Линии электропередачи типа ШЭ 2607 081

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО-ФАЗНАЯ ЗАЩИТА

Защита минимального напряжения

Защита устанавливается на двигателях, которые необходимо отклю­чать при понижении напряжения для обеспечения самозапуска ответствен­ных двигателей, а также двигателей, самозапуск которых при восстановле­нии напряжения недопустим по особенностям технологического процесса.

Защита минимального напряжения выполняется двухступенчатой с контролем двух линейных напряжений и напряжения обратной последова­тельности .

Напряжение срабатывания защиты, В, определяется:

· прямой последовательности

· обратной последовательности

.

Выдержка времени на отключение принимается равной:

· для неответственных электродвигателей ;

· ответственных электродвигателей .

Уставка пускового органа, реагирующего на разность фазных токов с выходом для пуска высокочастотного сигнала, действующего на блокировку, I_{w бл.уст}, А, выбирается исходя от отстройки от максимального тока нагрузки I _нагр, приведенного к вторичной стороне защиты:

(8.1)

где k _отс – коэффициент отстройки, равный 1,3 о. е.;

I _нагр – ток нагрузки защищаемой линии электропередачи, А

.

Диапазон регулирования уставки в фазных величинах[12, 13]:

.

Уставка пускового органа, реагирующего на разность токов для пуска на отключение I _{W от.уст}, А, выбирается исходя из отстройки от I _{W бл.уст} того конца линии, с которым согласуется данный комплект защиты с учетом ко­эффициента ответвления:

(8.2)

где k _отв – коэффициент ответвления, равный 1,0 о. е. на линиях электропере­дачи без ответвлений и определяемый выражением

(8.3)

k _отс – коэффициент отстройки, равный 1,3 о. е.;

I_{W бл.уст} – уставка блокирующего токового органа с пуском по векторной разности фазных токов, А, определяется по формуле (8.1);

– суммарный ток максимальной нагрузки ответвлений, А.

Диапазон регулирования уставки в фазных величинах

.

Уставка пускового органа, реагирующего на ток обратной последовательности с выходом для пуска высокочастотного сигнала, действующего на блокировку, I _{2 бл.уст}, А, выбирается исходя из отстройки от вторичного тока небаланса, определяемого погрешностью ТА, частотными небалансами фильтров обратной последовательности и погрешностями их настройки, а также небалансами нагрузочного режима сети

, (8.4)

где k _отс – коэффициент отстройки, равный 1,3 о. е.;

k _в – коэффициент возврата, равный 0,9 о. е.;

I _{2 нб расч} – расчетный ток небаланса обратной последовательности, А

(8.5)

где I _нагр – ток нагрузки, А;

ε₁ – полная погрешность ТА, равная 0,03 о. е.;

k_f – коэффициент частотной зависимости фильтра токов обратной по­следовательности KAZ2, равный 0,23 о. е. по данным разработчика [2];

f – относительная погрешность отклонения частоты, равная 0,03 о. е.;

ф – относительная погрешность настройки фильтра тока обратной последовательности KAZ2 с учётом погрешности датчиков тока, равная 0,005 о. е.;

k _{2 несим} – коэффициент несимметрии тока обратной последовательности, равный 0,02 о. е.

Диапазон регулирования уставки в фазных величинах

.

Уставка пускового органа, реагирующего на ток обратной последовательности для пуска на отключение, I _{2 от.уст} , А, выбирается исходя из следующих критериев:

· отстройки от I _{2 бл.уст} того конца линии, с которым согласовыва­ется данный комплект, с учетом коэффициента ответвления.

, (8.6)

где k _отв – коэффициент ответвления, равный 1,0 о. е. на линии электропере­дачи без ответветвлений и определяемый по (8.3) на линиях с ответвлениями;

I _2бл.уст – уставка блокирующего токового органа с пуском по току об­ратной последовательности I ₂, А, определяемый выражением (9.2);

k _отс – коэффициент отстройки, равный 1,5 ÷ 2,0 о. е.

При коэффициенте отстройки, равном 2 о. е. ток уставки будет автоматически отстроен от тока небаланса обратной последовательности, возникающего в режиме внешнего трехфазного КЗ при токе, обеспечивающем срабатывание I _л.бл с обоих концов защищаемой линии:

· отстройки от составляющей обратной последовательности ёмкостного тока линии, А, обусловленной кратковременной несимметрией при включении линии под напряжение

, (8.7)

где k _отс – коэффициент отстройки, учитывающий необходимый запас увели­чения ёмкостного тока в переходном режиме, принимается равным 2,0 о. е.;

k _отв – коэффициент ответвления, о.е.;

I _{2 емк} – удельный ёмкостной ток обратной последовательности, А/км, (табл. 8.1);

l – длина линии, км.

Диапазон регулирования уставки в фазных величинах

.

Таблица 8.1

Удельный ёмкостной ток линии 220–330 кВ

при включении линии под напряжение

Число фаз, включаемых под напряжение	Удельные ёмкостный ток, А/км
Номинальное напряжение ЛЭП 220 кВ	Номинальное напряжение ЛЭП 330 кВ
Одна	0,1	0,22
Две	0,13	0,26

За значение уставки принимается большее из полученных значений.

Коэффициент чувствительности токового отклю­чающего органа

(8.8)

где – обратная последовательность вторичного тока, протекающего через защиту при двухфазном КЗ в конце защищаемого элемента в мини­мальном режиме работы энергосистемы, А.

