73036

Защита от КЗ на землю в сети с глухозаземлённой нейтралью

Доклад

Энергетика

При КЗ на землю появление токов НП возможно только в сети где имеются трансформаторы с заземленными нейтралями. распределение токов НП в сети определяется расположением не генераторов а заземленных нейтралей. Поэтому РЗ установленные в сети звезды не действуют при замыканиях на землю в сети треугольника.

Русский

2014-12-03

241.56 KB

11 чел.

Защита от КЗ на землю в сети с глухозаземлённой нейтралью.

Для защиты ЛЭП от КЗ на землю применяется РЗ, реагирующая на токи нулевой последовательности (НП). Эта РЗ относительно проста и имеет ряд преимуществ по сравнению с МТЗ, реагирующей на полные токи фаз. Защиты НП выполняются в виде МТЗ НП и отсечек.

При КЗ на землю появление токов НП возможно только в сети, где имеются трансформаторы с заземленными нейтралями. При нескольких заземленных нейтралях ток НП от места повреждения разветвляется между ними обратно пропорционально сопротивлениям ветвей. Т. о. распределение токов НП в сети определяется расположением не генераторов, а заземленных нейтралей.

Если трансформатор имеет соединение обмоток звезда-треугольник, то замыкание на землю на стороне треугольника не вызывает токов НП на стороне звезды. Поэтому РЗ, установленные в сети звезды, не действуют при замыканиях на землю в сети треугольника.

 Если трансформатор, имеет соединение обмоток звезда-звезда, с заземленными нулевыми точками обеих обмоток  то КЗ на землю в сети одной звезды вызывает появление токов НП в сети второй звезды. Это же относится и если сети двух напряжений связывает AT.

Напряжение Uop в какой-либо точке сети (т. Р — место установки РЗ), меньше напряжения UoК в месте КЗ (точке К) на значение падения напряжения в сопротивлении  Z0(K-p)     между точками К и Р, т. е.

(8.1)

Т. о., чем дальше отстоит точка Р от места повреждения К, тем меньше напряжение Uo.

(сопротивлением Ro пренебрегаем, так как в сети 110 кВ и выше оно мало)

При расположении трансформаторов с заземленной нейтралью с одной стороны защищаемого участка применяется ненаправленная МТЗ НП. Схема этой РЗ состоит из одного ИО - пускового токового реле КАО (рис. 8.4, а, б), реле времени КТ и исполнительного реле KL. Реле тока КАО включено на фильтр тока НП, в качестве которого используется нулевой провод ТТ, соединенных по схеме полной звезды. При появлении тока 3I0 реле КАО срабатывает и приводит в действие реле времени КТ; последнее через время t подает сигнал на промежуточное реле KL, которое дает команду на отключение выключателя. МТЗ НП может работать только при одно- и двухфазных КЗ на землю.

Преимуществом МТЗ НП является то, что она не реагирует на нагрузку. Поэтому ее не требуется отстраивать от токов нормального режима и перегрузок, что обеспечивает более высокую чувствительность этой РЗ по сравнению с МТЗ, реагирующими на фазные токи.

Но работа МТЗ НП осложняется погрешностью ТТ, из-за их током намагничивания. Значение тока Iнб мах в нулевом проводе звезды ТТ обычно определяется при токе трехфазного КЗ в расчетной точке. В сетях с заземленными нейтралями, расположенными с обеих сторон рассматриваемого участка, селективное действие МТЗ НП можно обеспечить только при наличии реле направления мощности. Выдержки времени на защитах НТЗ НП, действующих при одном направлении мощности, выбираются по ступенчатому принципу. Структурная схема направленной защиты НП приведена на рис. 8.5, а. Здесь КАО- пускового реле, реагирующего на появление КЗ на землю, KW0- реле направления мощности, реле времени -КТ. Пусковое реле и токовая цепь РНМ включаются в нулевой провод звезды ТТ, а на входные зажимы цепи напряжения РНМ подводится напряжение от разомкнутого треугольника ТН. При таком

включении реле KW0 реагирует на мощность НП So = U0I0. С учетом угла сдвига между векторами U0 и I0:

где фр = ф0 - угол сдвига фаз между Up и 1р или Uo и 10.

Для ускорения отключения КЗ на землю в сетях с глухозаземленной нейтралью применяются отсечки, реагирующие на ток НП. Отсечки НП выполняются направленными и ненаправленными, мгновенными и с выдержкой времени. Токовые ненаправленные отсечки НП применяются на ЛЭП, где заземленные нейтрали трансформаторов расположены с одной стороны.Схема отсечки с выдержкой времени выполняется так же, как и для МТЗ НП (рис. 8.4). Отсечка без выдержки времени выполняется по той же схеме, но без реле времени КТ. Ненаправленные отсечки НП мгновенного действия применяют и в сети, имеющей заземленные нейтрали с обеих сторон защищаемой ЛЭП. Отсечки НП имеют токовый пусковой орган и реле направления мощности.

В сетях 110 кВ и выше применяют ступенчатую НТЗ НП. Ступенчатая РЗ состоит из сочетания отсечек без выдержки и с выдержкой времени и МТЗ НП.  Первая ступень -отсечка без выдержки времени (реле тока и направления мощности, для отключение КЗ в первой половине защищаемой ЛЭП. Вторая ступень отстраивается от токовой отсечки следующего участка и обеспечивает РЗ второй половины защищаемой ЛЭП. Третья ступень отстраивается от второй ступени РЗ следующего участка, она выполняется с помощью реле КА и КТ, служит для резервирования ЛЭП, отходящих от шин противоположной ПС. Четвертая ступень предназначена для резервирования РЗ следующего участка с наибольшим коэффициентом чувствительности.

