Ненормальные режимы

1) Перегрузки или КЗ, возникающие где-либо на других элементах системы, обуславливающие сверхтоки (то есть токи превышающие номинальные для данной линии).

Приводят к нагреву машин и аппаратов, оказывают термическое воздействие и ускоренный износ проводов. От сверхтоков, вызванных внешними КЗ, обычно используется защита, действующая как резервная в случаях отказа защит или выключателей поврежденного элемента. При сверхтоках перегрузки немедленного отключения не требуется. Необходима сигнализация.

2) Колебания напряжения и токов при качаниях и нарушениях синхронизма. Повышения или понижения напряжения.

Наиболее часто интенсивные качания возникают вследствие недостаточно быстрого отключения КЗ в системе. В наиболее тяжелых случаях возможно возникновение кратковременного или затяжного нарушения синхронизма.

Опасный режимы, контролируются устройствами автоматики.

3) Понижение частоты.

Опасный режим, контролируется устройством автоматики – автоматической частотной разгрузкой.

Основные виды повреждений и ненормальных режимов работы сетей

3. Структурная схема и основные органы релейной защиты. Источники оперативного тока.

Любую схему релейной защиты можно представить в виде обобщенной схемы, приведенной наРис.5.

Информация о состоянии объекта, обычно в качестве контролируемых параметров выступает ток и напряжение, преобразуется при помощи измерительных преобразователей ИП к виду, удобному для дальнейшей обработки и безопасному для обслуживающего персонала. В качестве измерительных преобразователей применяются трансформаторы тока и напряжения. Измерительные органы ИО,

иногда их называют пусковыми, непрерывно контролируют состояние и режим работы защищаемого объекта. Логическая часть ЛЧ защиты обрабатывает сведения, поступившие с измерительных элементов, и формирует управляющее воздействие через исполнительные элементы ИЭ на коммутационную аппаратуру, звуковую и световую сигнализацию. Сигнальный орган СО фиксирует срабатывание защиты в целом или ее отдельных блоков.

Для питания цепей релейной защиты, автоматики, привода выключателя, цепей управления и сигнализации используют ток, который называют оперативным током, а источники такого тока - источниками оперативного тока.

Надежность источников тока должна быть максимально высока иначе при отсутствии необходимого оперативного напряжения или тока при коротком замыкании привод выключателя может не сработать, что в свою очередь повлечет за собой значительную аварию вплоть до "развала" энергосистемы. Различают два вида оперативного тока:

· Постоянный оперативный ток

· Переменный оперативный ток

Источник постоянного оперативного тока - аккумуляторные батареи и зарядные устройства. В качестве зарядного устройства, для обеспечения оптимального режима заряда, разряда и подзаряда батареи, используются полупроводниковые выпрямительные установки. В нынешнее время используют рабочее напряжение 110 или 220 вольт постоянного тока, установки на 24 и 48 вольт считаются устаревшими.Сеть постоянного тока секционируется на отдельные участки - шинки, имеющие собственные источники оперативного тока. Такие меры предприняты для увеличения надежности питания ответственных участков цепи. Секции шинок разделены между собой рубильниками для подачи питания при повреждении одной или нескольких питающих линий. На всех отходящих питающих линиях установлены автоматические выключатели либо предохранители, для защиты от коротких замыканий.

На шинках батареи устанавливается устройство контроля изоляции которое работает на сигнал. Используется для избежания нарушения целостности изоляции, что в свою очередь может привести к образованию обходных путей для тока в цепях управления коммутационным оборудованием и ложным его срабатываниям.

В качестве источника оперативного переменного тока используются ток или напряжение электрической сети которые отбираются от трансформаторов напряжения, трансформаторов тока или трансформаторов собственных нужд.

Трансформаторы тока - источник питания переменного оперативного тока для защит от коротких замыканий, которые сопровождаются значительными токами. В этот момент ТТ в состоянии отдать достаточную мощность для переключения выключателя. В остальных случаях, когда в сети недостаточный ток, а именно: при однофазном к.з. на землю, или в рабочих режимах для питания цепей оперативного тока применяются трансформаторы напряжения и т-ры собственных нужд.

ТН и ТСН применяются для питания цепей оперативного тока в качестве источников в случае если междуфазное напряжение близкое к рабочим напряжениям.

Таким образом такие источники переменного оперативного тока не могут использоватся в отдельности.

Существуют разные варианты выполнения устройств РЗ на переменном оперативном токе. Основные и наиболее простые из них схемы, показаны ниже.

