Ненаправленная максимальная токовая защита от замыканий на землю для сетей с глухозаземленной нейтралью



Скачать 145.6 Kb.
Дата24.11.2012
Размер145.6 Kb.
ТипДокументы

АBB Network Partner AB
Версия 1.21

Сентябрь 1997

Ненаправленная максимальная токовая защита от замыканий на землю для сетей с глухозаземленной нейтралью

1MRK 580 056-XEN
Раздел 7

Страница



Содержание стр.

1 НЕНАПРАВЛЕННАЯ МАКСИМАЛЬНАЯ ТОКОВАЯ ЗАЩИТА ОТ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ ДЛЯ СЕТЕЙ С ГЛУХОЗАЗЕМЛЕННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ 162

1.1 Применение 162

1.2 Принцип действия 163

1.3 Задание уставок 165

1.4. Проверка 166

1.5 Технические данные 168

1.6 Приложение 168

1.6.1 Схемы терминала 168

1.6.2 Список сигналов 169

1.6.3 Таблица уставок 170


1 НЕНАПРАВЛЕННАЯ МАКСИМАЛЬНАЯ ТОКОВАЯ ЗАЩИТА ОТ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ ДЛЯ СЕТЕЙ С ГЛУХОЗАЗЕМЛЕННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ

1.1 Применение


В случае однофазного замыкания на землю активное первичное сопротивление в месте повреждения (переходное сопротивление) будет меняться в зависимости от режима работы сети и места повреждения. Во многих случаях активное сопротивление в месте повреждения намного больше того, на охват которого рассчитано измерительное реле сопротивления в дистанционной защите.

Высокоомные замыкания на землю в месте повреждения могут обнаруживаться с помощью измерения тока нулевой последовательности (3Io). Этот тип защиты обеспечивает максимальную чувствительность к замыканиям на землю с умеренным активным переходным сопротивлением в месте повреждения.

Наилучшая селективность обычно достигается при использовании обратнозависимой (от тока) характеристики выдержки времени, при этом все реле должны иметь один и тот же тип обратнозависимой характеристики. Замыкание на землю в линии будет отключаться селективно, если отличие между током нулевой последовательности на линии и током нулевой последовательности (3Io) на других линиях дает разницу по времени (ступень селективности) 0,3-0,4 с. Обычно для этой цели наиболее подходит логарифмическая характеристика, так как для заданных соотношений между токами разница по времени постоянна, см. рис. 2.

Модуль ненаправленной максимальной токовой защиты от замыканий на землю для реле REL 5xx имеет независимую выдержку времени и четыре обратнозависимые характеристики выдержки времени.


- нормально инверсная в соответствии со стандартом МЭК 255-3

- очень инверсная в соответствии со стандартом МЭК 255-3

- чрезвычайно инверсная в соответствии со стандартом МЭК 255-3

- логарифмическая согласно формуле t=5,8-1,35 ln (I/ Iа) (с), где Iа - заданное значение характеристики (3Io>)

Бросок тока намагничивания может вызвать нежелательное отключение реле максимального тока от замыканий на землю во время подачи напряжения на непосредственно заземленный силовой трансформатор. Поэтому максимальная токовая защита от замыканий на землю обеспечивается торможением током второй гармоники, которое блокирует срабатывание, если содержание второй гармонической составляющей в токе нулевой последовательности (3Io) 20 % и более.

В некоторых случаях селективность повышается за счет добавления к обратнозависимой характеристике устанавливаемого минимального рабочего тока (ток начала работы) (IMin) и минимального времени срабатывания (tMin). Эти функции включаются в модули защиты от замыканий на землю.

Благодаря своей чувствительности ненаправленная максимальная токовая защита от замыканий на землю может обнаруживать продольные повреждения. Продольное повреждение может быть вызвано оборванным (ыми) проводником (ами) фаз без контакта с землей или несогласованностью полюсов в выключателе или разъединителе. Наиболее частым типом продольного повреждения является несогласованность полюсов во время действия выключателя. Для уменьшения времени срабатывания модуль максимальной токовой защиты от замыканий на землю обладает логикой включения на повреждение, которая запускается во время включения выключателя, что временно сокращает время отключения до 300 мс.

1.2 Принцип действия


Ненаправленная максимальная токовая защита от замыканий на землю измеряет ток нулевой последовательности (3Io). Измерение тока, выдержка времени и логические схемы этой защиты показаны на рис. 1.


Рис. 1 Логическая схема ненаправленной максимальной токовой

защиты от замыканий на землю
Этот знак обычно обозначает уставку параметра. Задание уставки в соответствии с

текстом в цифровой форме дает логическую 1 на выходе. Для кривых обратной

зависимости выдержки времени (нормально инверсная, очень инверсная и т.д.) уставка

приводит в действие выбранную обратнозависимую характеристику.
Когда этот знак находится в левой части схемы, он обозначает дискретный вход в

модуль. Для его возможной активизации этот вход должен быть соединен с дискретным

входом реле REL 5xx.

Когда этот знак находится в правой части схемы, он обозначает дискретный выход из

модуля.

Соединения дискретных входов и выходов модуля выполняются в меню задания уставок реле REL 5xx.

Функция независимой выдержки времени приводится в действие заданием CurveType=Def. Таймер t1 запускается в момент, когда ток 3Io, идущий в реле, равен или превосходит заданное рабочее значение IMin и содержание второй гармоники в 3Io меньше 20 %.

Вычисление обратнозависимой выдержки времени начинается, когда 3Io равен или превышает рабочее значение уставки IMin и содержание второй гармоники в 3Io менее 20 %. Тип обратнозависимой выдержка времени определяется выбором соответствующей характеристики (нормально инверсная, очень инверсная и т.д.) в “CurveType=” и уставки тока 3Io> (на превышение). Таймер t1 запускается в момент, когда как обратнозависимая характеристика выдержки времени, так и таймер tMin находятся в действии. Нормально таймер t1 установлен в 0 (нуль). Он может использоваться для добавления постоянного времени к обратнозависимой выдержке времени.

Влияние уставок IМin и tMin на обратнозависимую характеристику показано на рис. 2.



Рис. 2 Временные зависимости нормально-инверсной и логарифмической характеристик

Функция включения на повреждение используется для уменьшения времени срабатывания в случае несогласованности полюсов при включении выключателя. Функция активизируется при приведении в действие дискретного входа EF---BC. Временная цепь с фиксированной выдержкой времени в 300 мс запускается при 3Io равном или превышающем заданное значение уставки IМin и содержании второй гармоники в 3Io менее 20 %. Функция включается на 1 секунду после возврата дискретного входа EF---BC.

Все измерительные функции блокируются активацией дискретного входа EF---BLOCK.

EF---BLKTEF блокирует цифровые выходы EF---TREF и EF-TRSOTF и выход отключения.

1.3 Задание уставок


Для обнаружения высокоомных замыканий на землю требуется малый ток срабатывания. С другой стороны, низкая уставка увеличит риск нежелательного срабатывания из-за небаланса в сети и цепях трансформатора тока. Минимальный рабочий ток (IMin) максимальной токовой защиты от замыканий на землю должен задаваться выше максимума кажущегося (ложного) тока нулевой последовательности (тока 3Io).

Небаланс в сети, который вызывает ложные токи замыкания на землю, является следствием, в основном, нетранспонирования или неполного транспонирования параллельных линий с сильной взаимоиндуктивностью по нулевой последовательности. Этот ложный ток замыкания на землю прямо пропорционален току нагрузки.

В нормально транспонированной системе ложный ток замыкания на землю обычно составляет меньше чем 5 % от тока линии за исключением чрезвычайно коротких параллельных линий (менее 5 километров), в которых можно обнаружить более высокое значение ложного тока замыкания на землю.

