При повреждениях между двумя фазами, составляющих подавляющее большинство случаев (свыше 90%) коротких замыканий воздушных распределительных сетей 35 kV и ниже, совершенно достаточно кратковременно отключить (с последующим включением) только одну из поврежденных фаз. При отключении одной фазы питание потребителей и устойчивая работа двигателей и генераторов не нарушаются, так как короткое замыкание ликвидируется в большинстве случаев в момент отключения фазы, после включения которой полностью восстанав. ливается нормальный режим работы.
Отключение с последующим пов. торным включением одной из фаз при двухфазном коротком замыканий имеет ряд преимуществ перед обычно применяемым трехфазным отключением, даже, при наличии автоматического повторного включения, по следующим причинам:
а) для обеспечения устойчивой работы синхронных двигателей ликвидация повреждения гари отключении всех Tjpex фаз и повтордаое их включение должны были бы осуществляться почти мгновенно, что практически невозможно. ПОЭТОМУ автоматическое повторное включение (АПВ) трех фаз с точки зрения эксплоатации синхронных двигателей является бесполезным;
б)устойчивая работа асинхронных двигателей при трехфазном отключении возможна, если короткое замыкание отключается достаточно быстро (десятые доли секунды) и перерыв в подаче энергии незначителен. Однако в распределительных сетях эти условия обычно не могут быть выполнены;
в)применение трехфазного отключения на линии, соединяющей две станции, препятствует применению АПВ ввиду необходимости синхронизации станций. Несоблюдение этого условия во многих случаях приводит к развитию аварии и полному отключению многих участков линии вследствие перегрузки одной из станций;
г)существует категория потребителей, преимущественно в химической промышленности, не допускающая никакого перерыва в питании.
Настоящее изобретение касается устройства для релейной защиты воздушных электрических сетей высокого напряжения с незаземленной нулевой точкой, которое, с целью
повышения бесперебойности электро. снабжения потребителей при коротких замыканиях (к. з.) между двумя фазами трехфазной системы, обеспечивает отключение с последующим повторным включением одной из поврежденных фаз- Сущность изобретения состоит в применении пофазного разделения цепей постоянного тока защиты при помощи контактов пусковых или избиратель, ных реле таким образом, чтобы при двухфазных коротких замыканиях цепь отключения одной из поврежденных фаз оказывалась разомкнутой. Следует отметить, что принцип отключения одной фазы при повреждении явух фаз в сетях с незаземленной нулевой точкой соверщенно отличен от принципа отключения одной фазы при однофазном коротком замыкании в сетях с наглухо заземленной нулевой точкой (ПО kV и выше).
В рассматриваемых сетях с незаземленной нулевой точкой однофазные заземления не отключаются, так как они не являются короткими замыканиями.
Практическое осуществление данного изобретения требует выполнения следующих двух условий:
1)Bbi6opia соответствующей поврежд-енной фазы (обязательно одноименной с обеих сторон поврежденного участка);
2)отключения выбранной поврежденной фазы с обеих сторон участка (с последующим ее включением).
В распределительных сетях защита, как правило, выполняется с помощью максимальных токовых или дистанционных реле-в двухфазном или трехфазном исполнении.
При дистанционной защите следует добавить промежуточные выходные -реле для посылки импульса в соответствующую отключающую катушку.
При этом необходимо обеспечить разделение (по фазам) цепей постоянного тока защиты.
Выбор одной из поврежденных фаз (при двухфазном к. з. и при двойных к. 3. в разных точках) осуществляется автоматически, так как из всех дистанционных реле могут
действовать только реле в одной из поврежденных фаз по концам защищаемого участка.
В качестве примера на фиг. 1 чертежа показан способ выполнения пофазного отключения для двухсистемных дистанционных защит.
Цепь, показанная пунктиром, не обязательна, поскольку при трехфазном коротком замыкании в большинстве случаев достаточно отключение двух фаз.
При максимальной токовой направленной и диферен)циально-на. правленной защите требуется пофазное разделеняе цепей постоянного тока аналогично предыдущему случаю, что может быть осуществлено либо контактами промежуточных реле, либо отдельным реле времени. Для блокировки цепи фазы С при замыканиях АС пуск защиты в фазе С при двухсистемном исполнении осуществляется по схеме фиг. 2, где Л, В и С-ксштакты токовых реле соответствующих фаз.
При трехсистемном исполнении отключение одной поврежденной фазы при двухфазных коротких замыканиях и отключение всех трех фаз при трехфазных коротких замыканиях может быть осуществлено по схеме фиг. 3.
При односистемпых защитах, например продольных диференц/иальных (транслей, НСВ и др.), требуется специальное устройство для выбора одной из поврежденных фаз при двухфазных коротких и двойных замыканиях на землю. Возможные варианты схем такого устройства приведены на фиг. 4 и 5.
На фиг. 4а выбор одной из поврежденных фаз осуществляется с помощью трех пусковых органов максимального тока, минимального напряжения или минимального импеданса. В случае применения вольтметровых или импедансных пусковых органов их обмотки напряжения включают по схеме фиг. 46. Переключение обмоток на фазовые напряжения предусматривается на случай двойных замыканий на землю.
На фиг. 5а показан другой возможный вариант выбора одной из поврежденных фаз при помощи трех
реле мощности типа f/j Uy cos (t/i, t/a), включенных на составляющие напряжения. Здесь Ui--напряжения положительной последовательности к Uz - напряжения отрицательной последовательности.
Как |ВИДНо из векторной диаграммы фиг. 56, соответствующей замьь канию между двумя фазами или двойному замыканию «а землю в разных точках, векторы f/i вс и U,,BC образуют тупой угол, а векторы f/i лв и и, Ав -острый. Предполагается, что при тупом угле реле срабатывает. При наличии переходных сопротивлений условия работы реле АВ улучщаются. Аналогичное устройство может также быть выполнено тремя реле мощности, включенными на соответствующие TOiKH и их составляющие.
Поскольку в преобладающем больщинстве случаев сети 35 kV защищаются токовой или дистанционной защитами, можно ограничиться блокирующими устройствами простейшего типа, приведенными на фиг. 1 и 2.
Принцип отключения одной фазы при замыканиях между двумя фазами применим также для систем 110-220. kV.
Осуществление пофазного отключения практически не встречает затруднений, по:скольку оно сводится к незначительной переделке выключателей с добавлением двух отключающих катущек.
Предмет изобретения
Устройство для релейной защиты воздущных электрических сетей высокого напряжения с незаземленной нулевой точкой, отличающееся тем, что, с целью повышения бесперебойности электроснабжения потребителей при коротких замыканиях между двумя фазами трехфазной системы путем отключения с последующим повторным включением одной из поврежденных фаз, применено пофазное разделение цепей постоянного тока защиты при помощи контактов пусковых или избирательных реле таким образом, чтобы при двухфазных коротких замыканиях цепь отключения одной из поврежденных фаз оказывалась разомкнутой.
Дот дистанц. реле фазы А
От дистани. реле (разы С
ЭП-А
эп-с
ЭП-А
откл. фазы А
откл. гразй/ С
У , В
