Для защиты сетей с изолированной нулевой точкой (нейтралью) от замыкания на землю применяются искусственное увеличение тока замыкания на землю путем заземления нейтрали через активное сопротивление и установка на защищаемых участках сети максимальной токовой защиты или защиты максимальной мощности, включенных на ток или мощность нулевой последовательности.
Чувствительность защиты определяется отношением: и
о действ.
t/,
О макс.
полнота замыкания на
землю,
напряжение нулевой последовательности на клеммах реле при металлическом замыкании на землю, предельное напряжение нулевой последовательности, при котором еще действует защита в случаях замыкания на землю через переходное сопротивление. тижения селективности и льности действия схем защиты от замыканий на землю требуется довести ток замыкания на землю до величины, определяемой специальным расчетом. Как будет показано ниже, ток замыкания на землю для общеизвестных схем защиты увеличивается для сетей с несколькими последовательными участками.
Предлагаемая схема защиты имеет назначением устранить надобность в увеличении тока замыкания на землю при увеличении числа последовательных участков в сети.
Отличительной особенностью предлагаемой защиты является включение в схему защиты реле напряжения нулевой последовательности.
Это поясняется чертежом, на фиг. 1 и 2 которого показаны схемы включения реле напряжения нулевой последовательности, выполненные согласно изобретению. Здесь J - реле напряжения нулевой последовательности, 2 - защитное реле максимального тока (фиг. 1) или мощности (фиг. 2) нулевой последовательности, 5 - реле времени.
Реле / дает возможность произвести защите требуемое действие только в том случае, если напряжение нулевой последовательности на клеммах реле и, следовательно, полнота замыкания на землю больше заранее заданной величины.
Смысл предложения явствует из следующих соображений.
Пусть требуется защитить участок сети NP (фиг. 3) от замыканий на землю. Ток замыкания на землю течет со стороны подстанции Л. Защита устанавливается на подстанциях yV и М и обозначена соответственно через № 1 и № 2.
Предположим сначала, что устанавливается защита, реагирующая на ток нулевой последовательности со ступенчатой характеристикой времени действия по общеизвестной схеме, т. е, к токовому реле 2 (фиг. 1) постоянный ток подводится непосредственно (помимо реле /).
Ток трогания защиты № 1 (фиг. 3) выбирается несколько больше тока небаланса трансформаторов тока и определяется прямой II в координатной системе на фиг. 4 чертежа.
Для того, чтобы обеспечить заданную чувствительность защиты, определяемую коэфициентом полноты Ь, надо создать ток замыкания на землю, обеспечивающий действие защиты при полноте замыкания на землю I) и направлении тока небаланса в противоположную сторону по отношению к направлению тока замыкания на землю.
Ток замыкания на землю определяется из прямой III, соединяющей точки В и А (фиг. 4).
Уравнения этой прямой:
IP ЗМ
где ip - ток в обмотках реле
iau - максимальное значение тока на землю (при Ь 100%) h-коэфициент полноты 1яб - ТОК небаланса (прямая I). При выборе тока трогания 4тр защиты № 2 (фиг. 3) при общеизвестной схеме защиты, помимо отстройки защиты от тока небаланса, надо учесть возможность того, что направление тока небаланса для защиты № 2 совпадает с направлением тока замыкания на землю, т. е. при замыкании на землю в точке К через реле защиты № 2 протекает ток, определяемый прямой IV, проходящей через точки С и D и имеющей уравнение:
ip 4м .
На фиг. 4 видно, что если ток трогания защиты № 2 тот же, что и защиты № 1, то при указанных выще условиях чувствительность защиты № 2 будет выще чувствительности защиты № 1, т. е. будут возможны неселективные действия защиты при коэфициентах полноты замыкания на землю, соответствующих заштрихованной на чертеже области (между точками С и Л).
Для того, чтобы избежать несёлективного действия, защиту fc 2 угрубляют, устанавливая ее ток трогания /2ip- соответственно прямой V, проведенной через точку D параллельно прямой II.
Отсюда следует, что для того, чтобы достигнуть требуемой чувствительности при указанных расчетных условиях, ток замыкания на землю надо весьма сильно повышать.
На фиг. 5 и 6 приведены характеристики защиты максимальной мощности нулевой последовательности без компенсации и с компенсацией тока небаланса.
Из этих характеристик видно, что для достижения селективности защита последующего участка (защита № 2) угрубляется по сравнению с защитой предыдущего участка. Соответственно либо понижают чувствительность защиты, либо для достижения требуемой чувствительности увеличивают ток замыкания на землю.
В предлагаемой защите нет надобности загрублять защиту последующего участка и увеличивать изза этого величину тока замыкания на землю.
Возможность неселективных действий защиты в заштрихованных областях устраняется тем, что в этих условиях реле / (фиг. 1 и 2) не приходит в действие. Напряжение трогания реле / при этом предполагается соответствующим (несколько
большим) расчетного коэфициента полноты Ь.
Помимо указанного, включением реле / предотвращается возможность неправильной работы защиты при переключениях, связанных с действиями с однофазными разъединителями в кольцованной сети.
Предмет изобретения.
Устройство для защиты сетей с изолированной нулевой точкой от замыканий на землго с использованием максимального токового реле или реле максимальной мощности нулевой последовательности, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности защиты и уменьшения тока замыкания на землю, цепь контактов максимального реле 2, реагирующего на ток нулевой последовательности (фиг. 1), или цепь контактов реле 2, реагирующего на мощность нулевой последовательности (фиг. 2), проведена через контакты реле I, реагирующего на напряжение нулевой последовательности.
ф1Х1Г- 1
5
ф1Х1Г-: S
/V
Q .
а
/V
BAV
R авторскому свидетельству А. Б. Барзам
Р4
«гр-I
НД
t«5
t««
.-,5
№ 56907
б
в-100%
