Nadproudová ochrana vedení
Nadproudová ochrana vedení
Nadproudová ochrana (nadproudová ochrana) vedení je rozšířena v jednonapájecích radiálních sítích a je instalována na každé lince.
Selektivita je dosažena volbou parametrů ICp a tss — vypínací proudy ochrany a doba vypínání ochrany.
Podmínky výběru jsou následující:
a) Mezní proud Iss > Azp max i,
kde: azp max i je maximální provozní proud vedení.
b) reakční doba tsz i = tss (i-1) max + Δt,
kde: tss (i-1) max je maximální doba odezvy ochrany předchozího vedení, Δt je úroveň selektivity.
Volba doby odezvy nadproudové ochrany s nezávislou (a) a závislou (b) charakteristikou je znázorněna na Obr. 1 pro radiální síť.
Rýže. 1. Volba doby odezvy nadproudové ochrany s nezávislými (a) a závislými (b) charakteristikami.
Provozní proud nadproudové ochrany je vyjádřen vzorcem:
AzSZ = KotKz'Ip max / Kv,
kde: K.ot – koeficient úpravy, Kh ' – koeficient samostartování, Kv je koeficient návratnosti.Pro relé s přímým působením: Kot = 1,5 -1,8, Kv = 0,65 — 0,7.
Pro nepřímé relé: Kot = 1,2 — 1,3, Kv = 0,8 — 0,85.
Koeficient samostartování: Kc= 1,5 — 6.
Rýže. 2. Blokové schéma sepnutí nepřímo působícího relé.
Nepřímé relé je charakterizováno spínáním samotného relé přes proudový transformátor a obvod s přenosovými koeficienty KT a K.cx, jak je znázorněno na obr. 2. Proto je proud v chráněném vedení Iss vztažen k provoznímu proudu relé ICp podle vzorce: ICp = KcxAzCZ/ KT.
ISR = KotKxKscAzp max/ KvKT.
Koeficient citlivosti ochrany je charakterizován poměrem proudu v relé ve zkratovém režimu s minimálním proudem (I rk.min) k vypínacímu proudu relé (Iav): K3 = IPK. MIN / AzSr > 1.
MTZ se považuje za citlivé, pokud K3 se zkratem chráněného vedení alespoň 1,5-2 a se zkratem (zkratem) v předchozí části, kde tato ochrana funguje jako záloha, alespoň 1,2. To znamená, že P3 by měl mít K3 = 1,5 -2 se zkratem v T.3 a K3 = 1,2 se zkratem v T.2. (Obr. 1).
Závěry:
a) selektivita MTZ je zajištěna pouze v radiální síti s jedním zdrojem energie,
b) ochrana nepůsobí rychle a nejdelší prodleva v hlavových částech, kde je rychlé zkratování obzvláště důležité,
c) ochrana je jednoduchá a spolehlivá proudové relé řady RT-40 a časové relé a relé RT-80 pro nezávislé a na proudu závislé charakteristiky odezvy, v tomto pořadí,
d) používá se v radiálních sítích <35kV.
Aktuální zalomení řádku
Přetížení je rychle působící ochrana.Selektivita je zajištěna volbou pracovního proudu, který je větší než maximální zkratový proud při zkratu v bodech sítě nechráněné oblasti.
Izz = Postýlka• Azdo out max,
kde: K.ot — faktor nastavení (1,2 — 1,3), Ida ext. Max - maximální zkratový proud pro zkrat mimo zónu.
Proto nadproud chrání část vedení, jak je znázorněno na obr. 3 pro případ třífázového zkratu
Rýže. 3. Ochrana části vedení přerušením proudu.
Vypínací proud relé: IСр = KcxАзС.З./KT
U slepé rozvodny je však možné plně chránit vedení před vstupem do transformátoru nastavením ochrany proti zkratovému proudu na nízké straně, jak je znázorněno na Obr. 4 pro případ zkratu v T.2.
Obrázek 4. Schéma ochrany slepé rozvodny.
Závěry:
a) selektivita proudového přerušení je zajištěna volbou provozního proudu většího než je maximální proud vnějšího zkratu a provádí se v sítích libovolné konfigurace s libovolným počtem zdrojů energie,
b) rychle působící ochrana, spolehlivě fungující v částech hlavy, kde je požadováno rychlé vypnutí,
c) brání hlavně část linie, má obranné pásmo, a proto nemůže být hlavní obranou.
Lineární diferenciální ochrana
Podélná diferenciální ochrana reaguje na změny rozdílu mezi proudy nebo jejich fázemi a porovnává jejich hodnoty pomocí měřicích zařízení instalovaných na začátku a konci linky. Pro podélnou ochranu porovnáním proudů znázorněných na Obr. 5, provozní proud relé. AzCr je definován výrazem: ICr1c - i2c.
Rýže. 5… Ochranný obvod s podélným diferenciálním vedením.
V normálním linkovém režimu nebo externím režimu K3(K1) tečou primárními vinutími proudových transformátorů v obou případech stejné proudy a v relé rozdíl proudů: IR = Az1v — Az2v
V případě interního K3 (K2) je proud relé: IR= Az1v+ Az2v
S jednosměrným napájením a interním K3 (K2) I2c= 0 a proudem relé: IR= Az1c
S externím K3 prochází relé nevyvážený proud I způsobený rozdílem v charakteristikách TP:
AzR = Aznb = Az1c — Az2c= Az '2 us — Az '1 us,
kde I1, I2 jsou TA magnetizační proudy redukované na primární vinutí.
Nesymetrický proud se zvyšuje s rostoucím primárním proudem K3 a v přechodových režimech.
Provozní proud relé musí být regulován maximální hodnotou nesymetrického proudu: IRotsinb max
Ochranná citlivost je definována jako: K3 = Azdo min/ KT3Sr
I pro relativně krátké přenosové linky obchodních sítí průmyslových podniků jsou TP umístěny daleko od sebe. Protože ochrana musí otevřít oba spínače Q1 a Q2, jsou na koncích vedení instalovány dva TA, což vede ke zvýšení nesymetrického proudu a snížení proudu v relé na K3 vedení, protože sekundární vinutí proud je distribuován přes 2 TA.
Pro zvýšení citlivosti a nastavení diferenciální ochrany se používají speciální diferenciální relé se stopem, relé se zapíná pomocí mezisytého TA (NTT) a automatické deaktivace ochrany.
Boční ochrana je založena na porovnávání proudů stejných fází na jednom konci paralelních vedení. Pro boční ochranu paralelních vedení znázorněných na Obr. 6, proud relé IR = Az1v - Az2v.
Rýže. 6… Obvod křížové ochrany paralelního vedení
S externím K3 (K1) má relé nesymetrický proud: IR = Aznb.
Pracovní proud relé se určuje obdobně jako u podélné ochrany.
Při K3 (K2) se ochrana spustí, ale pokud se K2 přesune na konec vedení, díky tomu, že se rozdíl proudů zmenšuje, ochrana nefunguje. Křížová ochrana navíc neodhalí poškozený kabel, což znamená, že nemůže být hlavní ochranou paralelních vedení.
Zavedení dvojčinného prvku posilovače řízení do okruhu tuto nevýhodu odstraňuje. S K3 na jednom z vedení umožňují výkonová směrová relé ovládat jistič na poruchovém vedení.
Podélné a boční diferenciální ochrany jsou široce používány v napájecích systémech k ochraně transformátorů, generátorů, kabelových paralelních vedení v kombinaci s nadproudovou ochranou.