Для достижения максимальной чувствительности в случае чрезвычайно коротких или неполностью транспонированных параллельных линий ложный ток замыкания на землю должен измеряться или рассчитываться. Обычно, для максимальной токовой защиты от замыканий на землю рекомендуется выбирать 80 А в качестве минимальной рабочей величины (первичной).

Выбор типа характеристики выдержки времени: независимой (определенное время), нормально инверсной, очень инверсной, чрезвычайно инверсной или логарифмической, зависит от сети.

Для достижения оптимальной селективности в сети должен применяться один и тот же тип характеристики для всех максимальных токовых защит от замыканий на землю. Поэтому в сетях с уже установленными реле максимального тока от замыкания на землю максимальная селективность достигается обычно применением того же типа характеристики, что у уже имеющихся реле.

Для расчета выдержек времени обратнозависимых характеристик в терминале защиты линии REL 5xx применимы следующие формулы:

Характеристика: Время срабатывания (с):
0,14

Инверсная t = * k

I0,02 - 1
13,5

Очень инверсная t = * k

I - 1
80

Чрезвычайно инверсная t = * k

I2 - 1


Логарифмическая t = 5,8 - 1,35 * In I

где

I кратность по отношению к заданному току 3Io

k коэффициент умножения времени, устанавливаемый в диапазоне от 0,05 до 1,1

Все уставки обратнозависимой характеристики времени будут промежуточными между наименьшим временем устранения повреждения и селективным действием в широком диапазоне тока. Главными определяющими факторами являются максимально допустимое время устранения повреждения при максимальном сопротивлении в месте повреждения и селективность при максимальном токе повреждения.

Минимальный рабочий ток (IМin) максимальной токовой защиты от замыканий на землю задается в 1-4 раза больше уставки (3Io>) обратнозависимой характеристики выдержки времени. Таким образом, обратнозависимая характеристика с низкой уставкой 3Io> для получения быстрого времени срабатывания при минимальном токе повреждения может сочетаться с более высокой уставкой минимального рабочего тока (тока начала работы) (IМin) во избежание нежелательного срабатывания из-за ложных токов замыкания на землю.

Минимальное время срабатывания устанавливается независимо от обратнозависимой характеристики выдержки времени. Это время обычно задается более длительным, чем выдержка времени дистанционной Зоны 2 в REL 5xx, для предотвращения вмешательства в систему измерения полного сопротивления в случае, когда происходит замыкание на землю с умеренным значением сопротивления внутри Зоны 2.

При подаче напряжения на глухозаземленный силовой трансформатор бросок тока намагничивания обычно течет в сторону заземления нейтрали трансформатора. Этот ток делится между другими заземленными трансформаторами и линиями, подключенными к одной шине, обратно пропорционально их сопротивлениям нулевой последовательности. Амплитуда и длительность этого тока могут быть достаточно большими, чтобы вызвать нежелательное срабатывание чувствительного реле максимального тока замыкания на землю.

Максимальная токовая защита от замыканий на землю в REL 5xx имеет встроенную функцию торможения током второй гармоники, что предупреждает нежелательное срабатывание в случае, когда в броске тока содержание второй гармоники составляет 20% и более. Это в обычном случае. Но иногда может потребоваться увеличение уставки величины срабатывания ненаправленной максимальной токовой защиты от замыканий на землю для предупреждения нежелательного срабатывания из-за броска тока трансформатора.

При использовании однофазного АПВ, минимальная уставка по времени максимальной токовой защиты от замыканий на землю должна быть больше, чем время с момента возникновения повреждения до повторного включения выключателя на обоих концах линии. Это необходимо для предупреждения нежелательного трехфазного отключения во время цикла однофазного АПВ.

