SU64905A1 - Устройство дл предотвращени неправильной работы быстро действующей дистанционной защиты при между фазовых повреждени х в цеп х напр жени - Google Patents

Description

При повреждени х в цеп х напр жени  и перегорании при этом предохранителей на низкой стороне трансформатора напр жени  дистанционйа  защмта может неправильно работать. Во избежание этого примен ютс  специальные вывод щие защиту из действи  блокиров си, основывающиес  на том, что при обрыве цепи напр жени  и превращении ее, тем самым, в несимметричную цепь, по вл етс  напр жение нулевой (последавательНОСТИ .

В случае одно- или двухфазного короткого замыкани  на нулевой провод или на землю (при заземлеанной нулевой точке вторичной обмотки трансформатора напр жени ), напр жение последовательности по вл етс  одновременно с возникновением короткого замыкани . Иное положение создаетс  при междуфазовом коротком замыкании в цеп х напр жени , где блокировка может придти в действие только тогда, когда сгорит предохранитель , в то врем  как сама защита начинает работать «е  едленно по возиикновении короткого замыкани .

По данным изобретател , соответствующие испьггани  показали, что врам  сго.рани  предохранител , в течение которого напр жение нулевой последовательности отсутствует , в за1ви симости от величины тока повреждени  и номинального тока предохранител , может достигать значительной величины.

Во (ВСЯКОМ случае, в течение этого промежутка времени быстродействующие дистанционные защиты успевают неправильно сработать и еьжлючить масл ный выключатель .

Согласно насто щему изобретению , дл  предотвращени  неправильной работы защиты искусственно создаетс  така  несимметри  сопротивлений в цепи трансформатора напр жени , чтобы при междуфаэов10 .м коротком замыкании в этой цепи по вл лось напр жение нулевой последовательнюсти SUoдостаточное дл  действи  блокировочного реле.

Совершевно очевидно, что в нормальных услови х работы цепи трансформатора напр жени , т. е, при отсутствии в ней коротксщх) замынани , несимметри  должна

быть такой, чтобы она не вызывала недопустимого искажени  фазовых или линейных напр жений, подаваемых на защиту. Пределом 3Uo в нормальном режвме работы цепи напр жени  следует считать такую величину, котора  не превышает естественное напр жение небаланса , равное 2-2,5 вольта.

Определение несимметрии цепи трансформатора напр жени , необходимой дл  о&еспечеки  достаточной дл  действи  блокировочного реле величины напр жени  нулевой послед 0 вательности, производитс  на основании следующих соображений .

Мощность трансформаторов капр жени  ничтожно мала по сравненИЮ с мощностью всей знергетичеокой системы, в которой они работают ,-она не превышает 5 ква на фазу и по отношению к трансформаторам напр жени  эта система может считатьс  системой бесконечно большой мощности. Поэтому при, любом режиме работы трансформатора напр жени , включа  и короткие замыкани  на его низкой стороне, можно считать, что напр жение на зажимах его высоковольгной обмотки не мен етс  и целиком расходуетс  в трансформаторг и его В11Ор:лч1НО,й цели как падение напр жени .

Бели 1включить в одну из фаз трансформатора напр жени  добавочное сопротивление, то .векторы фазовых напр жений, при дщухфазHOiM коротком замыкании между этой фазой и лю-бой другой, будут несимметричны и сумма всех трех фазовых напр жений не будет равна нулю.

Как видно из прилата-гмсго чертежа (диаграмма дана дл  места повреждени ), сумма фазовых напр жений , разна  ЗЬо, будет равна падению напр жени  от тока корот-кого замыкани  в добавочном сопротивлении , т. е.

3Uo lfe-Az,

где UZi - добавочное сопротивJieAie , включаемое в одну из фаз .;цвпи транс-форматора напр жени .

Так как, IB свою очередь, дл  двухфазного короткого замыкани :

Пл

If 2ZTp-|-2Znp-b 2/

ил Azi

за

2(zTp+Znp)-fAzi

откуда

- 2(z.p+Znp)

Az, --°ил-зи .

Здесь:

УЛ -номинальное линейное напр жение вторичной обмотки трансформатора, Uo - желаема  величина напр жени  нулевой последовательности при двухфазном коротком замыкании, ZTP - импеданц обчмотки каждой

фазы трансформатора, Znp- сопротивление проводов на одну фазу до само и удаленой точки цепи.

Добавочное сопротивление дл  другой фазы трансформатора напр жени  подсчитываетс  совершенно аналогичным образом, с учетом того, что сопротивление каждой фазы ц-апи трансформатора увеличилось на liiZb Как легко можно установить,

д2,ДггН Г.р-Ц пр+Дг,)

илЗЬ ЗО,

+-U.

