Cтраница 4
Как известно, сумма токов нагрузки, а также токов при трехфазных и двухфазных к. Практически из-за неидентичности характеристик трансформаторов тока в реле проходит небольшой ток, называемый током небаланса. Рассмотренная схема называется схемой фильтра нулевой последовательности. [46]
Отключать дугогасящие реакторы не требуется, если для действия защиты используется не емкостной ток, а активная составляющая тока замыкания на землю, обусловленная потерями в дугогасящем реакторе и активной проводимостью фаз сети. Необходимо отметить, что так как ток-компенсации и емкостной ток в поврежденной линии имеют противоположные направления, то в перекомпенсированной сети направление тока в поврежденной и неповрежденной линиях одинаковое, поэтому для действия направленной защиты можно использовать только активный ток, который не превышает нескольких процентов от полного тока реактора. Поэтому реле направления мощности должны обладать высокой чувствительностью по углу, а фильтры нулевой последовательности - иметь малые погрешности. [47]
![]() |
Принципиальная схема максимальной направленной защиты от однофазных КЗ. а - цепи тока. б - цепи напряжения. в - цепи оперативного тока. [48] |
В кольцевых сетях селективность обеспечивается применением направленной защиты нулевой последовательности, действующей только при КЗ на защищаемой линии и на линиях, отходящих от шин противоположной подстанции. На рис. 7.26 приведена прин ципиальная схема направленной защиты нулевой последовательности, которая состоит из пускового токового реле К А, реле направления мощности KW, реле времени КТ и указательного реле КН. W включены на ТТ, соединенные по схеме фильтра нулевой последовательности, а обмотка напряжения реле K. [49]
![]() |
Фильтр, выделяющий ток первого полупериода переходного. [50] |
В результате получается реле направления мощности или сигнальный прибор с характеристикой синусного типа. Такие приборы могут устанавливаться на каждой линии. При замыкании на землю ток нулевой последовательности в поврежденной линии имеет направление, обратное направлению токов нулевой последовательности в неповрежденных линиях. При этом стрелка прибора, установленного на поврежденной линии, отклоняется в сторону, противоположную отклонению стрелок приборов на неповрежденных линиях, определяя тем самым поврежденное направление. Направленные защиты нулевой последовательности для сетей с малыми токами замыкания на землю осуществляются без пусковых органов. Поэтому для исключения неправильного срабатывания защиты реле мощности, как и устройство, осуществляющее сравнение двух электрических величин по фазе, отстраиваются от мощностей небаланса, обусловленных погрешностями фильтров нулевой последовательности. [51]
Поэтому для выполнения защиты требуется синусное реле, подключаемое к фильтрам напряжения и тока нулевой последовательности. Защита не имеет пускового органа, поэтому реле мощности для исключения неправильного ее срабатывания отстраивается от мощности небаланса, обусловленной погрешностями фильтров. Эта же защита может быть применена и в сетях с нейтралями, заземленными через дугогасящие катушки; тогда для ее действия при возникновении замыкания на землю необходимо автоматически отключать дугогасящие катушки или менять на них ответвления так, чтобы величина емкостного тока, проходящего по поврежденной линии, оказалась достаточной для срабатывания защиты. Отключать дугогасящие катушки не надо, если для действия защиты используется не емкостный ток, а активная составляющая тока замыкания на землю, обусловленная потерями в дугогасящей катушке и активной проводимостью фаз сети. Необходимо отметить, что поскольку ток компенсации и емкостный ток в поврежденной линии имеют противоположные направления, то в перекомпенсированной сети направление тока в поврежденной и неповрежденной линиях одинаковое, поэтому для действия направленной защиты можно использовать только активный ток. Величина этого тока не превышает нескольких процентов от полного тока катушки. Поэтому реле мощности должны обладать высокой избирательностью по углу, а фильтры нулевой последовательности должны иметь малые погрешности. [52]
В том случае, когда в установившемся режиме собственный емкостный ток линии / & оказывается соизмеримым с полным током замыкания на землю, токовую защиту, реагирующую на установившееся значение емкостного тока, осуществить нельзя. В таких случаях применяется направленная защита нулевой последовательности или устройство сигнализации, контролирующее не только величину, но и направление тока замыкания на землю. Эту же защиту можно применить и в сетях с нейтралями, заземленными через дугогасящие катушки, но для ее действия при замыкании на землю необходимо автоматически отключать дугогасящие катушки или менять на них ответвления так, чтобы величина емкостного тока, проходящего по поврежденной линии, оказалась достаточной для срабатывания защиты. Отключать дугогасящие катушки не нужно, если для действия защиты используется не емкостный ток, а активная составляющая тока замыкания на землю, обусдовденная дотерями в катушке и активной проводимостью фаз сети. Необходимо отметить, что, поскольку ток компенсации и емкостный ток в поврежденной линии имеют противоположное направление, то в перекомпенсированной сети направление тока в поврежденной и неповрежденной линиях одинаковое, поэтому длядействия направленной защиты можно использовать только активный ток. Величина этого тока не превышает нескольких процентов от полного тока катушки. Поэтому реле мощности должны обладать высокой избирательностью по углу, а фильтры нулевой последовательности должны иметь малые погрешности. В связи с этим в сетях с нейтралями, заземленными через дугогасящие катушки, более целесообразно использовать для действия защиты переходные значения тока и напряжения и высшие гармоники. [53]
У трансформаторов напряжения с двумя вторичными обмотками, соединенными в звезду и разомкнутый треугольник, устройство, контролирующее исправность цепей напряжения, может быть выполнено по схеме, показанной на рис. 2.107, а. Здесь фильтром напряжения нулевой последовательности является промежуточный трансформатор с пятью обмотками. Три из них ( wa2, wb2, wc2) включаются на фазные напряжения контролируемых цепей. Для предотвращения этого используется обмотка од0, магнитодвижущая сила которой при замыканиях на землю компенсирует магнитодвижущую силу трех обмоток, включенных на фазные напряжения. При повреждении в цепях напряжения на зажимах разомкнутого треугольника напряжение отсутствует и обмотка w0 на работу устройства влияния не оказывает. Эта схема обычно применяется для защит сетей с малыми токами замыкания на землю. Устройство не реагирует на повреждения в цепях обмоток трансформатора, соединенных по схеме фильтра нулевой последовательности. Состояние этих цепей можно периодически контролировать вольтметром, замеряя напряжение небаланса фильтра. При неисправности цепей напряжение небаланса исчезает. [54]