовании системы  шин повторно работают выходные реле Рвых1 (Рвых2), действующие на отключение выключателей, срабатывают указательные реле РУ3 (РУ4) и выходные реле, выполняющие  запрет АПВ остальных присоединений  соответствующей системы шин  Рвых3 (Рвых4). Указательные реле РУ3, РУ4 включены таким образом, что при  первом срабатывании защиты, не связанном  с опробованием, и достаточно быстром  отключении всех выключателей, они  не срабатывают.

Запрет АПВ, включая  запрет автоматического опробования  шин, выполняется также при срабатывании устройства контроля напряжения на шинах (КНШ), автоматическое опробование при  этом не выполняется. Наличие напряжения на шинах или на одной из фаз  после работы ДЗШ является признаком  неполного отключения какого-либо выключателя, при этом повторное включение  недопустимо.

При КЗ на 2 СШ действие ДЗШ аналогично.

 

4.2.Логическая защита шин.

Логическая  защита шин (ЛЗШ) может использоваться как в открытых, так и в комплектных  распредустройствах. На первом рисунке  приведена простейшая схема логической защиты шин в комплексе с МТЗ  на вводе 10 кВ. При КЗ на шинах или  на отходящей линии пускается  защита на вводе от питающего трансформатора (срабатывает реле KA). МТЗ на вводе  отстроена по времени от защит  отходящих линий и действует  на отключение выключателя в двух случаях:

-        отказе защит или выключателя отходящей линии;

-        коротком замыкании на сборных шинах.

Но отстройка по времени от защит  отходящих линий затягивает отключение повреждения и приводит к излишнему  повреждению оборудования. Для обеспечения  достаточно быстрого и селективного отключения можно выполнить дополнительную цепочку из последовательно включенных контактов токовых реле отходящих  линий.

При коротком замыкании на любой  отходящей линии (КЛ1 – КЛn) срабатывает  токовое реле KA1 в ее схеме и  токовое реле KA в схеме ввода. Контактами KA1 блокируется действие защиты на реле KL.

При КЗ на шинах срабатывает реле KA в схеме ввода и нет срабатывания ни одного из реле KA1 в схемах отходящих  линий. Реле KL срабатывает и действует  на отключение выключателя ввода  с запретом АПВ.

Схема достаточно простая, но имеет  ряд недостатков:

1. При выводе в проверку защиты любого присоединения разрывается вся цепь, защита выводится из работы.
2. Большое количество последовательно соединенных элементов снижает надежность схемы в целом. Нарушение контакта в любом токовом реле или в соединительных проводах приводит к отказу защиты.

Более удобна и надежна схема, приведенная  на следующем рисунке. Токовые реле всех отходящих линий соединены  параллельно. Для исключения случайного срабатывания защиты при проверках  РЗА присоединений включается последовательно  с контактами собственных выключателей. В данном случае реле  KL выступает в роли блокирующего.

4.3.Дуговая защита шин.

Дуговая защита шин (ДуЗШ) или защита от дуговых замыканий (ЗДЗ) применяется  для защиты сборных шин распределительных  устройств 6-10 кВ.  Работа защиты основана, в основном, на физическом принципе. Может реагировать на два фактора: вспышка света в отсеках распредустройства и на механическое воздействие дуги. В связи с этим может применяться только в КРУ, где все токоведущие части размещены в закрытых отсеках. Выполнена блокировка защиты по току питающих присоединений. Схема приведена на следующем рисунке.

На свет реагируют фотодатчики VS, на механическое воздействие –  концевые выключатели SQH, контролирующие положение люков и других подвижных  элементов короба шинного отсека или других элементов КРУ. Концевые выключатели и фотодатчики устанавливаются  во всех ячейках КРУ. Для исключения ложного срабатывания защиты при  случайном открытии люка или при  вспышке света, не связанной с  появлением дуги, применяется блокировка защиты по току питающих элементов: ввода  трансформатора и секционного выключателя. При срабатывании любого из датчиков замыкается цепь ED – ED1, и при токе питающих присоединений, превышающем  уставку реле KA в схеме ввода  трансформатора или секционного  выключателя, собирается цепь для срабатывания выходного реле KL

 

 

       Списокиспользованной литературы:

 

 

1. Беркович М.А., Молчанов В.В., Семенов В.А., Основы техники релейной защиты. –М.: Энергоатомиздат, 1984.

 

2 Чернобров Н.В. Семенов В.А., Релейная защита энергетических систем :       Энергоатомиздат,  1998 г

 

3.  ПястоловА.А., Вахрамеев А.Л. Ермолаев С.А. Эксплуатация и ремонт электроустановок. Публикация: Колос ,Год: 1976 г.