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

12 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

31434. Дослiдження коллекторного двигуна постiйного струму з постiйним магнiтом в якостi статора 103.5 KB
  Мета: Визначити спiввiдношення електричних та механiчних характеристик двигуна. Дослiдити вплив активного опору обмоток ротору на механiчнi залежностi двигуна. На малюнку наведено схему стенду для дослiдження двигуна.
31435. Схоластический период в философии средневековья. Фома Аквинский - основатель томизма 29 KB
  Почти все известные мыслители того времени были либо проповедниками либо преподавателями богословских школ. Он стремится упорядочить множество в единстве; вывести бытие бога из бытия вещей. Форма всех форм пус бог Субстанция абсолютная актуальность не допускающая какойлибо потенциальности это необходимость сущность блага. бог как источник всякого оформления Заявив что философия должна быть служанкой богословия он попытался поставить на службу религии и вере разум.
31436. Теория двойственной истины, ее автор и сторонники. Номиналисты и реалисты в средневековой философии. Роль их спора в развитии философского знания 32.5 KB
  Поскольку Бог по сравнению с природой рассматривался как сверхбытие или высшая реальность то основное внимание должно было сосредотачиваться прежде всего на Его познании. Это значит что абсурдно утверждать реальность человечности а не конкретных людей реальность сладкого а не конкретных предметов конфет сахара шоколада и т. В самом познании они выделили различные уровни эмпирический и теоретический пытались исследовать их специфику; впервые стали рассматривать познание как процесс а не как онтологическую реальность.1 1...
31437. Общая характеристика философии эпохи Возрождения (основные направления философской мысли, представители) 43.5 KB
  Время о котором идет речь философы Возрождения называли Новым связывая его с выработкой принципиально иных подходов к развитию искусства и науки. Эпоха Возрождения это эпоха зарождения капиталистических отношений создания национальных государств и абсолютных монархий Западной Европы эпоха глубоких социальных конфликтов. Специфика философской культуры Возрождения Философская мысль эпохи Возрождения охватывает три столетия: от раннего гуманизма XIV в.
31438. Основные черты западноевропейской философии XVII века. Философия Ф. Бэкона, Т. Гоббса, Д. Локка. Философия Р. Декарта 50 KB
  В философии на первый план выдвигаются проблемы теории познания гносеологии в частности: что значит знать что пролагает дорогу к истине ощущения или разум интуиция или логика аналитическим или синтетическим должно быть познание и т. Одна группа работ посвящена проблемам развития науки и анализа научного познания. Основной задачей философии Бэкон считал конструирование нового метода познания а целью науки принесение пользы человечеству. Фундаментом всякого познания по оценке Бэкона является опыт который должен быть...
31439. Основные черты западноевропейской философии XVIII века. Философские взгляды просветителя Ж.-Ж. Руссо. Утопический социализм Сен-Симона и Оуэна. Философия французского материализма XVIII века (Дидро, Гельвеции, Гольбах) 39 KB
  Руссо. Второй этап с середины 40х годов до конца 80х годов до Французской революции: Руссо Кондильяк и четыре великих французских материалиста Ламетри Дидро Гельвеций и Гольбах. К материалистам относятся вышеупомянутые четыре французских материалиста деистическую религию исповедовал Вольтер; новую разновидность подхода к христианству религию чувства развивал Руссо. Большинство просветителей склонялись к идеям реформизма меньшинство например Мелье Руссо были революционерами.
31440. Немецкая классическая философия: Кант, Фейербах 31 KB
  Для Канта этот вопрос сводится к вопросу о возможности чистой математики и чистого естествознания см. Кант Родоначальником немецкой классической философии стал Иммануил Кант 17241804 В философии Канта выделяется два периода:1 докритический и 2 критический. На первом этапе Кант выступает материалистом.
31441. Немецкая классическая философия: Гегель 24 KB
  Самораскрытие Абсолютного Духа в пространстве это природа; самораскрытие во времени история. Историю движут противоречия между национальными духами которые суть мысли и проекции Абсолютного Духа. Когда у Абсолютного Духа исчезнут сомнения он придёт к Абсолютной Идее Себя а история закончится и настанет Царство Свободы. Войны между народами выражают напряжённое столкновение мыслей Абсолютного Духа.
31442. Мир, природа, бытие, субстанция, материя 25.5 KB
  Философском энциклопедическом словаре имеется следующее определение: “Бытие философская категория обозначающая реальность существующую объективно вне и независимо от сознания человекаâ€. Самый первый философ кот изучал бытие Парменид: бытие есть не бытие нет мыслимое существует не мыслимое не существует. У Платона бытиеэто мир идей.