4. Принцип действия электромагнитного реле. Принцип действия реле направленного действия (индукционных). Предназначение промежуточных реле, реле времени.

Электромагнитное реле - представляет собой прибор, в котором при достижении определенного значения входной величины выходная величина изменяется скачком и предназначено для применения в цепях управления, сигнализации.

Существует много разновидностей реле как по принципу действия, так и по назначению. Бывают реле механические, гидравлические, пневматические, тепловые, акустические, оптические, электрические и др.

По назначению они подразделяются на реле автоматики, реле защиты, исполнительные реле, реле промежуточные, реле связи.

Принцип действия. Когда ток в катушке электромагнита отсутствует, якорь под действием пружины удерживается в верхнем положении, при этом контакты реле разорваны.

При появлении тока в катушке электромагнита якорь притягивается к сердечнику и подвижный контакт замыкается с неподвижным. Происходит замыкание исполнительной цепи, т. е. включение того или иного подсоединенного исполнительного устройства.

реле промежуточное в основном является вспомогательным устройством и находит свое применение, когда необходимо провести:

1) одновременное размыкание и замыкание нескольких независимых друг от друга цепей или размножить количество контактов

2) управление реле больших мощностей, которые объединяют цепи с достаточно высоким уровнем токов\

3) организацию искусственного уменьшения скорости действия релейной защиты.

Реле в ремени предназначены для замедления действия релейной защиты или, как принято говорить, для создания выдержки времени. Выдержка времени может быть получена различными способами

Индукционные реле

Реле состоит из подвижной системы, расположенной в поле двух магнитных потоков Ф₁ и Ф₂ (рис. 4.4.2). Магнитные потоки создаются токами, проходящими по обмоткам неподвижных электромагнитов. Подвижная система представляет собой алюминиевый диск, закрепленный на оси. Пронизывая диск, магнитные потоки наводят в нем ЭДС Е_д1 и Е_д2. Под действием этих ЭДС в диске возникают вихревые токи I_д1 и I_д2, замыкающиеся вокруг оси индуктирующего их магнитного потока. Между магнитным потоком и током, находящимся в его поле возникает электромагнитная сила взаимодействия: F_э1 – от взаимодействия магнитного потока Ф₁ с током I_д2 и F_э2 – от взаимодействия магнитного потока Ф₂ с током I_д1. (Сила взаимодействия между магнитным потоком и контуром тока, индуктированного этим потоком, равна нулю.) Результирующая сила F_э=F_э1+F_Э2 создает вращающий момент М_Э=F_эd, где d – плечо силы F_э. Диск

5. Трансформаторы тока. Назначение, принцип действия, погрешности трансформаторов тока.

Трансформатор тока - элемент релейной защиты, электромагнитный измерительный преобразователь тока который питает цепи защиты и автоматики током и выполняет роль датчика, который передает информацию к измерительным органам. Этот аппарат преобразовывает ток первичной цепи в стандартные токи 1 или 5 ампер. Нормальный режим работы трансформатора тока - режим короткого замыкания.

Трансформаторы тока служат для питания токовых цепей приборов учета, контроля, релейной защиты и автоматики. С помощью трансформатора тока отделяют низковольтные приборы, присоединенные к его вторичной обмотке, от высокого напряжения, чем обеспечивается безопасность обслуживающего персонала. Трансформаторы тока позволяют устанавливать различные приборы на значительных расстояниях от тех участков цепей высокого напряжения, в которых измеряется или контролируется ток. К вторичным обмоткам измерительных трансформаторов тока подключают амперметры, токовые реле, а также токовые обмотки других приборов и реле. Если от одного трансформатора тока питается несколько приборов и реле, то их токовые обмотки включаются последовательно, образуя одну неразрывную электрическую цепь.

Принцип действия трансформатора тока не отличается от принципа действия обычного силового трансформатора. Первичная обмотка трансформатора тока включается последовательно в измеряемую цепь и независимо от того как включена вторичная обмотка весь ток нагрузки или ток короткого замыкания проходит через эту цепь. Вторичная обмотка замыкается на различные, последовательно включенные, реле и измерительные приборы.

Токовая погрешность определяется по выражению ∆I%= [(К • I₂ - Ii)/Ii]∙100%.

Погрешность трансформатора тока зависит от вторичной нагрузки (сопротивления приборов, проводов, контактов) и от кратности первичного тока по отношению к номинальному. Увеличение нагрузки и кратности тока приводит к увеличению погрешности При первичных токах, значительно меньших номинального, погрешность трансформатора тока также возрастает.

Поиск по сайту: