Vonal túláram védelem
Vonal túláram védelem
A vezetékek túláramvédelme (túláramvédelem) széles körben elterjedt az egytáplálásos radiális hálózatokban, és minden vonalra fel van szerelve.
A szelektivitás az ICp és tss – védelmi működési áramok és védelmi működési idő – paraméterek kiválasztásával érhető el.
A kiválasztási feltételek a következők:
a) Lezárási áram Iss > Azp max i,
ahol: azp max i a vezeték maximális üzemi árama.
b) reakcióidő tsz i = tss (i-1) max + Δt,
ahol: tss (i-1) max az előző vonal védelmének maximális válaszideje, Δt a szelektivitás szintje.
A független (a) és függő (b) karakterisztikájú túláramvédelem válaszidejének kiválasztását a 2. ábra mutatja. 1 radiális hálózathoz.
Rizs. 1. Független (a) és függő (b) jellemzőkkel rendelkező túláramvédelem válaszidejének kiválasztása.
A túláramvédelem üzemi áramát a következő képlet fejezi ki:
AzSZ = KotKz'Ip max / Kv,
ahol: K.ot — korrekciós együttható, Kh ' — önindítási együttható, Kv A megtérülési együttható.Közvetlen működésű reléknél: Kot = 1,5 -1,8, Kv = 0,65 - 0,7.
Közvetett relé esetén: Kot = 1,2 - 1,3, Kv = 0,8 - 0,85.
Önindítási együttható: Kc= 1,5 — 6.
Rizs. 2. Közvetett működésű relé bekapcsolásának blokkvázlata.
Az indirekt relé jellemzője, hogy magát a relét egy áramváltón és egy KT és K.cx átviteli együtthatójú áramkörön keresztül kapcsolja be, amint az az 1. ábrán látható. 2. Ezért a védett vonal árama Iss a relé ICp üzemi áramára vonatkozik a következő képlet szerint: ICp = KcxAzCZ/ KT.
ISR = KotKxKscAzp max/ KvKT.
A védelmi érzékenységi együtthatót a relé áramának aránya rövidzárlatos üzemmódban minimális áramerősséggel (I rk.min) a relé üzemi áramához (Iav): K3 = IPK. MIN / AzSr > 1.
Az MTZ akkor tekinthető érzékenynek, ha a K3 a védett vezeték rövidzárlatával legalább 1,5-2, és az előző szakaszban rövidzárlattal (zárlattal), ahol ez a védelem tartalékként működik, legalább 1,2. Ez azt jelenti, hogy a P3 értéke K3 = 1,5 -2, rövidzárlat esetén a T.3-ban, és K3 = 1,2 rövidzárlat esetén a T.2-ben. (1. ábra).
Következtetések:
a) az MTZ szelektivitása csak egy áramforrással rendelkező radiális hálózatban biztosított,
b) a védelem nem gyors hatású, és a leghosszabb késleltetés azokban a fejrészekben, ahol a gyors rövidzárlat különösen fontos,
c) a védelem egyszerű és megbízható, alkalmazható áramrelé RT-40 sorozat és időrelé és RT-80 relé a független és áramfüggő válaszjellemzőkhöz,
d) 35 kV alatti radiális hálózatokban használják.
Aktuális sortörés
A túlterhelés gyorsan ható védelem.A szelektivitást az üzemi áram megválasztása biztosítja, amely nagyobb, mint a nem védett terület hálózati pontjaiban bekövetkező rövidzárlat esetén a maximális zárlati áram.
Izz = Gyermekágy• Azdo out max,
ahol: K.ot — beállítási tényező (1,2 — 1,3), Ida ext. Max – maximális zárlati áram zónán kívüli rövidzárlat esetén.
Ennélfogva a túláram védi a vezeték egy részét, amint az az 1. ábrán látható. 3 háromfázisú rövidzárlat esetén
Rizs. 3. A vezeték egy részének védelme árammegszakítással.
A relé törési árama: IСр = KcxАзС.З./KT
Azonban egy zsákutcai alállomásnál lehetőség van a vezeték teljes védelmére a transzformátorba való belépés előtt egy alacsony oldali zárlati áramvédelem beállításával, ahogy az ábra mutatja. 4. ábra rövidzárlat esetén a T.2.
