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

13 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

52982. Круглий стіл «Фізика за чайним столом» 106.5 KB
  Вчитель: Ми з вами часто стикаємося з багатьма звичними речами але знаємо про них мало а деколи навіть не можемо відповісти на найпростіші запитання про фізичні явища які з цими предметами повязані. Але учні також один одному можуть ставити питання які їх цікавлять Вчитель: Перед вами на столі стоять блискучі самовари. 1 Вчитель: А чому у самовара ручки деревяні або пластмасові Учень: Дерево або пластмаса поганий провідник тепла порівняно з металом. Вчитель: Ви помітили що підставивши чашки або склянки до носика самовара вони...
52984. Внеклассное мероприятие по физике «Лирическая физика» 64.5 KB
  1 конкурс Разминка Разминка физическая Кто открыл явление инерции Из чего состоят молекулы Прибор для измерения массы тела Основная единица измерения силы В каком городе жил Архимед Состояние вещества если молекулы расположены в строгом порядке Научные предположения о чем либо Основная единица количества теплоты Плотность чистой воды Какую физическую величину измеряют мензуркой Как называют изменение формы или размеров тела Как называется процесс превращения пара в жидкость Основная единица...
52985. Взаємодія тіл 1.18 MB
  Запропоновані тестові завдання можуть бути використані як для поточної перевірки знань учнів, так і для тематичних атестацій. Задачі і завдання підібрані різних типів - розрахункові, графічні, якісні, задачі-малюнки, умова яких задається за допомогою малюнка, графіка, фотографії.
52987. Компетентнісний підхід у викладанні фізики 105.5 KB
  Ключові компетенції включають в себе вміння виконувати цілісну ясну грамотну дію вирішувати реальну ситуацію задачу. У зв'язку з цим можна виділити навички та вміння які повинні виникнути у студентів: володіння інформаційними технологіями уміння їх застосовувати збір і обробка необхідної інформації; здатність вчитися все життя це основа безперервної підготовки в професійному плані а також в особистому і суспільному житті; вміння спілкуватися поважати один одного здатність жити з людьми інших культур мов і релігій. Це призводить...
52988. Методичні рекомендації з проведення навчального експерименту в системі вивчення фізики в середній школі 170.5 KB
  Методичні рекомендації з проведення навчального експерименту в системі вивчення фізики в середній школі м. Система шкільного експерименту з фізики. Роль експерименту в процесі вивчення фізики в школі.
52989. ФОРМУВАННЯ САМООСВІТНЬОЇ КОМПЕТЕНТНОСТІ УЧНІВ ЗАСОБАМИ ФІЗИКИ 103 KB
  Модель випускника готового до самоосвіти Засоби організації самоосвітньої діяльності учнів Памятки раціональної організації навчальної роботи школяра як розвязати задачу як здійснити перевірку розвязків задачі робота з підручником фізики складання плану відповіді з фізики як скласти конспект як готувати доповідь реферат як працювати з додатковою літературою як готувати домашнє завдання як виконувати письмову домашню роботу Зразки тестів та контрольних робіт для перевірки навчальних досягнень...
52990. Вивчати фізику цікаво 270 KB
  Серед безлічі шляхів формування у школярів пізнавального інтересу одним з найбільш ефективних є організація ігрової діяльності. Ігрові форми навчання дозволяють пожвавити навчальний процес, зробити його більш привабливим для учнів, підвищують інтерес до предмета в цілому, активізують мислення та творчу діяльність учнів.