Рейтинг:  0 / 5

Звезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активна
 

Схема включения реле на фильтры тока и напряжения обратной последовательности

Реле направления мощности, реагирующие на направление мощ­ности обратной последовательности и защищающие от несимме­тричных КЗ, включаются на выход фильтров тока и напряжения обратной последовательности. Действие такого реле рассматрива­ется на примере реле направления мощности обратной последова­тельности типа РМОП2.

Принципиальная схема реле РМОП2 приведена на рис. 22. Реле состоит из двух промежуточных трансформаторов тока Т1 и Т2, фильтра тока обратной последовательности (ФТОП), фильтра на­пряжения обратной последовательности (ФНОП), реле направления мощности РМ и реле максимального тока РТ.

Применяющееся также реле типа PMOП1M отличается от ра­нее выпускавшегося реле РМОП1 исполнением (типом) реле тока Р'Г, некоторым изменением параметров и обмоточных данных эле­ментов ФТОП и ФНОП, промежуточный трансформаторов тока и реле. Реле типа РМОП2 отличается от реле типа РМОП1 глав­ным образом размерами корпуса и иным расположением элементов Устройств, внутри корпуса.

Основное технические данные реле РМОП: номинальное напряжение lOO В, номинальный ток 5 или 1 А, номинальная часто­та 50 Гц.

Пределы изменения уставок срабатывания пускового органа — реле РТ — по току Обратной последовательности (в первичных обмотках T1 и T2) составляют 1-4 А при номинальном токе 5 А и 0,2-0,8 А — при 1 А. Потребляемая мощность при номинальных величинах ток А и напряжения не превышает в цепях тока 6 ВА на фазу и в цепях напряжения 15 ВА на фазу.

Длительная термическая стойкость в симметричном режиме первичной цепи — 2Iном при напряжении, равном 1,1Uном, дина­мическая стойкость — 30Iном.

Разрывная мощность контакта реле в цепи постоянного тока с индуктивной нагрузкой составляет 50 Вт при напряжении до 220 В и токе до 2 А. Размеры цоколя реле 300 х 290 мм, высота реле — 300 мм.

Токи срабатывания обратной последовательности реле РТ мо­гут устанавливаться с помощью ответвлений вторичных обмоток трансформаторов Т1, Т2 и регулированием положения указателя уставок по шкале в пределах: 1-4 А при исполнении реле на 5 А и 0,2-0,8 А при исполнении на 1 А.

Активно-ёмкостной фильтр тока обратной последовательности (ФТОП) состоит из двух конденсаторов С1 и С2 и двух активных регулируемых сопротивлений R1 и R2 (см. рис. 22). Величины ак­тивных сопротивлений настроенного фильтра установлен так, что R1 = 3X1, а X2 = 3R2, где X1 и X2 — емкостные сопротивле­ния конденсаторов СЗ и С4.

Напряжение между выходными зажимами ФТОП должно быть равно нулю. В действительности в нормальных условиях в выход­ной цепи ФТОП всегда проходит незначительней по величине ток, называемый током небаланса.

Векторные диаграммы, поясняющие работу фильтра, приведены на рис. 23.

Токи прямой последовательности в первичных обмотках Т1 и ТЗ — IА1, IВ1, IС1, токи, проходящие через вторичные обмот­ки Тl и Т2 — Iа1 и Iа2.

Ток Iа разветвляется на ток IR1 и ток IК1 (см. рис. 22). Векторы этих токов направлены один относительна другого под углом 90° и обратно пропорциональны величинам r1 и Х1. Вектор большего по величине тока IR1 опережает вектор тока Iа1 на угол 30°, а вектор тока IR1 отстает от вектора тока Iа1 на угол б0°.

Соответственно вектор меньшего по величине тока IК2 опережа­ет вектор тока Iб1 на угол 60°, а вектор большего тока IR2 отстает от вектора Iб1на угол 30°. Сумма токов IR2 +IК1 на выходе филь­тра равна нулю.

При подведении к фильтру токов обратной последовательно­сти IА2, IВ2, IС2 во вторичных обмотках T1 и Т2 протекают токи Iа2 и Iб2, также разветвляющиеся на токи, проходящие по активному и емкостному сопротивлениям соответствующих плеч фильтра.

Векторы токов IК1, IR2, IК2, IR2 направлены под теми же углами по отношению к Iа2 и Iб2, что и при подведении токов прямой последовательности Iа1 и Iб1.

Ток на выходе фильтра равен сумме токов Iвых = IR2 + IК1, по абсолютной величине в \/3 раз большей каждого из этих токов.

Схема электрических соединений реле РМОП2

Активно-ёмкостный фильтр напряжения обратной последова­тельности (ФНОП) состоит из двух конденсаторов C3 и С4 и двух активных регулируемых сопротивлений RЗ и R4 (см. рис. 22).

Величины активных сопротивлений при настройке фильтра устанавливаются так, что RЗ = V3X3, а Х4 = \/3R4, где ХЗ и Х4 — емкостные сопротивления конденсаторов СЗ и С4.

При симметричных режимах первичной сети напряжение на вы­ходе ФНОП должно быть равно нулю. В действительности на вы­ходе ФНОП всегда существует небольшое напряжение, называемое напряжением небаланса. Оно обусловлено наличием высших гармо­нических составляющих, колебаниями частоты и неточностью на­стройки фильтра.

Векторные диаграммы, поясняющие работу фильтра, приведены на рис. 24.

