Односистемная поперечная дифференциальная токовая защита генератора

Поперечная дифференциальная защита включается на ТТ, установленные в перемычке соединяющей две нейтрали параллельных ветвей обмотки статора. Защита реагирует на замыкания между витками одной фазы и между витками разных фаз.

Рисунок6.4.1 – схема подключения защиты.

В нормальном режиме работы по ветвям проходят одинаковые токи, они равны нулю. В нулевой точке ноль и в реле протекает только ток небаланса. При КЗ, равенство токов нарушается и чрез ТТ течет уравнительный ток.

Для защиты применяется реле типа РТ40/Ф с фильтром высших гармоник. Фильтр предусматривается в связи с наличием ЭДС генератора составляющих высших гармоник.

I_CЗ=0,225•I_{ном ген}=0,25•8,66=2,16 [кА]

I_СР= I_CЗ/К_I=2165,1/300=7,21 [A]

Выбираем четвертую характеристику РТ40/Ф, I_УСТ=8,8 – 17,6 [A]

Защита выполняется на токовом реле типа РТ40/Ф с фильтром высших гармоник. Фильтр предусмотрен в связи с наличием в Э.Д.С. генератора составляющих высших гармоник, значения которых в ветвях обмотки каждой фазы могут несколько отличаться. Разность Э.Д.С. высших гармоник создает уравнительные токи в первичной обмотке трансформатора тока поперечной диф. защиты В сумме уравнительных токов всех трех фаз преобладает ток третьей гармоники, кратных трем, во всех трех фазах совпадают по фазе.

В качестве фильтра используется конденсатор, шунтирующая катушка исполнительного органа. При повышении частоты сопротивление конденсатора уменьшается, а индуктивное сопротивление исполнительного органа увеличивается. Поэтому токи высших гармоник в основном замыкаются через конденсатор. Исполнительный орган РТ включен через промежуточный трансформатор ТТП, необходимый для создания оптимальных условий работы фильтра высших гармоник. Первичная обмотка ТТП имеет ответвление, позволяющее получить четыре диапазона уставок от 1,75 до 17,6А

Ток срабатывания защиты выбирается при наладке по условию отстройки от токов небаланса при внешних к.з. С этой целью согласно инструкции по проверки и эксплуатации данной защиты производится измерения тока небаланса в катушке исполнительного органа (после фильтра высших гармоник) в режиме холостого хода генератора при максимально возможном напряжении и в режиме к.з. при номинальном токе. Измерения выполняют на min. диапазоне уставок реле.

Зависимость I_ср реле РТ-40/Ф от частоты

Характеристика I_вх=f(I_по)

6.5. Защита напряжения первой и третьей гармоник без зоны нечувствительности.

Это защита от замыкании на землю (корпус) в обмотке статора генератора, выполняется на реле ЗЗГ-1 (БРЭ-1301).

Реле ЗЗГ-1 имеет два органа Р-1и Р-2: Р1 – орган напряжения, подключается на выводы генератора, к ТН1 подключенного по схеме разомкнутый треугольник; Р2 – подключается как трансформатору ТН1 так и ТН, который подключен к нулевой точке обмотки статора генератора. Орган Р1 защищает ОС на 85% со стороны выводов генератора.

Рисунок 6.5.1. – Схема включения реле ЗЗГ-1.

Орган Р2 защищает 30% ОС со стороны нулевых точек. При КЗ на выводах фазы А, напряжение в двух неповрежденных фазах увеличивается в раз, и на выходе разомкнутого треугольника появляется напряжение равное 3U_Ф. при КЗ вблизи нейтрали, напряжение на выводе поврежденной фазы изменится незначительно, и на выводе ТН1 напряжения будет недостаточно для срабатывания реле. Орган Р2 – это реле с торможением. Он работает по принципу сравнения напряжения третьей гармоники со стороны фазных выводов и нейтрали. Для защиты используется свойство третьей гармоники, которая с основной гармоникой, в контуре обмотки реле находится в противофазе. На рабочую цепь реагирующего органа подается, через выпрямитель, сигнал двух напряжении: вывода и нейтрали. На тормозную цепь подается напряжение нейтрали третьей гармоники.

Орган первой гармоники может работать с выдержкой времени (КТЧ – 0,5 сек.) или без нее. Орган Р2 работает без выдержки времени. Защита действует или на сигнал, или на отключение в зависимости от положения переключателя.

Реле работает на отношении: (U_НЗ+U_ВЗ)/U_НЗ.

Рисунок 6.5.2. – графики работы.

1). НР. 0/U_НЗ=0, реле не работает.

2). КЗ. U_ВЗ/0→∞, реле срабатывает.

Дата добавления: 2015-08-31