Максимальная токовая защита на полупроводниковых приборах

Защита предназначена для линий 6—10 кВ, разработана ВНИИэлектропривод на типовых функциональных и логи­ческих элементах серии «Логика», изготавливается заводом ЧЭАЗ. Структурная схема защиты представлена на рис. П-1. Защита выполняется двухфазной, она состоит из двух измерительных органов ИО_а и ИО_с, один из которых реагирует на ток фазы А,

а второй — фазы С, и логической части ЛЧ, включающей в себя логический элемент ИЛИ, элемент времени В, усилитель У и выходное промежуточное реле РП. Измерительный орган пред­ставляет собой токовое реле на выпрямленном токе, состоящее из промежуточного трансформатора тока ПТ, выпрямителя ВМ и усилителя Р, работающего в релейном режиме (триггера). Вторичный ток I _В (рис. П-2) трансформаторов тока поступает в промежуточный трансформатор ПТ, который уменьшает его до допустимого для элементов схемы значения. С помощью выпря­мителя В вторичный ток трансформатора ПТ I'_В выпрямляется и подводится на вход (точка М) релейного элемента Р типа ЭТ-Ф05. При токе в линии I _л > I _с.з на выходе релейного элемента Р появляется напряжение U _р.вых, которое воздействует на элемент времени В (рис. П-3). Реле В является конденсаторным реле вре­мени типа ЭТ-В06, создающим выдержку времени защиты. Элемент времени В работает при действии любого из двух реле Р и связан с ними с помощью схемы ИЛИ. По истечении установленной выдержки времени на выходе В появляется напряжение, которое подводится на вход однокаскадного усилителя У типа Т-402.

Последний усиливает сигнал, полученный от В, и замыкает цепь выходного промежуточного реле РП, Реле РП срабатывает и подает импульс на отключение защищаемой линии.

Полные схемы измерительного органа и логической части защиты показаны на рис. П-2 и П-3. Питание электродов транзи­сторов в каждом элементе этих схем (Р, В, У) осуществляется от специальных шинок (+), (—) и (0), на которые подается стабили­зированное напряжение от блока питания, не показанного на схеме. Потенциал шинки (+) равен +6 В, шинки (—) —12 В и шинки (0) — нулю.

Рассмотрим схему измерительного органа и логической части и покажем, что устройство в целом действует как максимальная токовая защита.

Измерительный орган (рис. П-2). Как уже было отмечено, ток линии I _л трансформируется с помощью трансформаторов тока ТТ и промежуточного трансформатора ПТ, выпрямляется выпрями­тельным мостом ВМ и подводится на вход (в точку М) релейного элемента Р. Релейный элемент является реагирующим элементом измерительного органа; он представляет собой трехкаскадный усилитель постоянного тока с положительной обратной связью. Обратная связь обеспечивает лавинообразный процесс нараста­ния выходного напряжения (сигнала) U _р.вых, т.е. скачкообразное его изменение, при появлении входного сигнала U _р.вх больше определенного значения, которое можно назвать напряжением срабатывания реле U_{с. р}.

Как видно из рис.П-2, на базу триода Т₁ (точку М) через сопротивление R₃ подается положительное напряжение смеще­ния U _СМ, а через сопротивление R ₁ — напряжение U _р.вх, получае­мое с зажимов выпрямителя ВМ. Результирующее напряжение на базе Т равно:

Напряжение U_СМ = пост., поэтому знак и величина U_рез зависят от величины U _р.вх, которое определяется током I _л. Погра­ничным условием начала работы элемента Р, а следовательно, и измерительного органа является равенство U _р.вх = U _см) чему соответствует определенная величина тока I _л. Этот ток является током срабатывания защиты 1_С.₃. При I _л < I _с.з напряжение U _рез на базе транзистора Т₁ имеет [согласно (П-1)] положительный знак, при этом триод Т₁ закрыт, а его коллектор и точка а, к которой подключена база Т₂, имеют отрицательный потенциал —12 В. Триод Т₂ представляет собой транзистор типа п-р-п. Как известно, такой транзистор открывается при положительном смещениии закрывается при отрицательном. Следовательно, при закрытом триоде Т₁ триод Т₂ также закрыт, так как потен­циал точки а (базы Т₂) ниже потенциала точки b (эмиттера Т₂) на величину падения напряжения в сопротивлениях диодов Д₄ и Д ₅, по которым проходит ток цепи, образованной сопротивле­нием R и рассматриваемыми диодами. При закрытом триоде Т₂ на базу триода Т₃ подается положительное напряжение смещения через сопротивление R₇, которое при закрытом триоде Т₂ равно 6 В, если пренебречь сопротивлением открытых диодов Д ₆ и Д_7. При этих условиях триод Т₃ закрыт, а напряжение на выходе элемента Р в точке 8 U _Р.вых = 0, так как эта точка связана с нуле­вой шинкой открытым диодом Д₇. Из сказанного следует, что при I _л< 1_с.з в выходной сигнал измерительного органа равен нулю, это означает, что измерительный орган не действует.