Защита от однофазных замыканий на землю в сети с изолированной нейтралью.

С изолированной нейтралью работают сети напряжением 6-35 кВ.

Однофазное замыкание в сети с изолированной нейтралью не сопровождается появлением больших токов КЗ, т.к. ток замыкается на землю через очень большие сопротивления емкостей фаз сети.

Поэтому они не искажают значения междуфазных напряжений, и не отражаются на питании потребителей. И не  требуют  немедленной  ликвидации.

Однако из-за электрической дуги в месте повреждения возможно повреждение изоляции между фазами ЛЭП и переход однофазного замыкания в междуфазное КЗ, а также образованию двойных замыканий на землю в разных точках сети.

РЗ от замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью выполняют с действием на сигнал. Дежурный персонал переводит нагрузки поврежденной ЛЭП на другой источник питания и затем отключает ее. В сетях 6-10 кВ эти операции требуют значительных переключений и соответственно времени. Поэтому в автоматизированных сетях применяют селективную защиту с действием на отключение повреждения.

Защиты от замыканий на землю независимо от режима компенсации должны быть селективными, иметь высокую чувствительность, т.к. токи, на которые реагирует РЗ, очень малы.

Все виды РЗ от однофазных замыканий на землю реагируют на составляющие нулевой последовательности тока I0 и напряжения Uo. Простейшим устройством является неселективная сигнализация о появлении замыкания на землю, реагирующая на 3U0. Такое устройство состоит из одного реле повышения напряжения KV0, которое питается напряжением 3UО от обмоток ТН, соединенных по схеме разомкнутого треугольника (рис. 9.5). Такая сигнализация устанавливается на шинах РУ 6-35 кВ. Используется схема, в которой сигнал о появлении земли дает реле КA0, включенное в нулевой провод вольметров контроля изоляции фаз сети, показания которых позволяют определить поврежденную фазу.

Селективная сигнализация должна дополняться РЗ, способной определять, на каком участке сети возникло замыкание на землю. В качестве селективных применяются токовые ненаправленные и направленные РЗ, реагирующие на составляющие НП.

Все применяемые РЗ можно подразделить на четыре группы защиты, реагирующие:

1) на естественный емкостный ток сети (возможен только при отсутствии компенсации или при наличии перекомпенсации емкостного тока сети);

  1.  на токи НП, создаваемые искусственным путем;
  2.  на токи высших гармоник, возникающие в поврежденной ЛЭП при компенсации емкостных токов в установившемся режиме;

4)на токи переходного режима, возникающие в первый момент за


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

19765. Елементи розрахунку трубопроводу 274.5 KB
  Практична робота №3 Елементи розрахунку трубопроводу Мета роботи: закріпити знання курсантів з тем €œГідравлічні опори€ та €œРух рідини напірними трубопроводами€ за допомогою розв’язування задач Прилади і матеріали: конспект лекцій зразок звіту лінійка олівец...
19766. Состав сооружений магистральных газопроводов и нефтепроводов 1.02 MB
  Состав сооружений магистральных газопроводов и нефтепроводов. В состав подземного магистрального газопровода входят линейная и наземные объекты рис. 1. Рис. 1. Состав магистрального газопровода: 1 газовая скважина с газопроводом от ее...
19767. Ремонт магистральных трубопроводов 2.15 MB
  Труба в трубе Нанесение Новой изоля ции поверх старой Замена изоляции Замена изоляции и частичная замена или восстановление труб амена участка трубопровода Восстановление старой изоляции Капитальный ремонт трубопроводо
19768. Сооружение насосных и компрессорных станций 392.5 KB
  Назначение и классификация НС и КС. Генеральный план. Планировка строительной площадки. По технологическому принципу КС делят на: головные компрессорные станции линейные компрессорные станции дожимные компрессорные станци
19769. Машины и оборудование для гн проводов 1.55 MB
  26 41. Структура годового фонда работы машин при строительстве и ремонте г/н проводов Фактическое число дней работы в году комплектов машин в различных подразделениях колеблется в широких пределах: в Центральном регионе 145 220 Среднеазиатском 150 230 Северном
19771. Сооружение и ремонт сетей газоснабжения и нефтепродуктообеспечения 525.69 KB
  1.Классификация газопроводов сетей газораспределения и газопотребления прокладываемых в больших городах и населенных пунктах. По давлению. В зависимости от максимального давления газа городские газопроводы разделяют на следующие группы: 1 газопроводы низ...
19772. Механика грунтов 440 KB
  Физические свойства грунтов Степень уплотненности грунта в условиях природного залегания оценивается на основе физических характеристик выявляемых путем постановки опытов в полевых условиях или испытания в лабораториях. Рассматрив...
19773. Строительные конструкции 6.62 MB
  71. Конструктивные схемы прокладки линейной части трубопроводов Основной составляющей магистрального трубопровода является линейная часть непрерывная нить сваренная из отдельных труб или секций и уложенная вдоль трассы тем или иным способом. В настоящее время су