Уставка измерительного органа направления мощности нулевой последовательности M0, , А, выбирается исходя из отстройки от тока небаланса нулевой последовательности, определяемого погрешностью ТА в максимальном рабочем режиме и от тока небаланса нулевой последовательности, вызванного несимметрией в первичной сети 3 I _{0 нб.несим}

, (8.9)

где I _{0 нб ТА} – ток небаланса нулевой последовательности, определяемый по­грешностью ТА, А.

3 I _{0 нб.несим} – ток небаланса нулевой последовательности, вызванный несимметрией первичной сети, равный 0,02 I _нагр, А;

k _отс – коэффициент отстройки, равный 2 о. е.;

ε – полная погрешность ТА, принимается из диапазона 0,03÷0,1 о. е.;

k _одн – коэффициент однотипности ТА, равный 1 о. е.;

I _нагр – ток нагрузки в максимальном режиме, А;

k _в – коэффициент возврата, равный 0,9 о. е.

Коэффициент чувствительности органа направле­ния мощности нулевой последовательности M0 по току

(8.10)

где – наименьший ток, протекающий через полукомплект защиты при однофазном КЗ в конце защищаемой линии электропередачи, А;

3 I _{0 M0 уст} – ток срабатывания органа направления мощности нулевой последовательности М0, А.

Уставка измерительного органа направления мощности нулевой последовательности MО по напряжению 3 U _{0 M0} выбирается отстройкой от напряжения небаланса, В:

3 U _{0 M0 уст}= k _отс∙ k _нб∙ U _ном/ k_в, (8.11)

где k _отс – коэффициент отстройки, равный 2 о. е.;

k _нб – коэффициент небаланса, равный 0,009 о. е.;

k _в – коэффициент возврата, равный 0,9 о. е.;

U _ном – номинальное напряжение ЛЭП, В.

Коэффициент чувствительности органа направления мощности нулевой последовательности M0 по напряжению

где – остаточное напряжение нулевой последовательности при однофазном КЗ в конце защищаемого элемента, В.

Уставка пускового органа, реагирующего на абсолютное приращение тока обратной последовательности с выходом для пуска высокочастотного сигнала, Δ I _{2бл.уст,}А:

Δ I _{2 бл уст} = k _отс∙ I _{2 бл.уст}, (8.13)

где k _отс – коэффициент отстройки, равный 0,7 о. е.;

I _{2 бл.уст} – уставка блокирующего токового органа с пуском по току обрат­ной последовательности, определяемая по формуле (8.3).

Диапазон регулирования уставки в фазных величинах

.

Уставка уставки пускового органа, реагирующего на абсолютное приращение тока обратной последовательности с выходом для пуска на отключение, Δ I _{2 от.уст} , А, выбирается исходя из условия отстройки от уставки блокирующего токового органа с пуском по приращению Δ I _{2 бл.уст}

Δ I _{2 от.уст} = k _отс∙Δ I _{2 бл.уст}, (8.14)

где k _отс – коэффициент отстройки, равный 2 о. е.;

Δ I _2бл.уст – уставка блокирующего токового органа с пуском по прираще­нию тока обратной последовательности Δ I ₂, А.

Диапазон регулирования уставки в фазных величинах

.

Коэффициент чувствительности k _ч органа не проверяется.

Уставка пускового органа, реагирующего на абсолютное приращение тока прямой последовательности с выходом для пуска высокочастотного сигнала,

Δ I _1бл.уст = k _отс∙ Δ I _2бл.уст, (8.15)

где k _отс – коэффициент отстройки, равный 4 о. е.;

Δ I _2бл.уст – уставка блокирующего токового органа с пуском по прираще­нию тока обратной последовательности Δ I ₂, А.

Диапазон регулирования уставки в фазных величинах

.

Уставку пускового органа, реагирующего на абсолютное прира­щение тока прямой последовательности с выходом для пуска на от­ключение по данным разработчика необходимо выбирать в 4 раза больше, чем одноименную уставку по току обратной последовательности Δ I _2от.уст, А.

Δ I _1от.уст = k _отс∙ Δ I _2от.уст, (8.16)

где k _отс – коэффициент отстройки, равный 4 о. е.;

Δ I _2от.уст – уставка отключающего токового органа с пуском по прираще­нию тока обратной последовательности, определяемая по формуле (8.14).

Коэффициент чувствительности органа k _ч не проверяется.

Диапазон регулирования уставки в фазных величинах

.

Пусковые органы Δ I _2бл, Δ I _{2 отс}, Δ I _1бл , Δ I _1от введены на тот случай, когда быстродействие пусковых органов и окажется недостаточным для работы при трехфазных КЗ, начинающихся как несимметричные на протя­жении 5–6 с.

Орган манипуляции высокочастотным передатчиком Пуск высокочастотного сигнала осуществляется при отрицательной полярности выходного сигнала комбинированного фильтра и запрещается, когда положительное напряжение этого сигнала выше порога манипуляции.

Уставка по коэффициенту комбинированного фильтра токов, о. е.,

· , (8.17)

где – ток прямой последовательности однофазного КЗ на землю, А;

– ток обратной последовательности однофазного КЗ на землю, А.

Если расчет токов КЗ производился с учетом токов нагрузки, то для каждого полукомплекта рассчитывается коэффициент комбинированного фильтра по величине тока однофазного КЗ на землю, о. е.:

k · , (8.18)

где – ток прямой последовательности двухфазного КЗ на землю, А;

– ток обратной последовательности двухфазного КЗ на землю, А;

– ток нагрузки максимального режима, А

Уставка комбинированного фильтра токов регулируется в пределах 4÷10 %. Средняя погрешность уставки по коэффициенту не должна превы­шать ±7,5 % от уставки.

Дата добавления: 2014-11-29