4. ábra Zsákutcás alállomás védelmi séma.
Következtetések:
a) az árammegszakítás szelektivitását a külső rövidzár maximális áramánál nagyobb üzemi áram megválasztása biztosítja, és tetszőleges konfigurációjú hálózatokban, tetszőleges számú áramforrással történik,
b) gyorsan ható védelem, amely megbízhatóan működik a fej azon részein, ahol gyors leállás szükséges,
c) főleg a vonal egy részét védi, van védelmi zónája, ezért nem lehet fő védelem.
Lineáris differenciálvédelem
A hosszirányú differenciálvédelem reagál az áramok vagy azok fázisai közötti különbség változásaira, összehasonlítva azok értékét a vezeték elejére és végére felszerelt mérőeszközök segítségével. A hosszanti védelemhez az ábrán látható áramok összehasonlítása. 5, a relé üzemi árama. Az AzCr-t a következő kifejezés határozza meg: ICr1c - i2c.
Rizs. 5… Védőáramkör hosszanti differenciálvezetékkel.
Normál vonali vagy külső üzemmódban K3(K1) az áramváltók primer tekercseiben mindkét esetben ugyanazok az áramok, a relében pedig az áramok különbsége: IR = Az1v — Az2v
Belső K3 (K2) esetén a relé árama: IR= Az1v+ Az2v
Egyirányú tápegységgel és belső K3 (K2) I2c= 0 és relé árammal: IR= Az1c
Külső K3 esetén az I aszimmetriaáram áthalad a relén, amelyet a TP jellemzőinek különbsége okoz:
AzR = Aznb = Az1c — Az2c= Az '2 us — Az '1 us,
ahol I1, I2 a primer tekercsekre redukált TA mágnesező áramok.
A kiegyensúlyozatlan áram a K3 primer áram növekedésével és tranziens üzemmódokban növekszik.
A relé üzemi áramát a kiegyensúlyozatlan áram maximális értékével kell szabályozni: IRotsinb max.
A védőérzékenység meghatározása: K3 = Azdo min/KT3Sr
Még az ipari vállalkozások kereskedelmi hálózatainak viszonylag rövid távvezetékei esetében is a TP-k távol helyezkednek el egymástól. Mivel a védelemnek mindkét Q1 és Q2 kapcsolót ki kell nyitnia, a vezeték végeire két TA van felszerelve, ami a kiegyensúlyozatlan áram növekedéséhez és a relé áramának csökkenéséhez vezet a vonal K3 pontján, mivel a szekunder tekercs az áramot 2 TA-ra osztják el.
Az érzékenység növelésére és a differenciálvédelem beállítására speciális leállító reléket használnak, a relét egy közbenső telített TA (NTT) és a védelem automatikus deaktiválása kapcsolja be.
Az oldalirányú védelem ugyanazon fázisok áramainak összehasonlításán alapul a párhuzamos vezetékek egyik végén. ábrán látható párhuzamos vonalak oldalirányú védelmére. 6, relé áram IR = Az1v - Az2v.
Rizs. 6… Párhuzamos vonali keresztvédő áramkör
Külső K3 (K1) esetén a relé aszimmetrikus árammal rendelkezik: IR = Aznb.
A relé üzemi áramát a hosszanti védelemhez hasonlóan határozzuk meg.
K3-nál (K2) a védelem kiold, de ha K2 a vonal végére kerül, az áramkülönbség csökkenése miatt a védelem nem működik. Ráadásul a keresztvédelem nem fedi fel a sérült kábelt, ami azt jelenti, hogy nem lehet a párhuzamos vezetékek fő védelme.
A kettős működésű szervokormány elem bevezetése az áramkörbe kiküszöböli ezt a hátrányt. Ha az egyik vezetéken K3 van, a teljesítmény irányrelék lehetővé teszik a megszakító működtetését a hibás vezetéken.
A hossz- és oldalirányú differenciálvédelmet széles körben használják az áramellátó rendszerekben a transzformátorok, generátorok, kábelek párhuzamos vonalainak védelmére, túláramvédelemmel kombinálva.