При появлении тока I _л > 1_с.з напряжение U _рез на базе триода Т₁ изменяет знак на отрицательный и триод Т₁ начи­нает открываться. Открытие триода Т₁ вызывает появление поло­жительного потенциала на базе триода Т₂. Последний открывается и подает на базу Т₃ отрицательный потенциал, триод Т₃ начинает открываться, при этом потенциал точки 9 меняется. Он становится по мере уменьшения сопротивления триода Т₃ более отрицатель­ным, приближаясь к —12 В. По обратной связи с зажима 9 через сопротивление R₄ на базу Т₁ дается дополнительный ток, способ­ствующий открытию Т₁, Т_г и Т₃. Процесс носит лавинообразный характер. При полном открытии всех триодов на выходе 8 появ­ляется отрицательный сигнал U р_вых= — 12 В, это означает, что реагирующий элемент Р измерительного органа сработал. Сказан­ное показывает, что рассмотренный измерительный орган ведет себя как реле максимального тока. Регулирование 1_с.з приводится с помощью делителя R₁. Выходной сигнал с зажима 8 измеритель­ного элемента подается на схему ИЛИ.

Логическая часть защиты (рис. П-3). Все элементы логической части (ИЛИ, В, У) питаются так же, как и измерительный орган от трех шинок (—), (+) и (0), имеющих те же потенциалы (—12 В, +6В, 0В).

Элемент ИЛИ образуется двумя диодами Да и Дс, c выхода которых сигнал поступает через диод Д и сопротивление R₁ на вход элемента времени В (базу триода Т₁).

Элемент времени имеет четыре триода: Т₁, Т₃, Т₄ типа р-п-р и Т₂ типа п-р-п. Для создания выдержки времени служит конден­сатор С. При отсутствии выходного сигнала на измерительном органе сигнал на входе элемента времени U_{В вых} = 0. В этом случае триод Т₁ закрыт, так как по сопротивлению R₂ на базу Т₁ подается смещение U_СМ = + 6 В. Сопротивление R ₄ ≥ R₃ (в 100 раз), поэтому напряжение на конденсаторе С, равное паде­нию напряжения на R₃, при закрытом триоде Т₁ будет близко к нулю, вследствие чего конденсатор С разряжен. Как видно из схемы, база триода Т₂ (триод типа п-р-п) имеет отрицательное смещение, поэтому триод Т₂ закрыт. На базу Т₃ по сопротивлению R₅ подается смещение +6 В, поэтому Т₃ также закрыт. По дели­телю, образованному сопротивлениями R₆, R₇, R₈, на базу тран­зистора Т₄ подается отрицательный сигнал (≈ — 2,35 В). Триод Т₄ открыт и подает на зажим 9, являющийся выходом элемента В, потенциал нулевой шинки, который равен нулю. В результате этого напряжение U_Ввых = 0, т. е. выходной сигнал отсутствует. Таким образом, при отсутствии входного сигнала элемент В не работает.

Усилитель (У). Потенциал с выхода 9 элемента В подается на усилитель У. При нулевом потенциале на входе усилителя база триода Т₁ имеет положительное смещение +6 В по сопротивлению R₂ и он закрыт. При этом цепь катушки реле РП, включен­ного в цепь коллекотора Т₁, разомкнута и реле не работает.

После срабатывания измерительного органа фазы А или С или обоих вместе на выходе элемента ИЛИ появляется сигнал отрица­тельного знака —12 В, поступающий на вход элемента времени В, на базу триода Т₁ этого элемента. Результирующее напряжение на базе Т₁ в этом случае равно разности U _см — U _{В вх} и имеет отри­цательный знак, так как U _{В вх} > U _см. При отрицательном напря­жении на базе триод Т ₁ открывается. После открытия Т ₁потен­циал точки т становится больше потенциала точки п и диод Д₃ закрывается. Под действием разности напряжения (18 В) между шинками (+) и (—) конденсатор С начинает заряжаться. Заряд­ный ток проходит по контуру R₄С. Через время t, определяемое постоянной Т = 1/R₄С, потенциал базы Т₂ (точки п) сравняется с потенциалом зажима 8. Тогда триод Т₂ открывается и на базе Т₃ возникает отрицательный по отношению к эмиттеру потенциал. Триод Т₃ открывается, подавая в точку К потенциал нулевой шины (0). При этом база триода Т₄ получает положительный потенциал и закрывается. На выходе элемента В (зажим 9) по­является отрицательный сигнал через диод Д₄, получаемый с точки l делителя R₁₁ —R ₁₂ — R ₁₃ – R_14. Отрицательный сигнал с зажима 9 элемента В поступает на вход усилителя У. Триод усилителя Т ₁ открывается, замыкая цепь выходного реле РП, последнее срабатывает и посылает импульс на отключение. После отключения защищаемой линии ток I _л пропадает и все триоды схемы возвращаются в первоначальное состояние, в связи с чем выходные сигналы элементов Р, В и У становятся равными нулю, ток в реле РП исчезает и оно прекращает свою работу. Регулиро­вание времени действия элемента В осуществляется изменением емкости конденсатора С и сопротивления R₄.

