Направленная поперечная дифференциальная защита ЛЭП

Чтобы повысить избирательность, чтобы защита правильно срабатывала при повреждениях и отключала поврежден-ую ЛЭП, применяют направленную попереч-ую дифференальную защиту. Принципи-альная схема направленной поперечной дифферен-иальной защиты ЛЭП приве-дена на рис. 5.3. На схеме KW1 является органом направления мощности двухсто-роннего действия, т.е. он замыкает кон-такты: KW1.1, если на линии W1 мощ-ность направлена от шин в линию, и KW1.2, если на линии W2 мощность направлена от шин в линию. Реле KAW1 является пусковым. Расчетным условием для выбора тока срабатывания защиты является больший ток из (Л5-4) и (Л5-5).

6.1 Повреждения и ненормальные режимы работы трансформаторов

 

В процессе эксплуатации трансформатора могут возникать повреждения и ненормальные режимы работы. К ненормальным режимам работы трансформатора относятся:

‑ перегрузка – возникает при превышении трансформируемой мощности номинальной (длительная перегрузка приводит к нагреву, тепловому пробою изоляции и к витковому или междуфазному КЗ);

‑ снижение уровня масла в результате вытекания масла при возникновении трещины или отверстия в баке (при длительной работе без масла изоляция обмоток впитывает влагу, что приводит к ее пробою);

‑ повышение напряжения (в результате атмосферных или коммутационных перенапряжений возможен пробой изоляции).

К повреждениям трансформатора относятся:

‑ «пожар» стали – при исчезновении изоляции между пластинами магнитопровода появляется зона, в которой вихревые токи (токи Фуко) увеличиваются и нагревают ее, а дальнейшее воздействие температуры приводит к сплавлению пластин и расширению этой зоны (длительная работа с таким повреждением приводит к нагреву магнитопровода, к повышенным потерям холостого хода, к тепловому пробою изоляции и к междуфазным КЗ);

‑ однофазные замыкания (для сети с изолированной нейтралью) – вне бака на землю или внутри бака на корпус;

‑ двойные однофазные замыкания (для сети с изолированной нейтралью) – при возникновении однофазного замыкания к фазной изоляции прикладывается линейное напряжение, что может привести к ее повреждению;

‑ витковое замыкание одной фазы возникает при нарушении изоляции проводника (приводит к нагреванию короткозамкнутого витка и горению дуги в месте замыкания);

‑ однофазные КЗ (для сети с заземленной нейтралью) при повреждении фазной изоляции (сверхток при таком повреждении воздействует на проводники электродинамическим и термическим факторами);

‑ междуфазные КЗ (сверхток при таком повреждении воздействует на проводники электродинамическим и термическим факторами).

Во избижание вышеупомянутых повреждений и ненормальных режимов работы применяются токовые защиты – отсечка или продольная дифференциальная отсечка, максимальная токовая защита и защита от перегрузки используются на всех трансформаторах и автотрансформаторах. На всех маслонаполненных трансформаторах наружной установки мощностью более 6,3 МВА применяется газовая защита.

 

Токовая отсечка

Применяется на трансформаторах мощностью до 4 МВА. По аналогии с первой ступенью токовой защиты ЛЭП отстраивается от максимального тока КЗ (рис. 6.1) в конце защищаемого участка – за трансформатором в точке К3.

Рисунок 6.1. Схема защищаемого трансформатора

 

Ток срабатывания защиты определяется

I_С,З ≥ k_ОТС·I_К3,МАХ, (Л6-1)

где k_ОТС – коэффициент отстройки, k_ОТС= 1,2 – 1,3; I_К3,МАХ – максимальный ток КЗ в точке К3;

Время срабатывания защиты принимается

t^I,А_С,З = 0 _.; (Л6-2)

Коэффициент чувствительности токовой отсечки рассчитывается по выражению

, (Л6-3)

где I_К1,МIN – минимальный ток КЗ в точке К1.