Releu de protecție - alimentare cu energie de căi ferate electrificate
Pagina 15 din 35
Informații generale.
releu de protecție este un dispozitiv format din unul sau mai multe releu receptiv la condițiile de funcționare anormale în sistem. Protecția funcționează pe switch-uri, și au tăiat acele elemente ale circuitului, care este periculos să părăsească munca. Acesta semnalează și începutul unei operații anormale (suprasarcină, scurgerile de ulei din transformator și m. P.). În plus, releu de protecție, împreună cu dispozitive automate sunt utilizate pentru automate reocluzare linii (APV), agregate și comutator de transfer automat în închis (ABPs).
Releu de protecție trebuie să posede selectivitate, viteză, sensibilitate și fiabilitate. Discriminarea de protecție este că, atunci când a declanșat se oprește doar zona afectată și elementele nedeteriorate rămân în funcțiune. performanța de protecție este esențială, deoarece
ca și în afara timpului de dimensiuni scădere deteriorat de componente scad distrugerea acestuia la k. s. și crește stabilitatea sistemului. Sensibilitatea se referă la capacitatea de a răspunde la protecția tuturor tipurilor de daune și condiții anormale chiar la începutul apariției lor. Protecția ar trebui să fie de încredere, adică. Ie. Nu ar trebui să fie cazuri de acțiuni necorespunzătoare și eșecul în condiții anormale de funcționare în sistem.
Releu - un dispozitiv care reacționează la modificările anumitor parametri ce caracterizează operația de instalare. Distinge relee electrice și neelectrice. Acestea din urmă includ gaz, termice și altele.
Cu titlu de influență asupra comutatorului de retransmisie poate fi directă sau indirectă. Primul acționează direct asupra mecanismului de blocare a comutatorului, acestea sunt greoaie și lipsite de sensibilitate. Releu acțiune indirectă sunt mici, iar impactul comutatorului de antrenare prin circuitul auxiliar. Releele pot fi NO și NC contacte.
Pentru a furniza bobinele releu indirecte nevoie de o sursă independentă de AC sau DC. În substații și puterea de a bateriei este cel mai des folosit ca o sursă de tensiune de CC. surse de curent de control AC sunt transformatoare de măsură de curent și transformatoare de tensiune intermediară (saturabil) și transformatoare auxiliare.
Cea mai mare aplicare a primit relee electromagnetice (Fig. 51). Utilizarea lor ca un releu de curent, tensiune, timp, și semnalul de intermediar. comutator de inducție muncă se bazează pe interacțiunea dintre cele două fluxuri magnetice, lucrează ca rezultat al rotației discului de cupru sau aluminiu. Acestea sunt folosite ca un curent releu, putere, direcție și curent diferențial.
Fig. 51. Supapa electromagnetică releu (a), solenoidul (b) tipul și o armătură rotativă (c):
miez de fier 1-; 2 - ancoră; 3 - Contact
Releul este caracterizat printr-o tensiune nominală de curent și, o preluare de curent sau de tensiune (declanșare) și retur, raportul retur, tipul de funcționare automată (independente și dependente limitate) consumul de energie. Când independent curent caracteristic (fig. 52), timpul de funcționare a releului este constantă, independent de curent, iar timpul de declanșare este limitată la 2 caracteristică dependentă depinde de curentul din înfășurarea releului (inducția releu).
Pentru a specifica tipul schemelor releu de protecție utilizate în scrisorile corespunzătoare: PT - releu de curent, PH-ul - tensiune Moldova - putere, PC - rezistență RU-arătând, PB - ori, RP - intermediar. RG - gaz, TC - temperatura, etc ...
Protecția Aplicată construite folosind dispozitive semiconductoare (diode, tranzistori, tiristori). Aceste relee nu au contactele și elementele mobile. Comparativ cu relee electromecanice au dimensiuni mai puțin, un consum mai mic de energie, sensibilitate mai mare, o performanță mai bună.
Fig. 52. Caracteristicile releului
Releul de protecție proiectate pentru protecția rețelelor electrice, generatoare, transformatoare, și alte elemente ale instalațiilor electrice. Există mai multe tipuri diferite de protecție releu. Selecția de protecție definită de structura rețelei (aer, cablu), configurație, tensiunea de rețea, modul de funcționare, împământarea metodă, și alți factori.