Из приведенного анализа работы схем измерительного органа и логической части следует вывод, что защита реагирует на вели­чину тока и срабатывает при токе I _л> 1_с.з с заданной выдерж­кой времени, т. е. ведет себя как токовая максимальная защита с независимой характеристикой.

Для удобства промышленного производства и эксплуатации рассмотренная схема максимальной защиты выполняется в виде единого блока, называемого по терминологии, принятой в элек­тронной технике, модулем. Все элементы схемы: транзисторы, диоды, сопротивления, конденсаторы — размещаются на платах с печатным монтажом и заливаются эпоксидным компаундом, защищающим элементы модуля от повреждения. В случае появле­ния неисправностей модуль заменяется новым. Подобные схемы находятся в эксплуатации и работают надежно.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Правила устройства электроустановок. Изд-е 4-е. М., «Энергия», 1965.

2. Руководящие указания по релейной защите. Вып. 1. Защита генера­торов, работающих на сборные шины. М., Госэнергоиздат, 1961.

3. Руководящие указания по релейной защите. Вып. 2. Ступенчатая токовая защита нулевой последовательности от замыканий на землю линий 110—220 кВ. М., Госэнергоиздат, 1961.

4. Руководящие указания по релейной защите. Вып. 3. Защита шин 6—220 кВ станций и подстанций. М., Госэнергоиздат, 1961.

5. Руководящие указания по релейной защите. Вып. 4. Защита понижающих трансформаторов и автотрансформаторов. М., Госэнергоиздат, 1962.

6. Руководящие указания по релейной защите. Вып. 5. Защита блоков генератор—трансформатор и генератор—автотрансформатор. М., Госэнергоиздат, 1963.

7. ГОСТ 7524-62. Обозначения условные графические для электрических схем. М., Изд-во стандартов, 1965.

8. Сыромятников И. А. Преимущества применения переменного опера­тивного тока. — «Электрические станции», 1954, № 1.

9. Ступель Ф. А. Электромеханические реле. Изд. Харьковского универ­ситета, 1956.

10. Беркович М. А. и др. Справочник по релейной защите. М., Госэнергоиздат, 1963.

11. Овчинников В. В. Электромагнитные реле тока и напряжения. М., «Энергия», 1965.

12. Елфимов В. М. Реле направления мощности. М., «Энергия», 1966.

13. Федосеев А. М. Основы релейной защиты. М., Госэнергоиздат, 1961.

14. Дыкин А. В. Электронные и полупроводниковые приборы. М., «Энер­гия», 1965.

15. Федотов Я. А. Основы физики полупроводниковых приборов. М., «Советское радио», 1963.

16. Каганов И. Л. Промышленная электроника. М., Госэнергоиздат, 1961.

17. Полупроводники в технике релейной защиты. Кн. 1 и 2.М., НТОЭП, 1968.

18. Применение полупроводников в устройствах релейной защиты и системной автоматики. Под ред. И. И. Соловьева и А. М. Федосеева. М., «Высшая школа», 1962.

19. Барзилович В. М. Высоковольтные трансформаторы тока. Изд. 2-е. М., Госэнергоиздат, 1962.

20. Бачурин Н. И. Трансформаторы тока. М., «Энергия», 1964.

21. Инструкция по проверке трансформаторов тока, используемых в схемах релейной защиты. М., Госэнергоиздат, 1960.

22. Авербух А. М. и Рыбак X. А. Задачи по релейной защите и методы их решения. М., Госэнергоиздат 1961.

23. Атабеков Г. И. Теоретические основы релейной защиты высоковольтных сетей. М., Госэнергоиздат, 1957.

24. Голембиовский П. С, Гресь И. М., Малаховский Е. И., Мельник П. М., Минельников В. Я. Релейная защита и устройства автоматики на переменном токе. Киев, «Техника», 1964.

25. Опыт наладки релейной защиты на переменном оперативном токе в Мосэнерго. М., Госэнергоиздат, 1963.

26. Кожин А. И. Релейная защита линий 3—10 кВ на переменном оперативном токе. М., Госэнергоиздат, 1960.

27. Беркович М. А. и Семенов В. С. Основы техники и эксплуатации ре­лейной защиты. Изд. 5-е. М., «Энергия», 1972.

28. Наладка и эксплуатация блоков питания серий БП. М., «Энергия», 1964.

29. Мансуров Н. Н., Попов В. С. Теоретическая электротехника. М., «Энергия», 1968.

30. Плетнев Л. Ф. Реле прямого действия, их наладка и проверка. М., Госэнергоиздат, 1961.

31. Беркович М. А. и Семенов В. А. Основы автоматики энергосистем. М., «Энергия», 1971.

32. Ульянов С. А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах. М., «Энергия», 1964.

33. Барзам А. Б. Общие вопросы учебного проектирования релейной защиты и автоматики. М., «Энергия», 1969.

34. Электрические сети и станции. Под ред. Л. Н. Баптиданова. М., Госэнергоиздат, 1963.

35. Воскресенский А. П. Токи небаланса в нулевом проводе трансформа­торов тока. — «Электрические станции», 1950, № 2.

36. Лихачев Ф. А. Выбор, установка и эксплуатация дугогасящих аппаратов. М., Госэнергоиздат, 1955.

37. Сирота И. М. Защита от замыканий на землю в электрических си­стемах. Изд-во АН УССР, 1955.

38. Сигнализация замыканий на землю в компенсированных сетях. Сб. статей под ред. В. И. Иоэльсона. М., Госэнергоиздат, 1962.

39. Дарченко В. Е., Степнов Т. В. Защита от замыканий на землю в компенсированных сетях. — «Электричество», 1956, № 2.

40. Кискачи В. М. Селективная чувствительная защита от замыканий на землю в сетях с малыми емкостными токами тина ЗЗП-1. — «Электрические станции», 1966, № 3.

41. Попов И. Н. Чувствительное магнитное (бесконтактное) реле защиты. — «Труды ЦНИЭЛ», вып. 1. М., Госэнергоиздат, 1953.

42. Андреев В. А., Фабрикант В. Л. Релейная защита распределитель­ных электрических сетей. М., «Высшая школа», 1965.

43. Руководящие указания по наладке, проверке и эксплуатации продольной дифференциальной защиты линий типа ДЗЛ. М., Госэнергоиздат, 1962.

44. Гаевенко Ю. А. Новые типы дистанционных защит линий электропередач. М., Госэнергоиздат, 1955.

45. Гаевенко Ю. А. Новые реле на полупроводниках. Киев, Государственное издательство технической литературы УССР, 1962.

46. Атабеков Г. И. Применение магнитоэлектрических и поляризованных реле в схемах релейной защиты. — «Электричество», 1956, № 7.

47. Левиуш А. П., Сапир Е. Д. Полупроводниковые реле сопротивления с эллиптической характеристикой срабатывания. — «Электричество», 1962, № 5.

48. Альтшуллер В. А., Карцев В. Л., Мурашко Н. В., Петров С. Я. Трех­ступенчатая дистанционная защита. — «Электрические станции», 1964, № 8.

49. Инструкция по наладке и проверке дистанционной защиты типа ПЗ-153. М., Госэнергоиздат, 1959.

50. Савостьянов А. И. Реле сопротивления КРС-131_Х КРС-132. М., «Энергия», 1969,

51. Мамонтов О. В. Методы кибернетики в теории электронных защит. М., 1962.

52. Гельман Г. А., Соскин Э. А. Бесконтактные элементы в схемах и устройствах автоматики. М., «Энергия», 1966.

53. Васильева Н. П. и Гашковец И. Логические элементы в промышлен­ной автоматике. М., Госэнергоиздат, 1962.

54. Гиршберг В. В. и др. Транзисторные логические и функциональные элементы единой серии ЭТ для систем промышленной автоматики. — «Электротехника», 1965, № 4.

55. «Труды ЦНИИЭЛ», вып. 1, Госэнергоиздат, 1953.

56. «Труды ВНИИЭ», вып. XVI, Госэнергоиздат, 1963.

57. Руководящие указания по наладке, проверке и эксплуатации релей­ ной части дифференциально-фазной высокочастотной защиты типа ДФЗ-2. М., Госэнергоиздат, 1957.

58. Микуцкий Г. В. Высокочастотные каналы релейной защиты. М., Госэнергоиздат, 1959.

59. Дальние электропередачи 500 кВ. Сб. статей под ред. А, М. Некрасова и С. С. Рокотяна. М., «Энергия», 1964.

60. Кочетов В. В., Сапир Е. Д., Якубсон Г. Г. Наладка и эксплуатация релейной части дифференциально-фазных высокочастотных защит линий 400—500 кВ. М., Госэнергоиздат, 1962.

61. «Труды ЦНИИЭЛ», вып. 2, Госэнергоиздат, 1954.

62. Голубев М. Л. Релейная защита и автоматика подстанций с короткозамыкателями и отделителями. М., «Энергия», 1965.

63. Гогичайшвили П. Ф. Подстанции без выключателей на высшем напряжении. М., «Высшая школа», 1965.

64. Дорофеев В. И. Дифференциально-фазная высокочастотная и дифференциальная продольная защита на линиях с ответвлениями. — «Электрические станции», 1960, № 7.

65. Дроздов А. Д. Насыщающиеся трансформаторы тока с короткозамкнутыми витками для релейной защиты. — «Электричество», 1953, № 10.

66. Дроздов А. Д. Электрические цепи с ферромагнитными сердечниками в релейной защите. М., «Энергия», 1965.

67. Царев М. И. Применение реле с быстронасыщающимися трансформа­торами в дифференциальных защитах. — «Электрические станции», 1948, №8.

68. Инструкция по наладке, проверке и эксплуатации дифференциальных реле типов РНТ-562 и РНТ-563. М., Госэнергоиздат, 1963.

69. Костров М. Ф., Соловьев И. И., Федосеев А. М. Основы техники релейной защиты. М., Госэнергоиздат, 1944.

70. Федосеев А. М. Релейная защита электрических систем. М., Госэнергоиздат, 1952.

71. Смертин Н. Т., Багинский Л. В., Хомутов Б. А. К вопросу о защите мощных турбогенераторов от токов обратной последовательности. — «Электрические станции», 1964, № 8.

72. Инструкция по проверке реле серии ДЗТ с магнитным торможением. М., «Энергия», 1965.

73. Грек Г. Т. и Рибель Н. Е. Защита от замыканий на корпус в электрических установках. — «Электрические станции», 1960, № 10.

74. Булитко Д. Д. Накладные трансформаторы тока. — «Электрические станции», 1957, № 8.

75. Сыромятников И. А. Режимы работы асинхронных двигателей. М., Госэнергоиздат, 1950.

76. Коваленский И. В. Релейная защита электродвигателей высокого напряжения. М., «Энергия», 1964.

77. Иржи Берман. Дифференциально-фазная защита шин в Чехословакии. — «Электрические станции», 1960, № 10.

78. Госвияни Б. И. и Долидзе Г. Ф. Дифференциально-фазная защита сборных шин. — «Электрические станции», 1961, № 4.

79. Соколик Л. И. Дифференциально-фазная защита шин. — «Электрические станции» 1966_, № 2,

80. ГельфандЯ. С, Голубев М. Л., ЦаревМ. И. Релейная защита и элект­роавтоматика на переменном оперативном токе. М., «Энергия», 1973

81. Руководящие указания по релейной защите. Вып. 7. Дистанционная защита линий 35—330 кВ. М., «Энергия», 1966.

82. Гиршберг В. В. и др. Единая серия полупроводниковых логических и функциональных элементов (ЭТ). М., «Энергия», 1966.

83. Барзам А. Б. Системная автоматика. М., «Энергия», 1964.

84. Семенов В. А. О возможности повышения чувствительности продольной дифференциальной защиты генераторов. — «Электрические станции», 1958, № 6.

85. Инструкция по наладке и проверке релейной части дифференциально-фазной высокочастотной защиты ДФЗ-2. М., «Энергия», 1966.

86. Релейная защита и автоматика энергосистем. М., «Энергия», 1966.

87. Фабрикант В. Л., Глухов В. П., Паперно Л. Б. Элементы устройств релейной защиты и автоматика энергосистем и их проектирование. М., «Выс­шая школа», 1974,

88. Казанский В. Е. Трансформаторы тока в схемах релейной защиты. М., «Энергия», 1969.

89. Вавин В. Н. Трансформаторы тока. М., «Энергия», 1966.

90. Вавин В. Н. Трансформаторы напряжения и их вторичные цепи. М., «Энергия», 1967.

91. Кожин А. Н., Рубинчик В. А. Релейная защита линий с ответвле­ниями. М., «Энергия», 1967.

92. Гусев В. С, Соколова Р. Н. Блокировка защит линий 330—750 кВ при нарушениях в цепях напряжения. — «Электрические станции», 1967, № 6.

93. Федосеев М. А. Вопросы защиты мощных синхронных генераторов от сверхтоков при несимметричных режимах. — «Труды ВНИИЭ», вып. XXVI. М., «Энергия», 1966.

94. Лысенко Е. В. Токовая защита обратной последовательности для мощных генераторов. — В кн.: Опыт эксплуатации релейной защиты и электроавтоматики в энергосистемах. Вып. 1. М., «Энергия», 1968.

95. Атабеков Г. И. Основы теории цепей. М., «Энергия», 1969.

96. Карцев В. Л. Дистанционная защита для линий 110—330 кВ с ис­пользованием магнитоэлектрических реле. — В кн.: Опыт эксплуатации релей­ной защиты и электроавтоматики в энергосистемах. Вып. 1. М., «Энергия»,

97. Федорова М. Ф. Дистанционные защиты с магнитоэлектрическим реле для сетей с малым током замыкания на землю. — В кн.: Опыт эксплуатации релейной защиты и электроавтоматики в энергосистемах. Вып. 1. М., «Энергия», 1968.

98. Коковии В. Е. Фильтры симметричных составляющих в релейной защите. М., «Энергия», 1968.

99. Руководящие указания по релейной защите. Вып. 6. М., «Энергия», 1966.

100. Правила технической эксплуатации станций и сетей М, «Энергия», 1968.

101. Какуевицкий Л. И. и Смирнова Т. В. Справочник реле защиты и автоматики. М., «Энергия», 1972.

102. Голубев М. Л. Расчет уставок реле защиты и предохранителей. М., «Энергия», 1969.

103. Эксплуатационный циркуляр № Э-11/65. Изд. БТИ ОРГРЭС, 1966.

104. Грек Г. Т. и Петров С. Я. Дифференциальная защита шин с торможением. — «Электричество», 1970, № 10.

105. Дорогунцев В. Г., Овчаренко Н. И. Элементы устройств автоматики энергосистем. М., «Энергия», 1970.

106. Буль Б. К. и др. Основы теории электрических аппаратов. М., «Высшая школа», 1970.

107. Шабад М. А. Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей, М ., «Энергия»_, 1972,

108. Диковский Я. М. и Кастрапов И. И. Магнито-управляемые контакты. М., «Энергия», 1970.

109. Ермоленко В. М., Федосеев А. М. Современная релейная защита. Переводы докладов Международной конференции по Большим электрическим системам. М., «Энергия», 1970.

110. Фабрикант В. А., Андреев В. А., Бондаренко Е. В. Задачник по релейной защите. М., «Высшая школа», 1971.

111. Кискачн В. М. Использование гармоник э. д. с. генераторов энергоблоков при выполнении защиты от замыканий на землю. — «Электричество», 1974, № 2.

112. Коетенко М. П., Пиотровский Л. М. Электрические машины. Ч. 1 и 2. М., «Энергия», 1973.

113. Смирнов Э. П. Об особенности техники надежности релейной за­щиты. — «Электричество», 1968, № 8.

114. Байтер И. И. Релейная защита и автоматика питающих элементов собственных нужд тепловых электростанций. М., «Энергия» 1968.

115. Вайнштейн Р. А. и др. Стопроцентная защита от замыканий на землю обмотки статора гидрогенераторов Красноярской ГЭС. — «Электрические станции», 1972, № 2.

116. Черников Г. Б. и Алимпиев В. С. Защита блочного синхронного генератора от замыканий на землю. — «Электрические станции», 1974, №4,

117. Ласло Пазманди. Защита от замыкания на землю в обмотке ста­тора генератора, работающего в блоке с трансформатором. — «Электричество», 1971, № 9.

118. Кудрявцев А. А. и др. Комплексное устройство защиты с магнит­ными трансформаторами тока для установок 35—220 кВ. — «Электрические станции», 1972, № 2.

119. Руководящие указания по релейной защите. Вып. 8. Поперечная дифференциальная направленная защита линий 35—220 кв.М., «Энергия», 1970.

120. Руководящие указания по релейной защите. Вып. 9. Дифферен­циально-фазная высокочастотная защита линий 110—330 кв. М., «Энергия», 1972.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие к пятому изданию................................................................

Глава первая. Общие понятия о релейной защите............

1-1. Назначение релейной защиты

1-2. Повреждения в электроустановках..........................................

1-3. Ненормальные режимы.............................................................................

1-4. Основные требования, предъявляемые к релейной защите..

1-5. Элементы защиты, реле и их разновидности......................

1-6. Способы изображения реле и схем защиты на чертежах....

1-7. Способы включения реле на ток и напряжение сети..........

1-8. Способы воздействия защиты на выключатель..................................

1-9. Источники оперативного тока...................................................

Глава вторая. Реле..........................................................................

2-1. Общие принципы выполнения реле..........................................

2-2. Электромеханические реле.........................................................

2-3 Электромагнитные реле...............................................................................

2-4. Электромагнитные реле тока и напряжения..........................

2-5. Электромагнитные промежуточные реле..............................................

2-6. Указательные реле........................................................................................

2-7. Реле времени^{...............................................................................................................................}

2-8. Поляризованные реле..................................................................................

2-9. Индукционные реле........................................................................

2-10. Индукционные реле тока и напряжения...................................

2-11. Токовое индукционное реле серии РТ-80 и РТ-90.................

2-12. Индукционные реле направления мощности..........................

2-13. Магнитоэлектрические реле........................................................

2-14. Реле с использованием полупроводников...............................

2-15. Реле на выпрямленном токе, реагирующие на одну электрическую величину 69

2-16. Реле на выпрямленном токе, сравнивающие абсолютные значения двух напряжений U₁ и U_II

2-17. Реле на сравнении фаз двух электрических величин U₁ и U_II

Глава третья. Трансформаторы тока и схемы соединений..

3-1. Трансформаторы тока и их погрешности..............................................

3-2. Параметры, влияющие на уменьшение намагничивающего тока

3-3. Требования к точности трансформаторов тока, питающих релейную защиту

3-4. Выбор трансформаторов тока и допустимой вторичной нагрузки

3-5. Обозначение выводов обмоток трансформаторов тока и векторные диаграммы

3-6. Новые устройства для получения информации о первичном токе

3-7. Типовые схемы соединений трансформаторов тока...........

3-8. Нагрузка трансформаторов тока..............................................

3-9. Фильтры симметричных составляющих токов......................

Глава четвертая. Максимальная токовая защита........

4-1. Принцип действия токовых защит............................................

4-2. Защита линий с помощью максимальной токовой защиты

4-3. Схемы защиты................................................................................

4-4. Поведение максимальной защиты при двойных замыканиях на землю

4-5. Выбор тока срабатывания защиты..........................................

4-6. Выдержка времени защиты.........................................................

