Защита электродвигателей от замыканий на землю

ЗАЩИТА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ОТ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ И ПАДЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ.

В соответствии с ПУЭ РЗ от замыканий на землю в обмотке статора с действием на отключение устанавливается на электродвигателях мощностью 2000 кВт и более при токах замыкания на землю более 5А, а на электродвигателях меньшей мощности - при токах замыкания на землю более 10А. В эксплуатации, однако, при токах замыкания на землю более 5А РЗ от замыканий на землю часто устанавливают на электродвигателях любой мощности, что способствует ограничению их повреждений при замыканиях на землю.

Защита от замыканий на землю реагирует на емкостный ток сети и выполняется с помощью одного токового реле типа РТЗ-51 (РТЗ-50, применявшихся раньше), которое подключается к ТТ нулевой последовательности (ТТНП), установленному на кабеле, питающем двигатель. Применяются ТТНП типов ТЗ, ТЗЛ, ТЗЛМ и др. (рис. 34, а). Защита действует так же, как аналогичная РЗ генераторов.

В случае, когда питание электродвигателя осуществляется по нескольким параллельным кабелям (2...4), вторичные обмотки ТТНП, надетые на каждый из них, соединяются последовательно или параллельно.

На электродвигателях большой мощности, для питания которых прокладывается больше 4-х кабелей, РЗ от замыкания на землю выполняется с одним общим ТТНП типа ТНПШ с подмагничиванием аналогично защите генераторов.

Ток срабатывания РЗ выбирается на основании тех же соображений, что и для аналогичной РЗ кабельных

линий, реагирующих на емкостный ток (50Гц):

Ic.з > или = Kотс Kб Iс, (17)

где Iс - собственный емкостный ток электродвигателя;

Kотс - коэффициент отстройки, принимаемый равным 1,2...1,3;

Kб - коэффициент, учитывающий бросок емкостного тока электродвигателя при внешних перемежающихся замыканиях на землю. Для РЗ, действующей без выдержки времени, значение этого коэффициента принимается равным 3-4. Для повышения чувствительности РЗ допускается принимать уменьшенное значение Kб = 1,5... 2. Защита при этом выполняется с выдержкой времени 1-2 с.

Поскольку мощность ТТНП (типов ТЗ, ТЗР и др.) невелика, для обеспечения максимальной чувствительности РЗ от замыканий на землю к каждому типу ТТНП необходимо подбирать токовое реле на определенный ток срабатывания, имеющее соответствующее сопротивление обмотки (реле РТЗ-51, РТЗ-50, РТ-40/0,2).

В целях уменьшения перенапряжений при замыканиях на землю в сети собственных нужд (СН) энергоблоков ТЭС и АЭС большой мощности, а также повышения чувствительности и селективности действия РЗ э.д 6 кВ и трансформаторов СН 6,3/0,1 кВ, эти сети работают с нейтралью, заземленной через резистор [38]. Для этого на каждой секции блочных СН 6,3 кВ устанавливается дополнительный заземляющий трансформатор (ДТ), например типа ТСЗК-63, со схемой соединения обмоток звезда с заземленной нейтралью - треугольник. В нейтраль ДТ включаются параллельно два высоковольтных заземляющих резистора, по 200 Ом каждый, изготовленные из специального электротехнического бетона (рис.34,б). При этом в случае однофазного замыкания на землю в двигателе по его цепи будет протекать активный ток 3Io = 35...40A (достаточный для надежного действия защиты и допустимый по условию ограничения повреждения в двигателе от тока замыкания на землю). Одновременно по цепям неповрежденных элементов, присоединенных к тем же шинам, будут протекать только емкостные токи нулевой последовательности, от которых защиты рассматриваемых присоединений должны быть отстроены. Наличие заземляющих резисторов резко снижает вероятность перехода однофазных замыканий на землю в двухфазные и двойные КЗ, так как перенапряжения на неповрежденных фазах не будут превышать при этом значения Uпер = 1,8Uном.Защита электродвигателя от замыканий на землю, как отмечено выше, выполняется с помощью реле РТЗ-51 (РТЗ-51), подключенного к ТТНП и действующего на отключение электродвигателя без выдержки времени (см. рис.34).

При отказе защиты от замыканий на землю или выключателя на поврежденном присоединении или при замыкании K(1)з на шинах секции имеется опасность повреждения заземляющих сопротивлений R в нейтрали дополнительного трансформатора ДТ (рис. 34б). Для исключения этого на ДТ предусматривается защита нулевой последовательности (КА, КТ), действующая с выдержкой времени 0,6 с на отключение трансформатора (линии), питающего секцию 6кВ.

Запрет АВР при этом не производится.

Для э.д механизмов карьеров, рудников, и тд, где требуется по условиям безопасности незамедлительное отключение замыкания на землю даже при очень малых токах в месте повреждения (0,2 - 0,5 A) рекомендуется применять более чувствительную направленную РЗ от замыканий на землю типа ЗЗП-1.

Для РЗ от двойных замыканий на землю на э.д, оснащенных продольной дифференциальной РЗ в двухфазном исполнении, ко вторичной обмотке ТТНП подключается действующее на отключение второе реле, имеющее Iс.з = 100...200A.

Дата добавления: 2014-01-04