Paravane.
Există tipuri de protecție: curent va crește atunci când curentul în circuitul protejat (poate fi direcționat și nedirijate, cu întârziere sau nu); diferențială sensibil la diferența dintre curenții la capetele elementului care trebuie protejat (poate fi direcționată și neorientat); direcțională la distanță și non-direcțional timp întârziată, care este determinată de distanța de la poziția de protejare la locul leziunii; înaltă și speciale.
Protecția la supracurent poate fi făcută din trei și două faze (Fig. 53 a, b). Protecția cu trei faze include trei releu electromagnetic de curent de contacte RT-închidere 40 fiind conectate la înfășurările secundare ale transformatorului de curent CT conectate în stea. Pentru k. H. sau suprasarcină, curentul din înfășurarea secundară a cel puțin un transformator și creșterea în bobina unui releu RT curent devine mai mare decât tensiunea de funcționare. Contactele releului se va închide și circuitul secundar va da putere RP releu intermediar. Acesta din urmă se închide de contact unic de circuit bobina comutator CO și comutatorul se stinge.
Fig. 53. Trei faze (a) și bifazic (6) de protecție la supracurent instantanee
Contact releu de curent de putere mică, astfel încât este aplicat un contact releu intermediar cu mai puternic. Arătând semnale releu RU protecție este activat. O astfel de protecție este utilizat în instalațiile cu împământare neutru.
Pentru rețelele izolate neutru (6; 10 kV) sunt utilizate în performanță două protecție cu două releu de curent (a se vedea figura 53, b ..). Acesta este declanșat numai atunci când două sau trei faze a. S. În cazul circuitului la pământ a unui curent de fază este mică și apoi se aplică o protecție specială împotriva punerilor la pământ.
Protecția la supracurent fără întârziere de timp este proiectat pentru curent de rupere rapid la. H. și poate fi utilizat în rețele de orice configurație. selectivitatea în rețele cu o singură ajustare de alimentare în curent de operare releu curenți diferiți. curent de comutare trebuie să fie mai mică decât un curent. s. în acest sector, dar la mai mult curent. h. la locul distanțată mai departe de sursa de alimentare.
Fig. 54. Protecția la supracurent cu timp independent
Pentru k. H. protectie excursii (reduceri), porțiunea pe care a avut loc k. s. și site-uri situate în spatele ei. Această protecție se numește cutoff curent. cutoff curent permite doar o porțiune a porțiunii de protecție (25-75%), care este un dezavantaj. protecție și comutator de timp de acțiune este de 0,05-0,1 secunde.
Protecția la supracurent cu independentă de timp diferă de protecția anterioară. prezența releului de timp de tip 112 ER cu un ceasornic (fig. 54). O astfel de protecție care produc întârziată timp de declanșare, care este reglat independent de releul de timp la valoarea curentă. S. iar distanța de la locul leziunii. Selectivitatea acțiunii de protecție sunt valabile numai cu întârziere variabilă de timp. Când constând rețea radială, de exemplu, din trei părți, un timp mai îndepărtat protecție extras din linia de sursa de alimentare va fi cea mai mică t1. Fiecare cusute de lângă mai aproape de linia de alimentare va avea o sursă de întârziere de timp pentru mare delta T, protecție decât linia anterioară. Stadiul t Valoarea delta numit timpul de expunere. Timpul pas pentru porțiunile adiacente ale 0.5-0.6 s.
protectie curent cu relee cu temporizare dependentă limitată operează cu inducție PT-80, PT-90. Pentru k. H. și protecție la suprasarcină este declanșat și deconectează circuitul după o anumită perioadă de timp, în funcție de curentul în înfășurările de setări releu. Prin urmare, comutatorul de timp nu este utilizat. Protecție în timp Etapa luată egală cu cel puțin 0,7, luând în considerare releul lag. relee electromagnetice au dispozitive electromagnetice suplimentare pentru a asigura funcționarea releului la curenți mari, fără întârziere. protectie curent cu relee electromagnetice permit o gamă mai largă de viteze de declanșare și este mai precisă decât cu inducție.