4-7. Максимальная токовая защита с пуском (блокировкой) от рале минимального напряжения

4-8. Максимальные защиты на переменном оперативном токе

4-9. Максимальная защита с реле прямого действия..................

4-10. Общая оценка и область применения максимальной токовой защиты

Глава пятая. Токовые отсечки.................................................

5-1. Принцип действия токовых отсечек.........................................

5-2. Схемы отсечек................................................................................

5-3. Отсечки мгновенного действия на линиях с односторонним питанием

5-4. Неселективные отсечки...................................................................

5-5. Отсечки на линиях с двусторонним питанием...........................

5-6. Отсечки с выдержкой времени........................................................

5-7. Токовая трехступенчатая защита.............................................

5-8. Оценка токовых отсечек...............................................................

Глава шестая. Трансформаторы напряжения и схемы их соединений

6-1. Основные сведения........................................................................

6-2. Погрешности трансформатора напряжения..........................

6-3. Схемы соединений трансформаторов напряжения.............

6-4. Повреждения в цепях трансформаторов напряжения и контроль за их исправностью

6-5. Емкостные делители напряжения..................................................

6-6. Фильтр напряжения обратной последовательности...............

Глава седьмая. Токовая направленная защита.....................

7-1. Необходимость направленной защиты в сетях с двусторонним питанием...

7-2. Схема и принцип действия токовой направленной защиты

7-3. Схемы включения реле направления мощности................

7-4. Поведение реле мощности, включенных на ток неповрежденной фазы

7-5. Блокировка максимальной направленной защиты при замыканиях на землю

7-6. Выбор уставок защиты.................................................................

7-7. Мертвая зона..................................................................................

7-8. Токовые направленные отсечки...............................................

7-9. Краткая оценка токовых направленных защит........................

Глава восьмая. Защита от замыканий на землю в сети с большим током замыкания на землю

8-1. Общие сведения.................................................................................

8-2. Максимальная токовая защита нулевой последовательности

8-3. Токовые направленные защиты нулевой последовательности

8-4. Отсечки нулевой последовательности

8-5. Ступенчатая защита нулевой последовательности..................

8-6. Питание поляризующей обмотки реле мощности нулевой последовательности от трансформаторов тока

8-7. Оценка и область применения защиты..........................................

Глава девятая. Защита от замыканий на землю в сети с малым током замыкания на землю..

9-1. Токи и напряжения при однофазном замыкании на землю

9-2. Основные требования к защите.......................................................

9-3. Принципы выполнения защиты от замыканий на землю..
9-4. Токовые защиты, реагирующие на емкостный ток сети и на искусственно созданные токи нулевой последовательности

9-5. Направленная защита.....................................................................

9-6. Защиты, реагирующие па высшие гармоники тока компенсированной сети

9-7. Защиты, реагирующие на токи неустановившегося режима

Глава десятая. Дифференциальная защита линий..............

10-1. Назначение и виды дифференциальных защит..................

10-2. Принцип действия продольной дифференциальной защиты

10-3. Токи небаланса в дифференциальной защите

10-4. Общие принципы выполнения продольной дифференциальной защиты линий

10-5. Устройство контроля исправности соединительных проводов

10-6. Продольная дифференциальная защита линий тина ДЗЛ

10-7. Оценка продольной дифференциальной защиты...............

10-8. Принцип действия и виды поперечных дифференциальных защит параллельных линий

10-9. Токовая поперечная дифференциальная защита...............

10-10. Направленная поперечная дифференциальная защита..
10-11. Направленная поперечная дифференциальная защита нулевой последовательности

10-12.. Направленная поперечная дифференциальная защита с раздельными комплектами от междуфазных и однофазных к. з

10-13. Способы повышения чувствительности пусковых органов поперечной дифференциальной защиты

10-14. Оценка направленных поперечных дифференциальных защит

10-15. Токовая балансная защита [Л. 42]..........................................

Глава одиннадцатая. Дистанционная защита..........

11-1. Назначение и принцип действия...................................................

11-2. Характеристики выдержки времени дистанционных защит

11-3. Элементы и упрощенная схема дистанционной защиты
11-4. Характеристики срабатывания дистанционных реле и их изображение на комплексной плоскости

11-5. Принципы выполнения реле сопротивления и основные требования к их конструкциям

11-6. Реле сопротивления на выпрямленном токе, выполняемые с помощью полупроводниковых приборов

11-7. Электромеханические реле сопротивления...............................

11-8. Точность работы реле сопротивления и ток точной работы

11-9. Дистанционные органы защиты...................................................

11-10. Упрощенные схемы с уменьшенным числом дистанционных органов

11-11. Причины, искажающие работу дистанционных органов

11-12. Пусковые органы дистанционной защиты...........................

11-13. Схемы дистанционных защит..................................................

11-14. Схемы защит на полупроводниках...............................................

11-15. Выбор уставок дистанционной защиты................................

11-16. Краткие выводы...........................................................................

Глава двенадцатая. Высокочастотные защиты.........

12-1. Назначение и виды высокочастотных защит............

