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

14 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

37889. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ ДИПОЛЬНОЙ МОДЕЛИ СЕРДЦА 73 KB
  2 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ ДИПОЛЬНОЙ МОДЕЛИ СЕРДЦА ЛИТЕРАТУРА: Ремизов А. построение кардиограммы дипольной модели сердца. Будем считать что плечо диполя сердца через равные промежутки времени t в условных единицах последовательно принимает значения l приведенные в таблице. Эти графики будут соответствовать кардиограммам I II III отведений на треугольнике Эйнтховена нашей дипольной модели сердца.
37890. Включение фотоэлектрок Олориметра и порядок работы 225.5 KB
  Поставить выключатель гальванометра в положение. Оптическим клином грубой наводки поставить стрелку гальванометра на â0â. Оптическим клином грубой и точной наводки установить стрелку гальванометра на â0â точно.
37891. Определение отношения теплоемкостей газа при постоянном давлении и объеме 1.41 MB
  11 Лабораторная работа № 116 Определение отношения теплоемкостей газа при постоянном давлении и объеме Цель работы Изучение закономерностей изменения параметров состояния газа в различных процессах и определение отношения теплоемкостей воздуха при постоянном давлении и объеме. Удельная и молярная теплоемкости газов зависят как от природы газа так и от условий его нагревания.3 Изменение внутренней энергии идеального газа однозначно определяется его начальным и конечным состояниями тогда как совершаемая газом работа зависит от характера...
37892. Определение отношения теплоемкостей газа при постоянном давлении и постоянном объеме резонансным методом 1.34 MB
  12 Лабораторная работа № 119 Определение отношения теплоемкостей газа при постоянном давлении и постоянном объеме резонансным методом 1. Теплоемкость и коэффициент Пуассона газа Для характеристики тепловых свойств вещества наряду с другими величинами используют молярную и удельную теплоемкости. Теплоемкость газа зависит от природы его молекул и от того как происходит его нагревание.1 Внутренняя энергия идеального газа это энергия теплового движения его молекул и атомов в молекулах.
37893. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОТЫ ПАРООБРАЗОВАНИЯ ВОДЫ 115 KB
  12 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 122 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОТЫ ПАРООБРАЗОВАНИЯ ВОДЫ Цель работы Определение удельной и молярной теплоты парообразования воды при фазовом переходе первого рода по экспериментально полученной зависимости давления насыщенных паров от температуры.11 Полученная формула устанавливает связь между молярной теплотой парообразования воды давлением и температурой водяного пара. Изменяя температуру пара T необходимо построить график зависимости по угловому коэффициенту которого можно определить молярную теплоту парообразования...
37894. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ВЯЗКОСТИ ВОЗДУХА КАПИЛЛЯРНЫМ МЕТОДОМ 2.7 MB
  Изучение внутреннего трения воздуха как одного из явлений переноса в газах. При протекании жидкости или газа в узкой прямолинейной цилиндрической трубе капилляре при малых скоростях потока течение является ламинарным т. поток газа движется отдельными слоями которые не смешиваются между собой. Для идеального газа  υТ  2.
37895. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЛЯРНОЙ МАССЫ И ПЛОТНОСТИ ГАЗА МЕТОДОМ ОТКАЧКИ 140 KB
  10 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 124 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЛЯРНОЙ МАССЫ И ПЛОТНОСТИ ГАЗА МЕТОДОМ ОТКАЧКИ 1. Цель работы Ознакомление с одним из методов определения молярной массы и плотности газа. Теоретическая часть Состояние некоторой массы газа определяется значениями трёх параметров: давлением P под которым находится газ его температурой T и объёмом V.1 представляет собой уравнение состояния данной массы газа.
37896. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОЁМКОСТИ ТВЁРДЫХ ТЕЛ 440.5 KB
  Если температура калориметра с исследуемым образцом очень медленно увеличивать от начальной T0 на ∆T то энергия электрического тока пойдет на нагревание образца калориметра: 2.18 где I и U ток и напряжение нагревателя τ время нагревания m0 и m массы калориметра и исследуемого образца c0 c удельные теплоёмкости калориметра и исследуемого образца ∆Q потери тепла в теплоизоляцию калориметра и в окружающее пространство.18 количества теплоты расходованной на нагрев калориметра и потери теплоты в окружающее...
37897. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ГАЗА МЕТОДОМ НАГРЕТОЙ НИТИ 268.5 KB
  12 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 127 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ГАЗА МЕТОДОМ НАГРЕТОЙ НИТИ Цель работы Изучение теплопроводности в газах и определение коэффициента теплопроводности воздуха. В твердых телах распространение тепла может происходить как путем теплопроводности так и путем конвекции или того и другого способа одновременно. Основным законом теплопроводности является закон Фурье который в одномерном случае распространения тепла в одном направлении пусть вдоль оси х имеет вид:...