Cтраница 4
Быстродействие защиты имеет очень большое значение для уменьшения вредных последствий повреждения; при этом сокращается продолжительность ненормальной работы электрической системы и быстро восстанавливается ее нормальный режим. Чем скорее отключен поврежденный участок, тем меньше степень разрушения оборудования на нем. Наконец, быстрое отключение короткого замыкания увеличивает вероятность успешного автоматического повторного включения, отсоединенного защитой участка. [46]
На мощных подстанциях токи замыкания на землю могут достигать десятков килоампер. Это приводит к повышению требований к отключающей способности выключателей, к динамической и термической устойчивости всего высоковольтного оборудования и заземляющих устройств, увеличивает опасность электротравматизма как на подстанции, так и за ее пределами вследствие выноса высокого напряжения по кабелям или трубопроводам, увеличивает опасное влияние ЛЭП на линии связи. Поэтому для бесперебойной работы таких сетей необходимо обеспечить надежную грозозащиту, быстрое отключение короткого замыкания на землю и четкую работу АПВ линий электропередачи. [47]
Токовые отсечки без выдержки и с выдержкой времени и максимальная токовая защита образуют первую, вторую и третью ступени трехступенчатой токовой защиты. Вместе с тем каждая из них может использоваться и как отдельная защита. Основными достоинствами токовых отсечек без выдержки времени являются: селективное действие и в сетях сложной конфигурации с любым числом источников питания; быстрое отключение наиболее тяжелых коротких замыканий, возникающих вблизи шин станций и подстанций; простота схемы. Основные ее недостатки: защита только части длины линии; зависимость защищаемой зоны от режима работы системы и переходного сопротивления в месте короткого замыкания. В связи с указанным токовые отсечки без выдержки времени как отдельные защиты применяются в виде дополнительных защит, предназначенных для сокращения времени отключения наиболее тяжелых повреждений. [48]
Изменения, возникающие в энергетических системах, вызывают электромеханические качания генераторов, в результате которых может нарушиться их синхронная работа. Способность системы сохранять синхронную работу при больших возмущениях называется динамической устойчивостью системы. Наибольшую опасность для динамической устойчивости представляют короткие замыкания. Несмотря на то, что действие релейной защиты электрических систем при правильной ее работе приводит к быстрому отключению коротких замыканий, качания генераторов при определенных условиях могут достигнуть недопускаемых величин и привести к нарушению динамической устойчивости. [49]
Так, при коротком замыкании в точке / С ( см. рис. 1.2) мощность, отдаваемая генераторами станции, вблизи которой произошло короткое замыкание, резко снижается. В результате скорость вращения генераторов возрастает. Если короткое замыкание продолжается долго, то к моменту его отключения генераторы этой станции выйдут из синхронизма по отношению к другим станциям. Быстрое отключение короткого замыкания может предотвратить нарушение синхронизма, представляющее собой наиболее тяжелую аварию в системе. [50]
Отказ в работе релейной защиты на ответственном объекте может привести к тяжелым последствиям. Известны случаи нарушения устойчивости крупных энергетических систем именно по этой причине. Поэтому наряду с требованиями быстроты действия и избирательности к релейной защите также предъявляется требование достаточной надежности. Улучшение эксплуатации и усовершенствование релейной защиты резко повысили правильность ее работы, но случаи неправильной работы все еще полностью не устранены. Это, вероятно, связано с излишней сложностью некоторых типов защиты. В связи с этим, кроме основной релейной защиты, в энергетических системах устанавливается резервная, действующая при отказе основной защиты. Резервная защита не обеспечивает быстрого отключения короткого замыкания в связи с необходимостью ее отстройки по времени от действия основной защиты. Большая ступень выдержки времени ( 0 5 - 0 6 сек), обычно принимаемая для этой цели, обусловлена несовершенством измерительных органов и недостаточной быстротой процесса отключения выключателями. [51]