Az, (2)

-зц.

Практически нет необходимост  ВЫПОЛНЯТЬ добавочные сопротивлени  AZi И Д 2 В виде импеданцег., определ емых уравнени ми (I) и (2) - вполне допустимо выполн ть -;х и чисто омическими, что значительно упрощает и облегчает изготовление .

Добавочные сопротивлени  включаютс  в две фазы вторичной цепи трансформатора напр жени  в непосредственной от него близости. Очевидно, что ко:роткое замыкание между фазой, в которую не включе1но добавочное сопротивление, и

фазой, в которую включено большее из них, сопровождаетс  большей неснмметрией цепи и, следовательно большей величиной 3Uo.

С точки зрени , величины 3Uo, вообш,е говор  безразлично, в какие именно фазы трансформатора напр жени  включены добаеочные сопротивлени . Однако дл  уменьшени  несимметрии напр жени  в нормальном режиме работы чрезвычайно желательно последовательной круговой перестановкой добавочных сопротивлений ъ фазах добитьс  минимальной величины напр жени  небаланса.

Как показывают расчеты и опытные данные, величина 3Uo лри трехфазных коротких замыкани х получаетс  значительно больше, чем при двухфазных. Поэтому за расчетный случай дл  определени  добавочных сопротивлений следует прин ть именно двухфазное короткое замыкание.

Практическое применение предлагаемого устройства дл  улучшени  работы блокировки ограничиваетс  следуюш,им: а) значительным сопротивлением цепи трансформатора напр жени  до самой удаленной точки, в которой могут иметь место междуфазовые короткие замыкани , и б) величиной нагрузки Иа трансформатор напр жени . Первое обусловливает относительно большую величину добавочных сопротивлений Д Zi и ДЕ2, что при значительной нагрузке на трансформатор напр жени  вызывает недопустимую несимметрию напр жений при нормальном режиме работы цепи. В этих услови х правильное решение можно иногда найти при рассредоточении добавочного сопротивлени  и включении большей его части в отдельные ветви цепи трансформатора напр жени , которые , естественно, обтекаютс  меньшим током, чем сам трансформатор напр жени .

Вопрос решаетс  также при уменьшенни сопротивлени  цепи трансформатора напр жени , за счет увеличени  сечени  кабел .

Сле1дует иметь .в виду, что включение двух добавочных СбП1Х ТИ|ВШ€НЙЙ

в цепь трансформатора напр жени  несколько уменьшает ток «ороткого замыкани , величина которого должна быть, проверена с точки зрени  расплавлени  предохранителей .

Как видно из уравнени  (2), величина добавочного сопротивлени  AZa более чем в два раза превышает AZi. Отсюда следует, что именно Za оказывает наибольшее вли ние на несимметрию напр жений в нормальном режиме работы цепи.

Поэтому, если в одну из фаз трансфор.матора напр жени  включено доба;вочное сопротивление AZb то несимметрию в двух других фазах целесообразно об&спечить не за счет включени  в одну из них AZ2, а путем уменьшени  сопротивлени  одной из фаз по отношению к другой.

Последнее легко .выполнимо, если в магистральном кабеле имеютс  свободные жилы. При включении одной из фаз трансформатора напр жени  на две параллельно включенные жилы кабел  можно легко обеспечить несимметрию цепи дл  двухфазных коротких замыканий, происход ших вне кабел .

Известным недостатком этого способа  вл етс  то, что при одном из трех возможных случаев двухфазного короткого замыкани  в магнстральном кабеле несимметри  цепи может оказатьс  недостаточной дл  действи  блокироэки до перегорани  предохранителей.

Однако, такого рода короткие замыкани  в кабеле крайне редки и с этим случаем можно практически не считатьс .

Предмет изобретени 

Устройст во дл  предотвращени  неправильной работы быстродействующей дистанционной защиты при междуфазовых повреждени х в цеп х напр жени , состо щее из комплекта быстродействующих дистанционных реле и промежуточ . ных блокировочных реле, обеспечивающих блокировку защиты при перегорании предохранителей во

втеричной цепи трансформаторов напр жени , отличающеес  тем, что в две фазы трансформатора напр жени  низкой стороны аключены добавочные сопротввлели , с целью создани  при междуфазовых замыкаии х в цеп х напр жени  составл ющей напр жени  нулевой последовательности, достаточной дл  действи  блокировки защиты до момента перегорани  предохранителей.

Znp