Принципы построения защит в линии от замыканий на землю в сети с изолированной нейтралью

Размещено на http://www.allbest.ru/

Принципы построения защит в линии от замыканий на землю в сети с изолированной нейтралью

В соответствии с ПУЭ сети 3-35 кВ с изолированной либо с компенсированной нейтралью является сетями с малыми токами ЗНЗ. Соответственно данный вид повреждения не требует немедленного отключения защищаемой линии, однако, чтобы избежать перехода простого ЗНЗ в межфазное КЗ, ПТБ обязывает оперативный персонал немедленно приступить к отключению места повреждения и устранить его в кратчайший срок. На каждой секции 6 -35 кВ питающей подстанции устанавливается устройство контроля изоляции, фиксирующее факт появления ЗНЗ в любой точке эл.связанной сети и действующая на сигнал.

Наиболее распространенными способами выполнения сигнализация ЗНЗ является:

a) 3 вольтметра, включенных на напряжение вторичной обмотки трансформатора напряжения

При замыкании на землю обмотка ТН поврежденной фазы оказывается замкнутой накоротко и показания ее вольтметра снизится до 0.Две другие фазы увеличат свое напряжение в v3 раз., т.е. до линейного.

b) Использование специально обмотки ТН, соединенного по схеме "разомкнутого треугольника",который является фильтром напряжения нулевой последовательности.

В нормальном режиме:

U_p= U_A+U_B+U_C= 0 (U_нб? 1В).

При ЗНЗ:

U_p= U_A+U_B+U_C=3U₀= 100В.

Подобное устройство контроля изоляции является простой, чувствительный и надежной защитой от ЗНЗ, однако, обладая высокой чувствительностью, должные устройства не является селективным.

При отсутствии на отходящих от шин подстанций, присоединенных селективной защитой от ЗНЗ, ПУЭ подпускает отыскание поврежденных элементов путем поочередного отключения присоединений. При отключении поврежденного элемента прекращается действие устройства контроля на сигнал. Однако такой способ не всегда возможен и эффективен. Поэтому стремятся дополнить устройство контроля изоляции на всех линиях 6-35 кВ отходящих от шин РП и РТП селективными защитами от ЗНЗ.

Такая защита как в компенсированных, так и в некомпенсированных сетях может быть выполнена на реле РТЗ-51, реагирующим на токи нулевой последовательности промышленной частоты.

Токовые цепи защиты подключаются г-з трансформатор тока нулевой последовательности. Первичный ток срабатывания защиты отстраивается от броска собственного емкостного тока, защищаемого присоединения, внешних и перемежающихся ЗНЗ.

I_CЗРас ? К_отсК_бI_{C :}

К_ОТС=1,1...1,2

К_б=2...2,5 - коэффициент броска;

I_C - собственный емкостной ток линии;

Для WL:

I_C= I_Cwl*L;

где I_Cwl - емкостной ток одного км ВЛ.

Для KL:

I_C= I_Ckl*L*m,

где m- число параллельных работающих кабелей в линии.

Полученное значение I_CЗрас должна находится в интервале первичных токов срабатывания защиты РТЗ-51 c выбранным типом ТА нулевой последовательности и их количеством:

Если I_CЗрас окажется меньше min тока срабатывания, приводимого в литературе, то принимается I_CЗ= I_CЗmin, который реально можно выставить.

Чувствительность защиты проверяется:

К_ч = ,

где I_{C? -} наименьшее реальное значение суммарного емкостного тока;

I_L- значение тока, на который настроен дугогасительный реактор при его наличии.

Величина К_ч должна быть не менее 1,25 для KL и не менее 1,5 для WL.

Чувствительность защиты на РТЗ-51 сложно обеспечить, если суммарный ёмкостной ток сети и ёмкостной ток защищаемого присоединения различаются менее чем в 2,7 или 2,8 раза. В таких случаях селективную защиту от ЗНЗ для некомпенсированных сетей можно выполнить с помощью направленной токовой защиты ЗЗП-1М, включаемой на ТА нулевой последовательности и на разомкнутый треугольник вторичных обмоток ТН. изоляция замыкание вольтметр трансформатор

Эта защита также реагирует на составляющие нулевой последовательности промышленной частоты. Расчетный ток срабатывания защиты определяют исходя из требования обеспечить К_ч=2 при ЗНЗ на защищаемой линии.

I_сзрас ? ;

Полученное значение сравнивается со шкалой уставок реле (всего 3 значения:0,07 А;0,5А; 2А) и в качестве выбирается ближайшее большее к I_сзрас из этого ряда.

Чувствительность защиты проверяется учетом возможного 30% -го разброса тока.

К'_ч=? 2 .

В сетях, где значение К_ч' " 2 рекомендуется загрублять защиту переходом на более грубые уставки при сохранении условия К_ч' " 2. Это связано с тем, что после отключения поврежденного присоединения возможно ложное срабатывание защиты на неповрежденное присоединение за чет составляющей переходного процесса в сети.

При использовании защит типа РТЗ и ЗЗП на ВЛ следует помнить о необходимости кабельного ввода(вставки) для подключения защиты.

Кроме рассмотренных защит в кабельных сетях 6-10 кВ компенсированных N применяются устройства сигнализации типа УСЗ 2/2 ; УСЗ-3 ; УСЗ-3М ; ОСН на измерении тока высших гармоник. Допустимо применение устройств УСЗ-3 и КЗ-3М в некомпенсированных сетях при значениях токов ЗНЗ > 3...5 А.

Перечисленные устройства позволяют определить поврежденное присоединение и дать направление дальнейшему поиску места ЗНЗ.

Размещено на Allbest.ru