Файл: Маринов, И. А. Устройство и эксплуатация преобразовательных подстанций городского электротранспорта учеб. пособие.pdf

На подстанции Б у реле направления мощности контакты разомкнутся, так как энергия будет направлена от шин и реле максимальной токовой защиты замкнут только цепь реле Вх с вы­ держкой времени 1,4 сек. Так как выключатель на подстанции А отключит ток короткого замыкания, то выключатель на подстан­ ции Б не успеет отключиться. Таким образом, обеспечивается се­ лективность действия защиты.

а)

Аналогично будет протекать процесс при коротком замыкании на подстанции Б.

При коротком замыкании в кабеле связи он будет отключен с обеих сторон максимальной токовой защитой с выдержкой време­ ни 1,4 сек, а основные кабели 6—10 кв, защита которых имеет вы­ держку времени 2,1 сек, останутся включенными. В этом случае мертвой зоны у направленной защиты на кабеле связи нет.

Такая несколько измененная схема направленной защиты полу­ чила название «избирательной» защиты.

На питающих кабелях 6—10 кв применяется также защита ми­ нимального напряжения, действующая на сигнал или на отключе­ ние выключателя в случае снижения напряжения до недопустимо­ го уровня.

На тяговых подстанциях, где один питающий каоель 6—10 кв включен и находится в работе, а другой отключен и находится в резерве защита минимального напряжения действует на отключе­ ние выключателя. Обычно исчезновение или резкое снижение напря­ жения происходит при повреждении кабеля, поэтому при исчезно­ вении напряжения кабель должен быть отключен с тем, чтобы не­ возможно было подать напряжение на поврежденный кабель при

отключение выключателя. Во избежание ложного отключения вы­ ключателя (например, при перегорании предохранителя) контакты реле включены последовательно. В схемах защиты, действующей на сигнал, контакты реле могут быть включены параллельно. В схе­ мах защиты минимального напряжения применяются электромаг­ нитные реле напряжения ЭН-520. Уставка времени срабатывания защиты минимального напряжения обычно выбирается на одну сту­ пень больше времени срабатывания максимальной токовой защиты на подстанции энергосистемы.

В сетях, где нейтраль изолирована или заземлена через боль­ шое сопротивление, цепь однофазного замыкания на землю замы­ кается через емкости фаз сети относительно земли. Величина тока однофазного замыкания на землю зависит от напряжения сети и величины емкости сети относительно земли. Емкость сети зависит от ее протяженности и типа. При одинаковой протяженности ка­ бельная сеть имеет большую емкость, чем воздушная.

Емкости фаз представляют собой значительное сопротивление, поэтому ток однофазного замыкания на землю в сети с изолиро­

130

ванной нейтралью имеет небольшую величину. Этот ток не пред­ ставляет непосредственной опасности для электроустановки и не требует быстрого отключения.

Однако длительное протекание тока однофазного замыкания на земл'ю и повышение напряжения на неповрежденных фазах (в У 3 раз) могут привести к повреждению изоляции и возникновению междуфазных коротких замыканий. Поэтому работа с однофазным замыканием на землю допускается по ПТЭ станций и сетей не бо­

землю с помощью кабельных трансформаторов тока нулевой по­ следовательности и токовых электромагнитных реле ЭТ-520 или указательных реле ЭС-21 или РУ-21.

Трансформаторы тока нулевой последовательности изготовля­ ются двух типов: ТЗ с неразъемным сердечником и ТЗР, ТФ с разъемным сердечником.

Такой трансформатор тока состоит из стального сердечника круглой или прямоугольной формы (рис. 96), на котором намота­ на вторичная обмотка. Кабель защищаемой линии пропускают сквозь окно сердечника трансформатора тока и является его пер­ вичной обмоткой. Э. д. с. во вторичной обмотке наводится суммой магнитных потоков, создаваемых токами каждой фазы.

При нормальной трехфазной нагрузке, а также при двухфаз­ ных или трехфазных коротких замыканиях, сумма токов всех трех фаз, а следовательно, и суммарный магнитный поток и э. д. с. во вторичной обмотке трансформатора тока равны нулю. При замы­ кании одной фазы на землю по этой фазе дополнительно будет протекать ток замыкания на землю, который создает в сердечнике магнитный поток, наводящий э. д. с. и во вторичной обмотке тран­ сформатора. Под действием этой э. д. с. по обмотке реле будет протекать ток.

При монтаже защиты однофазного замыкания на землю необ­ ходимо воронку кабеля изолировать от земли, а заземляющий про­ вод брони кабеля должен быть пропущен сквозь окно трансфор­ матора тока. Это делается для того, чтобы не было ложных дей­ ствий защиты при протекании блуждающих токов по броне и свинцовой оболочке кабеля при повреждении другого кабеля.

Защита от замыкания на землю в сетях с изолированной нейт­ ралью выполняется с действием на сигнал.

Для устранения ложных срабатываний защиты от кратковре­ менного нарушения симметрии в трехфазной сети (например, в случае неодновременного размыкания или замыкания контактов выключателя при параллельной работе кабелей) сигнальное реле может включаться через реле времени с выдержкой времени до

0,5 сек.

Для проверки работы защиты без отключения кабеля на сер­ дечник наматывается дополнительная обмотка из нескольких вит­ ков, концы которой выведены на клеммы, вынесенные за пределы ячейки кабеля. Пропуская ток через эту вспомогательную обмот­ ку, имитируют замыкание на землю и определяют ток срабатыва­ ния токового реле.

Ток уставки / у максимальной токовой защиты на питающих ка­ белях 6—10 кв выбирают из следующих условий

Коэффициент толчковоети представляет собой отношение мак­ симального тока нормального режима работы подстанции к сред­ нему часовому току, который определяется по счетчику. Этот ко­ эффициент характеризует непрерывное изменение тяговой нагруз­ ки, которое определяется непрерывно меняющимися: количеством подвижного состава, питаемого от данной подстанции, и током, по­ требляемым каждой машиной с учетом пускового режима.

При кольцевой схеме питания за /н.р принимается суммарный номинальный ток рабочих агрегатов двух подстанций (на случай выхода из строя одного из питающих кабелей).

В настоящее время в схемах релейной защиты используются комплекты защиты промышленного изготовления КЗ-1, КЗ-2, КЗ-З, КЗ-4А и КЗ-5А. Комплект защиты представляет собой комплект реле, необходимых для осуществления той или иной схемы защи­ ты, смонтированных на одной панели под одним общим кожухом.

Комплект КЗ-1 предназначен для выполнения максимальной токовой защиты мгновенного действия и состоит из двух реле мак­ симального тока, промежуточного реле и указательного реле.

132