Protecție la supracurent de linie

Protecție la supracurent de linie

Protecția la supracurent (protecția la supracurent) a liniilor este răspândită în rețelele radiale cu alimentare unică și este instalată pe fiecare linie.

Selectivitatea se realizează prin selectarea parametrilor ICp și tss — curenți de funcționare a protecției și timpul de funcționare a protecției.

Conditiile de selectie sunt urmatoarele:

a) Curentul de întrerupere Iss > Azp max i,

unde: azp max i este curentul maxim de funcționare al liniei.

b) timpul de reacție tsz i = tss (i-1) max + Δt,

unde: tss (i-1) max este timpul maxim de răspuns al protecției liniei anterioare, Δt este nivelul de selectivitate.

Selectarea timpului de răspuns al protecției la supracurent cu caracteristici independente (a) și dependente (b) este prezentată în fig. 1 pentru o rețea radială.

Orez. 1. Selectarea timpului de răspuns al protecției la supracurent cu caracteristici independente (a) și dependente (b).

Curentul de funcționare al protecției la supracurent este exprimat prin formula:

AzSZ = KotKz'Ip max / Kv,

unde: K.ot — coeficient de ajustare, Kh ' — coeficient de auto-pornire, Kv Este coeficientul de retur.Pentru relee cu acțiune directă: Kot = 1,5 -1,8, Kv = 0,65 — 0,7.

Pentru un releu indirect: Kot = 1,2 — 1,3, Kv = 0,8 — 0,85.

Coeficientul de auto-pornire: Kc= 1,5 — 6.

Orez. 2. Schema bloc a pornirii unui releu cu acțiune indirectă.

Releul indirect se caracterizează prin pornirea releului propriu-zis printr-un transformator de curent și un circuit cu coeficienții de transmisie KT și K.cx așa cum se arată în fig. 2. Prin urmare, curentul din linia protejată Iss raportat la curentul de funcționare al releului ICp după formula: ICp = KcxAzCZ/ KT.

ISR = KotKxKscAzp max/ KvKT.

Coeficientul de sensibilitate de protecție se caracterizează prin raportul dintre curentul din releu în regim de scurtcircuit cu curent minim (I rk.min) și curentul de funcționare al releului (Iav): K3 = IPK. MIN / AzSr > 1.

MTZ este considerat sensibil dacă K3 cu un scurtcircuit al liniei protejate de cel puțin 1,5-2 și cu un scurtcircuit (scurtcircuit) în secțiunea anterioară, unde această protecție funcționează ca rezervă, cel puțin 1,2. Aceasta înseamnă că P3 ar trebui să aibă K3 = 1,5 -2, cu un scurtcircuit în T.3 și K3 = 1,2 cu un scurtcircuit în T.2. (Fig. 1).

Concluzii:

a) selectivitatea MTZ este asigurată numai într-o rețea radială cu o singură sursă de energie,

b) protecția nu are acțiune rapidă și cea mai mare întârziere în secțiunile capului unde scurtcircuitarea rapidă este deosebit de importantă;

c) protecția este simplă și fiabilă, aplicată la releu de curent seria RT-40 și releu de timp și releu RT-80 pentru caracteristici de răspuns independente și, respectiv, dependente de curent,

d) utilizat în reţele radiale <35kV.

Rupere de linie curentă

Supraîncărcarea este o protecție cu acțiune rapidă.Selectivitatea este asigurată prin selectarea curentului de funcționare, care este mai mare decât curentul maxim de scurtcircuit în cazul unui scurtcircuit în punctele de rețea ale zonei neprotejate.

Izz = Cot• Azdo out max,

unde: K.ot — factor de setare (1,2 — 1,3), Ida ext. Max - curent de scurtcircuit maxim pentru un scurtcircuit în afara zonei.

Prin urmare, supracurentul protejează o parte a liniei, așa cum se arată în fig. 3 pentru cazul unui scurtcircuit trifazat

Orez. 3. Protecția unei părți a liniei prin întrerupere a curentului.