1.4. Проверка


Для проверки максимальной токовой защиты от замыканий на землю достаточно однофазного испытательного комплекта с изменяемым выходным током и измерением времени. Обычно испытание максимальной токовой защиты от замыканий на землю проводится вместе с проверкой функций дистанционной защиты, при этом используется то же многофазное испытательное оборудование. Ниже на рис. 3 показано подключение трехфазного испытательного комплекта при испытании направленного реле.



Рис.3 Соединения проверочного модуля с реле

Задайте необходимые уставки, включая соединения с цифровыми входами и выходами. Логическая схема работы проверяемой функции защиты соответствующим образом учитывается во время проведения испытания.

    1. Проверить рабочий ток функции IМin. Функция включает цифровой выход EF—STEF (пуск

защиты от замыканий на землю).

1.2. При выборе независимой выдержки времени проверяется время срабатывания таймера t1 подачей тока, в два раза превышающего уставку IМin.

При выборе обратнозависимой характеристики выдержки времени проверяется время срабатывания в трех точках характеристики. Формулы времени срабатывания для разных типов кривых обратнозависимой выдержки времени приводятся в пункте 1.3, страница 5.

Проверяется также уставка tMin (минимальное время срабатывания) и IMin (минимальный рабочий ток).

1.3. Активизировать вход EF--BC для проверки работы логики включения на повреждение.

Убедитесь в том, что цифровой выход EF--DEFR активизируется с выдержкой времени 300 мс при подаче тока, в два раза превышающего уставку IMin.

1.4. Проверьте функции цифровых входов блокировки EF---BLOCK и EF---BLKTEF.

Вход EF---BLKTEF блокирует выход таймеров к цифровым выходам EF---TREF, EF---TRSOTF и выход отключения.

1.5 Технические данные

Таблица 8




Диапазон уставки

Точность

Основной ток 3Io>

(5-300)% Iн с шагом 1 %

+ 5 % Iset

Независимая выдержка времени

(0-6,0) с c шагом в 0,01

+ 0,5 % + 10 мс

Нормально- инверсная характеристика

k = (0,05-1,1) с шагом 0,01

IEC 255-3

класс 5 + 60 мс

Очень инверсная характеристика

k = (0,05-1,1) с шагом 0,01

IEC 255-3

класс 7,5 + 60 мс

Чрезвычайно инверсная характеристика

k = (0,05-1,1) с шагом 0,01

IEC 255-3

класс 7,5 + 60 мс

Логарифмическая характеристика

См. формулу ниже

+ 0,04 [1-I/Iset] при I=(1,3 - 29) Iset

tMin для зависимой характеристики

(0,05-6,0) с c шагом 0,01 c

+ 0,5 % + 10 мс

Начальный ток (пуска) для независимой характеристики IМin и минимальный рабочий ток (срабатывания) для зависимой характеристики Imin

(100-400)% от 3Io с шагом 1 %

+ 5 % Iset



1.6 Приложение

1.6.1 Схемы терминала




Рис. 4 Упрощенная схема входов–выходов функции

НЕНАПРАВЛЕННАЯ МАКСИМАЛЬНАЯ ТОКОВАЯ ЗАЩИТА ОТ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ



Рис. 5 Схема входов–выходов функции

1.6.2 Список сигналов




Соединения:

С чем:

Уставка:

Описание:

EF---BLOCK

BI




Блокировка максимальной токовой защиты от замыканий на землю

EF---BLKTEF

BI




Блокировка таймера отключения

EF---BC

BI




Включение выключателя

Производство:

На:

Уставка:

Описание:

EF---STEF

BO




Срабатывание замыкания на землю

EF---TREF

BO




Отключение замыкания на землю

EF---TRSOTF

BO




Отключение замыкания на землю для режима включения на повреждение


1.6.3 Таблица уставок




Параметр


Диапазон уставки
Уставка

Описание






Реальная











Группа

1 2 3 4




Срабатывание

On/Off













Включение функции защиты

Тип кривой

Def/NI/VI/EI/IDG













Def=независимая (определен-ная) выдержка времени

NI = нормально инверсная,

VI = очень инверсная,

EI = черезвычайно инверсная,

IDG = логарифмическая

3Iо>

(5-300)% от Iн













Уставка по току нулевой последовательности для характеристики обратнозависимой выдержки времени