Pentru aceste protecții necesare curente de funcționare. În sistemele electrice, care nu are surse de curent constant, surse de curent alternativ (fig. 55, precum și) pot fi utilizate pentru protecția la supracurent.
Fig. 55. Curentul alternativ de protecție la supracurenți operative (a) și o protecție împotriva homopolar (b)
Pentru k. H. declanșa curent comutator T / B cu timp dependent limitat și contactele lor scurt-circuit transformator saturabilă special Tr. incluse în circuitul de curent al TT transformatorului. Acest lucru conduce la un flux de curent în bobina de declanșare întrerupător de circuit KO B și ultima închidere. În acest caz, necesită un aparat special (releu, transformator și unitatea t. P.).
Fig. 56. Diagrama schematică a protecției diferențiale curent
Protecția împământare (Fig. 55, b) este utilizat pentru declanșare rapidă pentru linia de fază unică a. H. în rețele cu împământare neutru. Această protecție este mai sensibil decât supracurent. RT peste releu de curent pentru a include filtrul curent homopolar. La două și trei circuite de fază, precum și în modul releele normale curge doar printr-un dezechilibru de curent (0,1-1 A), din cauza diferenței în caracteristicile transformatoarelor de curent CT și protecția nu funcționează. În cazul circuitului monofazic. curent la sol într-un releu și crește lucrări de protecție. Pentru a asigura selectivitatea protecției complementului timer RV, și pentru a spori sensibilitatea folosind CTs speciale (cu litere 3 - protecție la sol).
În rețelele cu curenții neutru de circuit faze izolate sunt mici și nu afectează consumatorii de energie (a se vedea. Punctul 10). În astfel de rețele aplică aceeași protecție împotriva punerilor la pământ, dar, de acționare, aceasta afectează semnalul. In loc de a folosi timpul releu releu intermediar.
Protecția diferentiala este proiectat pentru a proteja generatoare, transformatoare, linia aeriană (fig. 56).
Transformatoarele de curent sunt conectate în serie, iar releul de curent este conectat la ele în paralel.
În modul normal de funcționare sau. S. în afara zonei protejate de la un punct de curenți K1 în înfășurări secundare ale transformatoarelor CT1 și CT2 sunt egale, diferența lor este egal cu 0 (protecție nu funcționează). Pentru k. H. în zona protejată (punctul K2) și puterea unilaterală (de la A la B) prin releul de RT curent curge din transformator CT1. Dacă eu, o mai mare curent de operare releu cusută de închidere întrerupătoare B1 și B2. Același lucru se întâmplă atunci când o hrănire bilaterală (A la B m) și k. S. o zonă de protecție (punctul K2). În acest caz, prin intermediul Bobina releului fluxurilor de curent.
De fapt, din cauza unor diferențe de caracteristici ale transformatoarelor de curent în timpul funcționării normale și printr-o. S. prin releul va trece curentul de dezechilibru. Pentru a crește sensibilitatea și pentru a reduce protecția dezechilibru de curent stabili curent de tip D transformatoare fara cotor speciale si transformatoare saturabil intermediare NTT și BNT. Acestea vă permit să verificați din curenții de dezechilibru, oferind sensibilitatea necesară a protecției.
Protecția liniei diferentiala poate fi longitudinală și transversală. Apărările longitudinale comparativ curenții de ambele părți ale liniei protejate. Pentru punerea în aplicare a unei astfel de protecție este necesar să se stabilească prin cablu sau cabluri aeriene de legătură transformatoarele de curent. Longitudinal este folosit pentru a proteja cabluri și linii electrice aeriene de până la 10-15 km. protecție diferențială transvers este folosit pentru linii paralele. Funcționarea sa se bazează pe comparația curentă a acestor linii.
direcțională de protecție este utilizat în rețelele de inel cu o singură sursă de alimentare sau de rețea de alimentare dublă. Se realizează pe releul de curent, puterea de direcție și releu de timp. corp de pornire este un releu de curent. Selectivitatea acțiunii de protecție este asigurată prin selectarea curent relee curente de preluare, relee de întârziere de timp, iar în momentul în care direcția puterii k. S.