Curentul de rupere al releului: IСр = KcxАзС.З./KT

Cu toate acestea, pentru o substație fără margini, este posibil să se protejeze complet linia înainte de a intra în transformator prin setarea unei protecții de curent la scurtcircuit la partea joasă, așa cum se arată în Fig. 4 pentru cazul scurtcircuitului în T.2.

Figura 4. Schema de protecție a stației de blocare.

Concluzii:

a) selectivitatea întreruperii curentului este asigurată prin selectarea curentului de funcționare mai mare decât curentul maxim al scurtcircuitului extern și se realizează în rețele de orice configurație cu orice număr de surse de alimentare;

b) protecție cu acțiune rapidă, care funcționează fiabil în secțiunile capului unde este necesară oprirea rapidă;

c) apără în principal o parte a liniei, are o zonă defensivă și, prin urmare, nu poate fi principala apărare.

Protecție diferențială liniară

Protecția diferențială longitudinală reacționează la modificările diferenței dintre curenți sau fazele acestora, comparând valorile acestora cu ajutorul dispozitivelor de măsurare instalate la începutul și sfârșitul liniei. Pentru protecția longitudinală, comparând curenții indicați în Fig. 5, curentul de funcționare al releului. AzCr este definit prin expresia: ICr1c - i2c.

Orez. 5… Circuit de protecție cu linie diferențială longitudinală.

În modul de linie normală sau modul extern K3(K1), în înfășurările primare ale transformatoarelor de curent, în ambele cazuri curg aceiași curenți, iar în releu diferența de curenți: IR = Az1v — Az2v

În cazul K3 intern (K2), curentul releului devine: IR= Az1v+ Az2v

Cu alimentare unidirecțională și K3 internă (K2) I2c= 0 și curent de releu: IR= Az1c

Cu K3 extern, curentul de dezechilibru I trece prin releu cauzat de diferența dintre caracteristicile TP:

AzR = Aznb = Az1c — Az2c= Az '2 us — Az '1 us,

unde I1, I2 sunt curenți de magnetizare TA reduși la înfășurările primare.

Curentul de dezechilibru crește odată cu creșterea curentului primar K3 și în modurile tranzitorii.

Curentul de funcționare al releului trebuie să fie reglat de valoarea maximă a curentului de dezechilibru: IRotsinb max

Sensibilitatea de protecție este definită ca: K3 = Azdo min/ KT3Sr

Chiar și pentru liniile de transmisie relativ scurte ale rețelelor comerciale ale întreprinderilor industriale, TP-urile sunt situate departe unul de celălalt. Deoarece protecția trebuie să deschidă ambele întrerupătoare Q1 și Q2, două TA sunt instalate la capetele liniei, ceea ce duce la o creștere a curentului de dezechilibru și o scădere a curentului în releul de la K3 al liniei, deoarece înfășurarea secundară. curentul este distribuit pe 2 TA.

Pentru a crește sensibilitatea și a regla protecția diferențială, se folosesc relee diferențiale speciale cu oprire, releul este pornit de un TA intermediar saturat (NTT) și dezactivarea automată a protecției.

Protecția laterală se bazează pe compararea curenților acelorași faze la un capăt al liniilor paralele. Pentru protecția laterală a liniilor paralele prezentate în fig. 6, curent releu IR = Az1v - Az2v.

Orez. 6… Circuit de protecție încrucișată a liniei paralele

Cu K3 extern (K1), releul are un curent de dezechilibru: IR = Aznb.

Curentul de funcționare al releului este determinat în mod similar cu protecția longitudinală.

La K3 (K2), protecția este declanșată, dar dacă K2 se deplasează la capătul liniei, din cauza faptului că diferența de curenți scade, protecția nu funcționează. În plus, protecția încrucișată nu dezvăluie un cablu deteriorat, ceea ce înseamnă că nu poate fi principala protecție a liniilor paralele.

Introducerea unui element de servodirecție cu dublă acțiune în circuit elimină acest dezavantaj. Cu K3 pe una dintre linii, releele de direcție a puterii permit acționarea întreruptorului de pe linia defectată.

Protecția diferențială longitudinală și laterală este utilizată pe scară largă în sistemele de alimentare pentru a proteja transformatoarele, generatoarele, liniile paralele ale cablurilor în combinație cu protecția la supracurent.