IMin

(100-400)% от 3Iо













Ток пуска для независимой выдержки времени и минимальный рабочий ток (срабатывания) для обратнозависимой выдержки времени

t1

0,00-6,00 c













Уставка независимой выдержки времени, иначе уставка фиксированного времени, дополнительного к обратнозависимой выдержке времени

K

0,05-1,10













Множитель времени при обратнозависимой выдержке времени

tMin

0,05-6,00 c













Минимальное время срабатывания при обратнозависимой выдержке времени



Похожие:

Ненаправленная максимальная токовая защита от замыканий на землю для сетей с глухозаземленной нейтралью iconРелейная защита от замыканий на землю в сетях с резистивным заземлением нейтрали
Наиболее частым видом повреждений в сетях 6-35 кВ являются однофазные замыкания на землю озз (75-90% от общего числа электрических...
Ненаправленная максимальная токовая защита от замыканий на землю для сетей с глухозаземленной нейтралью iconФорма заказа автоматических выключателей ва50 производства кэаз
...
Ненаправленная максимальная токовая защита от замыканий на землю для сетей с глухозаземленной нейтралью iconРассм Землю, как косм тело в целом
Физическая поверхность твердой земли намного отклоняется от поверхности эллипсоида. Максимальная высота физической поверхности над...
Ненаправленная максимальная токовая защита от замыканий на землю для сетей с глухозаземленной нейтралью iconРабочая программа учебной дисциплины "электромагнитные переходные процессы" Цикл: профессиональный
Целью дисциплины является получение необходимых знаний о способах расчета коротких замыканий и навыков использования различных методов...
Ненаправленная максимальная токовая защита от замыканий на землю для сетей с глухозаземленной нейтралью icon15. Перенапряжения при однофазных дуговых замыканиях на землю в сетях с изолированной нейтралью и их ограничение
Такие замыкания могут возникать вследствие воздействия грозовых или внутренних перенапряжений (при сильном загрязнении гирлянд, изоляторов),...
Ненаправленная максимальная токовая защита от замыканий на землю для сетей с глухозаземленной нейтралью iconЗащита и автоматика глава 1
Настоящая глава Правил распространяется на защиту электрических сетей до 1 кВ, сооружаемых как внутри, так и вне зданий. Дополнительные...
Ненаправленная максимальная токовая защита от замыканий на землю для сетей с глухозаземленной нейтралью iconC-300 Максимальная защита свежей и охлажденной продукции
Вентиляторы сверхплоского испарителя обеспечивают высокий уровень воздухообмена
Ненаправленная максимальная токовая защита от замыканий на землю для сетей с глухозаземленной нейтралью iconРежимы заземления нейтрали в сетях 6-35 кВ и организация релейной защиты от однофазных замыканий на землю Титенков Сергей Станиславич генеральный директор ООО «Энерган», к т. н
Выбор режима заземления нейтрали в сети 6-35 кВ (или по-другому способа заземления нейтрали) является исключительно важным вопросом...
Ненаправленная максимальная токовая защита от замыканий на землю для сетей с глухозаземленной нейтралью iconИнструкция по защите тепловых сетей от электрохимической коррозии
Инструкция предназначена для организаций, осуществляющих проектирование, строительство и эксплуатацию тепловых сетей, а также средств...
Ненаправленная максимальная токовая защита от замыканий на землю для сетей с глухозаземленной нейтралью iconОао “Новая эра” Комплектные распределительные устройства 304 нэ
Кру предназначены для приема и распределения электрической энергии трехфазного переменного тока частотой 50 Гц, напряжением б, 10...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org