Fig. 57. Timp de conducere întârziere de protecție supracurent directionale
Întârzierea de protecție în astfel de rețele este selectată de principiul contra-pas (Fig 57.): Pentru fiecare direcție acestea sunt primite creșteri ca sursă de energie. Protecția exterioară are o expunere minimă de 0,5 secunde. Protecția este declanșată atunci când o anumită direcție de putere - de la magistrala stației în direcția liniei protejate.
Protecția transformatoarelor de putere.
Transformatori de forța 100-400 kV-o tensiune secundară cu 400/230 sau 230/133 Siguranțele protejează partea primară și disjunctorul de aer secundar. La releu de mare putere este utilizat pentru a proteja (diferențial curent maxim) și transformatoare de ulei umplute - chiar și gaz de protecție termică.
Utilizarea transformatoarelor de protecție la supracurent de la k extern. S. Internă la interfaza. H. și suprasarcini. La timpul de expunere la această protecție mai mult de 0,7 ajustat cu curent suplimentar cutoff. Pentru a dezactiva fără întârzieri de timp pentru k. H. în interiorul transformatorului de ieșire 6300 kVA sau mai protecție diferențială utilizat (vezi. fig. 56). Acesta are un număr de caracteristici în comparație cu protecția diferențială longitudinală a liniilor.
Dacă conectarea înfășurărilor transformatorului protejat configurat de Wye-delta, curenții de pe înfășurările primare și secundare sunt deplasate în fază cu un unghi de 30 ° pentru a compensa acest transformatoare de curent în schimburi impuse de bobinare conectate în stea, este conectat un triunghi, și prin transformatorului conectat la un triunghi - o stea. Pentru a reduce influența anclanșare magnetizare includ transformator de curent saturabil rapid în firele de legătură transformatoarelor de curent în serie. Protecția se realizează pe releele curente și intermediare.
Gazul este utilizat pentru protejarea transformatoarelor de putere cu ulei sub presiune de 630 kVA și mai sus, în scopul de a identifica daune, însoțită de descompunerea izolației înfășurărilor și evoluția gazului, aerul intrând în carcasa transformatorului și transformator scurgerile de ulei.
Buchholz constă dintr-un container de fier cilindric 1 (fig. 58 a) instalat în secțiunea 2 a țevii (fig. 58 b), care se conectează transformatorul la expander 5. Două flacoane de sticlă cu 4 mercur și sudat în acestea sunt dispuse în interiorul carcasei releului Contacte 3. în timpul funcționării normale a transformatorului în mercur conuri nu se închide contactele. În cazul în care a avut loc transformatorul de gaz, acesta din urmă se ridică în sus și se acumulează în partea superioară a releului, deplasarea uleiului.
Fig. 58. Construcția (a) și diagrama de instalare (b) Buchholz
Conul superior este rotit, mercurul se închide contactele releului, acționând pe lumina sau semnalul sonor. Cu evoluția ulterioară a gazului conului inferior este rotit, contacte apropiate, intermediare și de indicare includ circuitul releului pentru deconectarea transformatorului. Conurile au un dispozitiv de reglare a ponderilor pe setările acționarea releului. Capacul este prevăzut superior al supapei de releu, prin care este evacuat de gaz și se verifică pe culoarea și blițul. Pentru trecerea liberă a gazelor transformator și conducta de creștere ar trebui să fie de aproximativ 2%, în direcția expandor.
Protecția liniilor de alimentare catenara. Curentul maxim de încărcare este adesea aproape de curentul minim pentru. H. și chiar depășește. Această circumstanță, precum și sistemul de alimentare neuniformă de putere a sarcinii de faze din fiecare substație de tracțiune tensiuni de dezechilibru în prezența tensiunii și curbele actuale ale factorilor armonici și alte superioare complică utilizarea de protecție releu convențional pe șoselele AC.
Pe liniile de alimentare atunci când curentul la. H. mai curent de sarcină este aplicată curent de tip releu de întrerupere RT. Dacă securitatea nu este asigurată, este setat suplimentar circuitul de tensiune de blocare sau rezistența la distanță releu de protecție. În prezența postului la locul de partiționare efectuat blocarea spărgătoare stației și secționare poștă, hrănire aceeași zonă de alimentare.
Pe drumurile de curent continuu pentru a proteja liniile de alimentare cu energie catenare sunt comutatoare de mare viteză (a se vedea. Para 14).