Схема включения реле на фильтры тока и напряжения нулевой последовательности

К реле направления мощности в защитах от замыканий на землю подводится ток и напряжение нулевой последовательности.

Токовая обмотка этого реле включается обычно в нулевой про­вод вторичных обмоток трех трансформаторов тока, соединенных в звезду. Обмотка напряжения реле включается в разомкнутый тре­угольник трансформаторов напряжения.

На рис. 25 показана схема включения реле направления мощ­ности типа РБМ178 и векторная диаграмма, характеризующая его работу при однофазном коротким замыкании на фазе А.

Включение реле РБМ178

При однофазном коротком замыкании на фазе А вблизи места установки защиты UА = 0, а первичное напряжение нулевой по­следовательности равно сумме напряжений неповрежденных фаз В и С:

Первичный ток ЗIо при этом равен току, проходящему в повре­жденной фазе Ia. Если подвести к реле вторичные ток и напряжение нулевой последовательности, совпадающие с первичными вектора­ми, то угол между ЗIо и ЗUо будет равен примерно —120°.

B рассматриваемом случае реле должно действовать на от­ключение поврежденной линии. Однако момент на реле, рав­ный kIpUpsin (jp + 20°), оказывается отрицательным, так как sin (jp + 20°) при jp = —120° является отрицательной вели­чиной. Поэтому для обеспечения правильной работы реле на­правления мощности нулевой последовательности необходимо од­ну из составляющих (ток или напряжение нулевой последова­тельности) подавать на реле с обратным знаком. Следователь­но, если вывод токовой обмотки реле, обозначенный точкой, со­единяется с началом вторичных обмоток трансформаторов то­ка u1то вывод обмотки напряжения (также обозначенный точ­кой) должен быть присоединен к концу вторичной обмотки транс­форматора напряжения (О2), соединенной в разомкнутый тре­угольник.

В соответствии с этой схемой включения зона работы реле вы­брана относительно напряжения (— ЗUо), равного Uа.. При этом вто­ричный ток ЗIо = Iо попадает в зону работы реле, и оно будет пра­вильно действовать на отключение поврежденной линии.

Схема включения реле направления мощности нулевой последовательности с токовой поляризацией

Схема включения реле направления мощности нулевой последо­вательности с токовой поляризацией и векторные диаграммы, по­ясняющие его работу при коротких замыканиях на землю, в зоне и вне зоны действия защиты показаны на рис. 26.

Одна из обмоток реле (поляризующая) включается так, чтобы направление тока нулевой последовательности в ней при коротких замыканиях на землю в любом месте защищаемой сети не изменя­лось. Лучше всего для этой цели использовать трансформатор то­ка, установленный в цепи, соединяющей нейтраль трансформатора с землей.

При коротком замыкании в зоне действия зашиты (например, в точке ki) вторичные токи 1р1 и Iр2 входят в выводы обмоток реле, обозначенные точками, с одинаковым направлением, вращающий момент на реле имеет положительный знак, и реле срабатывает. При коротком замыкании вне зоны действия защиты (точка К2) ток IР2 меняет свое направление. В результате по обмоткам реле протекают токи Ip1 и — IР2, вращающий момент реле имеет отри­цательный знак, и реле не срабатывает.

Для трёхобмоточных трансформаторов, у которых заземляются нейтрали двух обмоток, и для автотрансформаторов с заземленной нейтралью применяются более сложные схемы включения поляри­зующих обмоток.

Схема включения и векторные диаграммы реле направления мощности нулевой последовательности

 

Рис. 26. Схема включения и векторные диаграммы реле направления мощности нулевой последовательности с токовой поляризацией при коротких замыканиях:

а и б – распределение токов при КЗ соответственно в зоне и вне зоны действия защиты;

б и г – диаграммы токов при КЗ соответственно в зоне и вне зоны действия защиты.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схемы включения реле, применяемых в устройствах: автоматики

Реле мощности, применяемые в устройствах системной автома­тики, обычно используются для определения величины и направле­ния потока активной или реактивной мощности в аварийных режи­мах. Так, например, на линиях напряжением 330-500 кВ в схемах автоматики, действующей при повышении напряжения, использу­ются реле направления мощности, которые должны срабатывать и замыкать свой контакты при направлении реактивной мощности в сторону шин защищаемой подстанции (рис. 27). Положительное направление тока на рисунке взято, как принято, от шин в линию.

В такой схеме обычно используется реле РБМ178, включенное на фазное напряжение, и ток той же фазы, как показано на рис. 27,а. В цепь обмотки напряжения реле включается дополнительное со­противление Rд (300-500 Ом) и конденсатор Сд (3-5 мкФ) для того, чтобы увеличить мощность, требуемую для срабатывания реле, и несколько изменить его угловую характеристику, которая в резуль­тате будет иметь следующий вид:

На этом же рисунке построена угловая характеристика реле и векторная диаграмма в режиме, когда линия отключена с противоположной стороны и на шины защищаемой подстанции посту­пает реактивная мощность, обусловленная емкостью этой линии. Реле мощности при этом срабатывает, разрешая действие авто­матики.

Реле РБМ178 в схеме автоматики, действующей при повышении напряжения

Рис. 27. Реле РБМ178 в схеме автоматики, действующей при по­вышении напряжения:

а — схема включения реле; б — векторная диаграмма в режиме, когда линия отключена с противоположного конца; в — поясняющая схема

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проверка реле направления мощности

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить