Меню

Что такое блокировка по напряжению

Что такое МТЗ с блокировкой по напряжению? Отличия от обычной МТЗ

Содержание

Обычная максимально токовая защита не всегда может отличить короткое замыкание от токов перегрузки, возникающих кратковременно. Например, при самозапуске электродвигателей потребляемый ими ток может быть классифицирован МТЗ как ток короткого замыкания.

Попытка отстроится от подобных режимов работы приводит либо к загрублению уставок по току, либо к необходимости увеличение выдержки времени срабатывания защиты. И то, и другое является нежелательным.

Чтобы обычной МТЗ дать информацию о том, что произошло именно короткое замыкание, применяют блокировку по напряжению.

Принцип действия защиты

Токовая часть защиты реализуется на обычных реле тока.

Но контакты их не действуют напрямую на выходное реле или на отключающую катушку выключателя. На этом пути дополнительно включаются нормально замкнутые контакты реле напряжения.

Выходные контакты реле тока подключаются параллельно друг другу. Последовательно с ними подключаются также собранные в параллель контакты реле напряжения, контролирующих все три линейных напряжения.

Срабатывание защиты происходит лишь в том случае, если сработает любая из комбинаций токовых и напряженческих реле.

А такое бывает только в случае короткого замыкания, при прочих режимах, считающихся номинальными, глубокой посадки напряжения не происходит. Соответственно, защита при штатных перегрузках работать не будет.

По количеству токовых реле конструкция защиты может быть в трехфазном (для генераторов) или двухфазном исполнении. Но во всех случаях количество реле напряжения все равно должно равняться трем.

Если предполагается защита при однофазных КЗ то дополнительно к контактам реле напряжения подключается нормально разомкнутый контакт реле напряжения нулевой последовательности, подключенного к соответствующей обмотке ТН.

Для формирования выдержки по времени сигнал из описанной выше схемы поступает на катушку реле времени. По сравнению с обычной МТЗ этот вид защиты имеет более высокую чувствительность.

Предотвращение излишних действий защиты на отключение. В цепи отключения устанавливается накладка для вывода защиты из действия. А вывод этот может потребоваться.

Ложное действие защиты возможно при неисправностях в цепях ТН, сопровождающихся срабатыванием одного или нескольких реле в цепях блокировки. В основном эти случаи возникают в результате перегорания предохранителей на стороне высокого или низкого напряжения ТН.

Поэтому в схему РЗА обязательно входит узел контроля исправности этих цепей.

Интересное видео о настройке и работе ТО и МТЗ смотрите в видео ниже:

Он может работать на сигнал или на вывод защиты из действия.

Обычной практикой является работа на сигнал, поскольку совпадение неисправности ТН с перегрузкой на присоединении, защищенной МТЗ с блокировкой по напряжению, считается маловероятным. У оперативного персонала есть время на принятие решения: вывести защиту из действия или найти неисправность в цепи ТН.

Требования к уставкам защиты

Уставка по току МТЗ с блокировкой по напряжению определяется только исходя из номинальных токов защищаемого оборудования, без учета самозапуска электродвигателей потребителей.

Уставка по времени срабатывания выбирается с учетом селективности отключения.

Напряжение для срабатывания реле блокировки определяется с учетом его снижения при номинальных режимах работы, когда защита работать не должна.

Читайте также:  Abb расцепитель минимального напряжения

Источник



Руководящие указания по релейной защите систем тягового электроснабжения, часть 2, страница 24

и сравнении его с нормативным значением.

6.5. Блокировка по току и напряжению

6.5.1. Блокировка по току

Блокировка по току (токовый пуск) используется в качестве пускового органа ненаправленной дистанционной защиты первой ступени на фидерах тяговых подстанций. Уставка срабатывания блокировки по току выбирается такой, чтобы защита не срабатывала при двухстороннем питании, если короткое замыкание происходит на шинах той подстанции, где установлена защита, или на смежных фидерах возле этой подстанции:

где — наибольший ток, протекающий через выключатель QА1 в расчетных схемах №№ 3, 7 (табл. 5.1) при коротком замыкании на смежном фидере в режиме максимума, А;

— коэффициент запаса, принимаемый равным 1,2÷1,3.

Для этих схем принимают . Выбранная уставка проверяется по условию:

где — ток, протекающий через .выключатель QА1 в расчетной схеме №6 (табл. 5.1) в режиме минимума, А.

На многопутных участках условия (6.7) и (6.8), как правило, одновременно не выполняются. В этих случаях следует рассматривать возможность использования блокировки по напряжению.

Однако, если применяемые устройства защиты не содержат других блокировок кроме токовой, проверяют выбранную уставку по условию (6.8) в режиме минимума для расчетной схемы №4 (табл. 5.1), то есть после отключения выключателя ОПА1 на посту секционирования ПС. Если и в этом случае условие (6.8) не выполняется, то уставка блокировки по току 1у, БТ, выбранная по условию (6.7), сокращает зону действия первой ступени дистанционной защиты. Оставшееся расстояние от конца этой зоны до поста секционирования должно быть защищено второй ступенью (Д32) дистанционной защиты.

6.5.2. Блокировка по напряжению

Блокировка по напряжению используется в качестве пусковою органа ненаправленной дистанционной защиты первой ступени на фидерах тяговых подстанций в тех случаях, когда нельзя применить блокировку по току. Уставка срабатывания блокировки по напряжению выбирается такой, чтобы при снижении напряжения на шинах вследствие короткого замыкания на них или на смежных фидерах возле подстанции дистанционная защита не срабатывала. Для защит УЭЗФТ, УЗТБ вместо блокировки используется напряжение перевода первой ступени дистанционной защиты в режим токовой отсечки. В обоих случаях уставка выбирается по условию:

где – напряжение на шинах подстанции при близком коротком замыкании, В;

— коэффициент чувствительности, принимаемый равным 1,3.

При вычислении напряжения в комплексной форме используется формула:

Источник

Б) Максимальная защита с блокировкой (пуском) по напряжению

Защита выполняется в двух вариантах: с блокировкой, осу­ществляемой с помощью трех реле минимального напряжения Н (рис. 15-27), и с блокировкой, выполненной по комбинированной схеме, состоящей из реле напряжения обратной последователь­ности Н 2 и одного реле минимального напряжения Н, включенного на линейное напряжение (рис. 15-28).

В обеих схемах токовые реле Т питаются от трансформаторов тока, расположенных на нулевых выводах генератора. При таком подключении максимальная защита не только реагирует на внеш­ние к. з., но и резервирует дифференциальную защиту генератора, действуя от тока генератора при повреждении в нем.

Читайте также:  Стабилизатор напряжения для поднятия напряжения

Включение токовых реле на трансформаторы тока со стороны шинных выводов генератора нецелесообразно с точки зрения за­щиты самого генератора. В этом случае при повреждении в об­мотках генератора защита действует только при наличии тока из сети. Если ток со стороны сети отсутствует (из-за отсутствия параллельно работающих генераторов или связи с системой) или прекратился вследствие отключения связи с другими генера­торами раньше, чем сработала максимальная защита поврежден­ного генератора, то она не сможет подействовать и не ликвидирует повреждения вгенераторе.

Максимальная защита может устанавливаться только па двух фазах. Однако по соображениям повышения надежности и чув­ствительности ее устанавливают на трех фазах. Токовые реле применяются мгновенные. Индукционные реле с зависимой харак­теристикой могут срабатывать при качаниях, так как они сум­мируют импульсы тока качаний, не успевая возвращаться в про­межутках между ними. Поэтому зависимые реле в максимальной защите генератора не применяются.

Реле минимального напряжения питаются от генераторного трансформатора напряжения. Питание от трансформаторов напряжения на шинах станции не применяется, так как при этом защита не действует при повреж­дении на отключенном от шин генераторе.

Реле напряжения Н включаются на междуфазные напряжения для большей чувствительности при междуфазных к. з. Для обеспе­чения действия блокировки при двухфазных к. з. необходимо устанавливать три реле напряжения (рис. 15-27).

В обеих схемах блокировка по напряжению служит для исклю­чения действия защиты при перегрузках.

В схеме на рис. 15-27 при к. з. вследствие возрастания тока и снижения напряжения работают как реле Т 1 так и реле Н и защита действует с выдержкой, установленной на реле вре­мени В 1 на отключение генератора и АГП. При перегрузках, не сопровождающихся понижением напряжения, реле Н не действует, чем предотвращается нежелательная вэтих случаях работа за­щиты.