12-2. Принцип действия направленной защиты с высокочастотной блокировкой

12-3. Высокочастотная часть защиты............................................

12-4. Направленная защита с высокочастотной блокировкой

12-5. Разновидности направленных высокочастотных защит и их схемы

12-6. Дифференциально-фазная высокочастотная защита.......

12-7. Дифференциально-фазная высокочастотная защита типа ДФЗ-2

12-8. Выбор уставок дифференциально-фазной высокочастотной защиты

12-9. Оценка высокочастотных защит............................................

Глава тринадцатая. Предотвращение неправильных дейст­вий защиты при качаниях

13-1. Характер изменения тока, напряжения и сопротивления на зажимах реле при качаниях

13-2. Поведение защиты при качаниях...........................................

13-3. Меры по предотвращению неправильных действий защиты при качаниях

13-4. Устройство блокировки защиты при качаниях, реагирующее на ток или напряжение обратной последовательности....

13-5. Устройство блокировки защиты при качаниях, реагирующее на скорость изменения тока, напряжения или сопротивления.................................................................................................

Глава четырнадцатая. Защита линий сверхвысокого на­ пряжения и защита линий с ответвлениями........................................................................................................................

14-1. Защита линий сверхвысокого напряжения..........................

14-2. Защита линий с ответвлениями..............................................

Глава пятнадцатая. Защита генераторов...................................

15-1. Повреждения и ненормальные режимы работы генераторов, основные требования к защите генераторов

15-2. Защита от междуфазных коротких замыканий в обмотке статора....

15-3. Защита от замыканий между витками одной фазы...........

15-4. Защита от замыкания обмотки статора на корпус (на землю)

15-5. Защита от сверхтоков при внешних к. з. и перегрузках...

15-6. Защита гидрогенераторов от повышения напряжения....

15-7. Защита ротора.....................................................................................

15-8. Полная схема защиты генератора......................................................

15-9. Защита синхронных компенсаторов.....................................

Глава шестнадцатая. Защита трансформаторов и авто­трансформаторов

16-1. Повреждения и ненормальные режимы работы трансфор­маторов и автотрансформаторов, виды защит и требования к ним

16-2. Защита от сверхтоков при внешних коротких замыканиях

16-3. Защита от перегрузки................................................................

16-4. Токовая отсечка...........................................................................

16-5. Дифференциальная защита...................................................................

16-6. Токи небаланса в дифференциальной защите трансформаторов и автотрансформаторов

16-7. Токи намагничивания силовых трансформаторов и автотрансформаторов при включении под напряжение...........................................................................................................

16-8. Схемы дифференциальных защит................................................

16-9. Краткая оценка дифференциальных защит трансформаторов

16-10. Газовая защита трансформаторов...............................................

16-11. Токовая защита от замыканий на корпус (кожух) трансформатора

16-12. Особенности защиты трансформаторов без выключателей на стороне высшего напряжения

16-13. Защита вольтодобавочных регулировочных трансформаторов

Глава семнадцатая. Защита блоков генератор — трансформатор и генератор — трансформатор — линия............................................................................................................

17-1. Особенности защиты блоков.........................................

17-2. Защита блока генератор — трансформатор.......................

Глава восемнадцатая. Защита электродвигателей...

18-1. Общие требования к защите электродвигателей.....................

18-2. Основные виды защит, применяемых на электродвигателях

18-3. Некоторые свойства асинхронных электродвигателей...
18-4. Защита электродвигателей от коротких замыканий между фазами

18-5. Защита электродвигателей от замыканий одной фазы на землю

18-6. Защита электродвигателей от перегрузки...........................

18-7. Защита электродвигателей от понижения напряжения

18-8. Защита электродвигателей напряжением ниже 1000 В...
18-9. Расчет токов самозапуска электродвигателей и остаточного напряжения на их зажимах

18-10. Защита синхронных электродвигателей...............................

Глава девятнадцатая. Защита сборных шин...............

19-1. Виды защит шин и требования к ним.....................................

19-2. Дифференциальная защита шин..................................................

19-3. Мероприятия по повышению надежности дифференциальной защиты шин

19-4. Ток срабатывания дифференциальной защиты шин с реле, включенными через БНТ [Л. 4]

19-5. Разновидности схем дифференциальной защиты шин [Л. 4]

19-6. Оценка дифференциальной защиты шин и область ее применения

19-7. Неполная дифференциальная защита шин..........................

19-8. Защита шин при помощи токовой отсечки..........................

19-9. Дистанционная защита шин....................................................

19-10. Защита шин 110—500 кВ с трансформаторами тока, имеющими повышенную погрешность

Глава двадцатая. Резервирование действия релейной за­щиты и выключателей

20-1. Необходимость и способы резервирования........................

20-2. Принципы выполнения устройства резервирования отказа выключателей (УРОВ)

20-3. Оценка устройств резервирования.........................................

Приложение........................................................................................................

Список литературы...............................................................................................

НИКОЛАЙ ВАСИЛЬЕВИЧ ЧЕРНОБРОВОВ

Дата добавления: 2014-12-23