Совместное действие защиты и устройств АПВ

Согласованное действие АПВ с действием РЗ можно повысить эффективность устройств автоматики, расширить защитные зоны простых токовых быстродействующих защит. При этом допускается не селективная работа защиты с последующим исправлением в результате действия устройств АПВ.

Т - токовая отсечка

Т/В - МТЗ

I_ср. отсечки отстраиваются от I_кз за трансформаторами.

Эти трансформаторы снабжаются быстродействующими защитами.

При замыкании в точке сети I_отс выключает Q1 →АПВ→ включает его обратно.

Если замыкание самоустранилось или поврежденным оказался трансформатор, который отключился собственной защитой, то линия остается в работе.

Если замыкание не устранилось, то оно отключается МТЗ. При этом отсечка перед действием АПВ выводится из работы и АПВ однократного действия.

Защита с ускор. до АПВ

Отсечку отстраивают от I⁽³⁾_кз.мах в т. К1, К2, К3.

КЗ в т. К4

Отключается отсечкой Q1, затем АПВ включает Q1: при самоустранении КЗ, то АПВ будет успешным.

При уст. К1

Отсечка выводится из строя после первого срабатывания. АПВ будет не успешным и будет работать МТЗ.

КЗ в т. К5

Отсечка выключает W1 и W2 и выводится из строя. МТЗ_б включает Q2.

КЗ в т. К6

Отключается отсечкой, срабатывает АПВ, включается Q1, если не ликвидировалось КЗ, то срабатывает собственная защита трансформатора.

Недостатки:

Возможность развитие аварий в случае отказа АПВ или выключателя.

Q1 - чаще ремонтируется, т.к. чаще работает.

Достоинства:

Мгновенно отключаются КЗ на линии отсечкой.

Простота, возможность расширить защищаемую зону токовых отсечек.

При наличии АПВ можно выполнять защиту с другим порядком действия и МТЗ. Отсечка выводится, а линия отключается МТЗ. Затем линия включается АПВ при этом, если повреждения не устранились, вводится токовая отсечка - токовая защита с ускорением после АПВ.

Токовая защита с поочередным и нарастающим АПВ

 

При КЗ в зоне совместного действия КЗ (III) работают обе отсечки, АПВ1, АПВ2, работает только 2-я отсечка.

АПВ1 - от КЗ К1

АПВ2 - от КЗ К2

АПВ3 - от КЗ К3

С нарастающим АПВ:

АПВ1 - трехкратное

АПВ2 - двукратное

АПВ3 - однократное

t_апв - одинаковые

К5: отсечка, АПВ2, отсечка, АПВ2, отсечка окончательно отключает линию.

В зоне совместного действия: обе отсечки, АПВ1, АПВ2, обе отсечки, оба АПВ, обе отсечки, АПВ1.

К8: защита трансформатора и отсечка 2, АПВ2, включит линию W2 в работу.

Достоинства:

Минимальное время отключения КЗ

Недостатки:

Схема сложнее, чем предыдущая и выключатели находятся в более тяжелых условиях.

 

Совместное действие отсечки и АПВ

При К1: Q4 не может отключить линию, т.к. I_кз проходит 2 тока (ему не хватает коммутирующей мощности). Отсечка отключает Q2 → отключается линия W2 от ИП2, Q4 отключается МТЗ, АПВ включает 2ИП в работу и РП питается 2 источниками и КЗ локализовано.

Отсечка отстраивается от КЗ на обмотке ВН трансформатора (К2), тогда отсечка работает на протяжении W2.

38. Максимальная токовая направленная защита (принцип действия, принципиальная элек­трическая схема, расчет выдержек времени).

Направленные токовые защиты линии МТНЗ

t₁ > t ^→₂ > t₃

I_p = I`<sub>кз</sub> I<sub>p</sub> = I`_кз

U_p = U_в U_p = U_в

φ_p = 180 - φ_а φ_p = φ_а t₄ > t^←₃ > t₂

I_p = I``_кз I_p = I`_кз

U_p = U_в U_p = U_в

φ_p = φ_а φ_p = 180 - φ_а

В выключателях Q1 - Q3 стоят МТЗ направленного действия. Она отличается от обычной МТЗ тем, что вводится дополнительный орган, определяющий направление мощности КЗ - реле направления мощности, который реагирует на фазу тока КЗ относительно напряжения на шинах подстанции в месте установки комплекта защиты, то «-» знак мощности и реле направления мощности блокирует комплект защиты. Если направление мощности КЗ от шин к линии, то это «+» знак мощности КЗ и реле направления мощности, закрывая свои контакт, разрешает комплекту МТНЗ действовать.

В результате действия направленной защиты 2 и 3 комплект не нужно согласовывать, т.к. они развязаны с помощью направленного действия реле.

Комплект МТНЗ состоит из 3 органов: пускового, направления мощности, выдержки времени.

Схема МТНЗ:

Реле направления мощности включается как в цепь тока, так и цепь напряжения. Трансформатор напряжения включается к шинам подстанции.

Выбор выдержки времени МТНЗ.

^→ t₁ > t₃ > t₅ > t₁₀; t₁ > t₈; t₃ > t₉

^← t₆ > t₄ > t₂ > t₇; t₆ > t₉; t₄ > t₈

Встречно ступенчатый выбор выдержек времени

3, 4 и 1, 6 можно выполнить без реле направления мощности.

Во 2, 5 комплектах защиты обязательно должны иметься направления мощности.