Типовая структура устройств релейной защиты

 

В настоящее время применяется в ЭЭС большое количество разнообразных устройств релейной защиты, различающихся по назначению и виду параметра, на который она реагирует, по конструкции и другим характеристикам. Начали широко использоваться устройства с применением микропроцессорной техники. При тщательном анализе обнаруживается, что все они с той или иной степенью упрощения имеют общую структуру и содержат одинаковые (по функциям или назначению) элементы и узлы.

Обобщенная структурная схема устройств релейной защиты включает в себя следующие типичные элементы [1]:

1) Источники оперативного тока (постоянного или переменного). К ним относятся аккумуляторные батареи 12-220 В, трансформаторы тока или напряжения, блоки питания, зарядные устройства.

2) Датчики информации – трансформаторы тока и напряжения, устройства емкостного отбора напряжения, контакты сигнализации положения коммутационной аппаратуры (выключателей, разъединителей и т.д.).

3) Блоки сравнения и логики. К ним относятся – максимальные или минимальные реле тока или напряжения, реле сопротивления и т.п. Они содержат в себе – реле времени, промежуточное реле, устройства АПВ, АВР.

4) Блоки управления и местной сигнализации. Они включают – ключи управления, сигнальные лампы контроля положения выключателей, сигнализаторы положения разъединителей, сигнальные табло и измерительные приборы.

5) Блок общей сигнализации. Он содержит устройство мигающего света, реле звуковой сигнализации, звонок, сирену и сигнальные табло.

Непосредственное управление и контроль положения коммутирующего устройства осуществляется с панели управления. При возникновении к.з. на защищаемом элементе системы увеличивается ток через трансформаторы тока, снижается напряжение на шинах, уменьшается сопротивление сети, появляется несимметрия в трехфазной системе. Поэтому различные устройства релейной защиты реагируют на следующие параметры – I, U, Z, I₂, U₂, I₀, U₀.

С помощью трансформаторов тока и напряжения эта информация передается на панель защиты. В блоке сравнения в зависимости от соотношения входного параметра и заданных уставок срабатывают соответствующие пусковые реле и включаются реле блока логики, который с необходимой выдержкой времени посылает импульс на отключение защищаемого элемента (через панель управления). После коммутации на панели управления начинает мигать сигнальная лампа (т.к. не соответствует положение ключа управления и защищаемого элемента), а на панели общей сигнализации высвечивается "Блинкер не поднят", звонит звонок и работает сирена.

По назначению в зависимости от ответственности и порядка действия при к.з. релейные защиты различают как основные, резервные и дополнительные.

Основной называется защита, обеспечивающая первоочередное отключение повреждений в любой точке защищаемого участка.

Резервной называют защиту, обеспечивающую отключение поврежденного участка при отказе в работе основной защиты или выключателя. Они бывают ближнего действия (в любой точке защищаемого участка) и дальнего действия (при к.з. на смежном участке и отказе защиты на нем).

Дополнительной называется защита, обеспечивающая частичное дублирование основной защиты и действующая в этом случае одновременно с ней.

 

2.2 Основные требования, предъявляемые к релейной защите

 

При проектировании релейной защиты должны быть выполнены следующие основные требования:

· быстродействие;

· избирательность;

· чувствительность;

· надежность;

· наличие устройств сигнализации.

 

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ СХЕМЫ ЗАМЕЩЕНИЯ

 

Для расчета уставок устройств релейной защиты необходимо определить параметры режима.

Составляется схема замещения исследуемой ЭЭС. Определяются параметры схемы замещения в относительных единицах.

 

 

Рисунок 2.1. Схема замещения прямой последовательности.

Рисунок 2.2. Схема замещения обратной последовательности.

 

 

Генератор G1 ТГВ-200М:

 

=210 МВт; 0,85; =15,75 кВ;

=0,19 о.е.; =0,232 о.е.

 

кА

Трансформатор Т4. ТДЦ-250000/220.

 

МВА; кВ; кВ;

;