Защиты, которые по принципу действия могут срабатывать в качестве резервных при КЗ на смежных элементах с учетом селективности только при внешних КЗ, называются относительно селективными.
С абсолютной селективностью при такой классификации оказываются защиты, которые принципиально могут срабатывать только в случаях КЗ на защищаемом элементе. Защиты с относительной селективностью в общем случае должны выполняться с выдержками времени. Защиты с абсолютной селективностью выполняются без выдержек времени.
В некоторых случаях используются также дополнительные защиты, выполняющие некоторые вспомогательные функции, например ускорение отключения КЗ на части участка, защиту «мертвых зон», определяемых направленными элементами основных и резервных защит, и т. д.
11. Фильтры токов и напряжений нулевой последовательности в технике релейной защиты.
Схема соединения трансформаторов тока в фильтр токов нулевой последовательности:
Трансформаторы тока устанавливаются на трех фазах, одноименные зажимы вторичных обмоток соединяются параллельно, и к ним подключается обмотка измерительного органа. Ток в измерительном органе равен геометрической сумме вторичных токов трех фаз:
Ток в измерительном органе появляется только при одно- и двухфазных КЗ на землю. Поэтому схема применяется для УРЗ от КЗ на землю.
Фильтр напряжения нулевой последовательности:
Напряжения отдельных последовательностей можно выделить из полных фазных напряжений посредством фильтров напряжений симметричных составляющих. Так, для получения напряжения нулевой последовательности U0 первичные обмотки ТН должны соединяться в звезду с заземленной нетралью. Полученные при этом вторичные фазные напряжения суммируются путем соединения дополнительных вторичных обмоток в разомкнутый треугольник с выполнением защитного заземления.
12. Дистанционные защиты
Дистанционная защита – это защита с относительной селективностью, выполняется с использованием реле сопротивления (реагирует на отношение напряжения, подаваемого на реле, к току в реле) и срабатывает при снижении напряжения и увеличении тока, фиксируемых в месте установки защиты. Это отношение пропорционально расстоянию до места повреждения – дистанции, что и определило название защиты. ДЗ может быть выполнена, как от междуфазных КЗ, так и от КЗ на землю.
Дистанционная защита чаще всего выполняется трехступенчатой.
Для 1-ой ступени устанавливают некоторый запас надѐжности (10-15% длины ЛЭП). Сопротивление срабатывания выбирается по условию отстройки от металлического КЗ на шинах противоположного энергообъекта и принимается поэтому равной 85% модуля полного сопротивления защищаемой линии. Оставшаяся часть линии защищается 2-ой ступенью, с запасом охватывающей всю ЛЭП. Сопротивление срабатывания выбирается таким образом, что обеспечивается необходимая чувствительность 2-й зоны защиты при металлическом междуфазном КЗ на шинах противоположного энергообъекта. Ступень должна иметь выдержку времени по отношению к времени срабатывания защиты на смежных присоединениях. Как правило, ступень селективности 0.3-0.5 сек в зависимости от типа исполнения защит (для микропроцессорных защит ступень селективности 0.3 сек.). 3-я ступень обычно используется для защиты смежного присоединения, если это возможно, т.к. обеспечивая дальнее резервирование смежных элементов сопротивление срабатывания, может быть, не отстроено от нагрузочных режимов.
13.Повреждения и ненормальные режимы работы синхронных генераторов
Повреждения обмотки статора. Многофазные КЗ относятся к наиболее тяжёлым видам повреждений генератора. Они сопровождаются большими токами, в несколько раз превышающими номинальный ток генератора. Для защиты от многофазных КЗ, вызывающих значительные разрушения в статоре, на всех генераторах мощностью выше 1000 кВт при наличии выводов отдельных фаз, со стороны нейтрали устанавливается продольная дифференциальная защита, действующая на отключение генератора.
Однофазные замыкания на землю (на корпус генератора) в генераторах с напряжением обмотки статора выше 1000 В, работающих с изолированной нейтралью, сопровождаются прохождением в месте повреждения небольших токов по сравнению с токами многофазных КЗ. Однако длительное прохождение тока и горение дуги в месте замыкания на корпус генератора могут привести к выгоранию изоляции и значительному оплавлению активной стали статора, после чего потребуется продолжительный ремонт с заменой повреждённой стали.
При токах замыкания на землю в сети генераторного напряжения меньше 5А защита от замыкания на землю, как правило, выполняется с действием на сигнал. Если же токи замыкания на землю превышают 5А, защита должна действовать на отключение. На генераторах малой мощности напряжением до 1000В, работающих с заземлённой нейтралью, защита от однофазных КЗ, которые сопровождаются большими токами, действует на отключение.
В статоре генератора могут также возникать замыкания между витками одной фазы. Токи, проходящие в месте повреждения, соизмеримы с токами многофазных КЗ. На генераторах, имеющих выведенные параллельные ветви, для защиты от витковых замыканий устанавливается поперечная дифференциальная защита, действующая на отключение генератора.
Повреждения обмотки ротора. Замыкания в одной точке цепи возбуждения не оказывает влияния на нормальную работу генератора, ток в месте повреждения не проходит, и симметрия магнитного потока не нарушается.