В схеме на рис. 15-28 реле минимального напряжения Н питается междуфазным напряжением через нормально замкнутые контакты реле Н 2. Реле Н 2 включено через фильтр обратной после­довательности на напряжение U 2. При несимметричных к. з. появляется напряжение U 2 и реле Н 2 срабатывает, снимая напря­жение с реле Н. Последнее замыкает свои контакты и разрешает токовым реле подействовать на отключение. При симметричном к. з. реле Н 2 размыкает свои контакты кратковременно. Реле Н — успевает сработать, но затем после исчезновения несимметрии и возврата Н 2 поведение реле Н будет зависеть от уровня остаточ­ного напряжения U к на его зажимах.

Если U к U ВОЗ реле Н, то оно останется в сработанном со­стоянии и разрешит действовать защите. Если же U к> U воз, то реле Н возвратится и защита не сможет подействовать. Таким образом, чувствительность блокировки при симметричных к. з. определяется не U с.р, а U БОЗ реле Н. Поскольку U В03 U с.р на 10—15%, то, следовательно, при симметричных к. з. схема с ком­бинированным пуском чувствительнее, чем схема с обычной блокировкой на рис. 15-27.

При несимметричных к. з. схема с реле Н 2 также чувствительнее обычной схемы за счет большей чувствительности реле Н 2 по сравнению с реле Н.

Читайте также:  Стабилизатор электрического напряжения для дачи

При симметричных перегрузках реле Н 2 и Н не действуют, запрещая работать защите.

Уставки защиты. Ток срабатывания токовых реле в схемах максимальных защит с пуском по напряжению выбирается из условия их возврата при номинальном токе генератора:

Коэффициент надежности k Н обычно принимается равным 1,1—1,2.

Напряжение срабатывания реле минимального напряжения Н, включенного на междуфазное напряжение, в обеих схемах выбирается из следующих соображений.

Реле минимального напряжения должны удовлетворять двум условиям:

а) возвращаться при минимальном уровне рабочего напряжения U раб.мин после отключения к. з. в сети, для чего необходимо выбрать

где k Н— коэффициент запаса, принимаемый равным 1,1—1,2;

б) не действовать при понижении напряжения на зажимах генератора, вызванном самозапуском двигателей или асинхронным режимом работы генератора, имеющим место при потере воз­буждения. Расчеты и опыты показывают, что в обоих случаях напряжение может понижаться до (0,65 ÷ 0,7) U раб.норм Для исключения действия реле в этих условиях необходимо иметь:

Условие п. «б» является определяющим, поэтому U СЗ выби­рают по (15-22а). Напряжение срабатывания реле обратной последовательности Н 2 в схеме с комбинированным пуском выбирается из условия отстройки от напряжения небаланса на выходе фильтра. На основе опыта эксплуатации принимается:

Чувствительность защиты проверяется по току и напряжению при к. з. на шинах и в конце второго участка согласно выражениям: по току

по напряжению для реле Н в схеме по рис. 15-27

где U k . макс — наибольшее остаточное напряжение при двухфазном к. з. в конце второго участка.

Для реле Н в схеме с комбинированным пуском чувствитель­ность проверяется по U ВОЗ при трехфазных к. з., так как при двух­фазных к. з. работает реле Н 2, а при трехфазных — оно в первый момент к. з. снимает напряжение с реле Н и дальнейшее поведе­ние реле Н определяется U В03 этого реле. С учетом сказанного

где U 2к.мин — наименьшее напряжение обратной последователь­ности при двухфазном к. з. в конце второго участка.

Выдержка времени. По условию селективности время действия защиты не должно быть меньше

где t прис — наибольшая выдержка времени на защите присоедине­ний, питающихся от генераторных шин.

При выборе уставки по времени необходимо учитывать боль­шую ответственность генераторов, являющихся источниками пита­ния, и отсутствие необходимости в быстром отключении генера­торов при внешних к. з. по условиям работы самого генератора. В то же время необходимо считаться с тем, что процесс восстановления напряжения на генераторах и снижение их токов нагрузки во время тяжелых аварий могут проходить относительно медленно. Для предотвращения преждевременного отключения генераторов в подобных режимах, когда пусковые реле защиты могут возвра­щаться не сразу после отключения к. з., выдержка времени на максимальной защите генераторов выбирается порядка 5—8 с. Повышение t 3 улучшает также отстройку защиты от качаний.

Источник

Adblock
detector