Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
Схемы соединения вторичных обмоток трансформаторов тока для релейной защиты
Схемы соединения ТА. Для подключения реле и измерительных приборов вторичные обмотки ТА соединяются в различные схемы. Наиболее распрос-траненные схемы приведены на рис.1.
На рис.1, а дана основная схема соединения в звезду, которая применяется для включения защиты от всех видов однофазных и междфазных КЗ; на рис.1 б - схема соединения в неполную звезду, используемая для включения защиты от междуфазных КЗ в сетях с изолированными нулевыми точками;
на рис. 1, в - схема соединения в треугольник, используемая для получения разности фазных токов (например, для включения дифференциальной защи-ты тр-ров); на рис.1 г - схема соединения на разность токов двух фаз (непол-ный треугольник). Эта схема используется для включения защиты от между-фазных КЗ, так же как схема на рис.1, б; на рис.1, д - схема соединения на су-мму токов всех трех фаз, используемая для включения защиты от однофазн-ых КЗ и замыканий на землю.
Практически из-за того, что ТА имеют неодинаковые погрешности, в ре-ле и при симметричных токах в фазах проходит небольшой ток, называемый током небаланса. Рассмотренная схема называется также схемой фильтра нулевой последовательности.
На рис. 1, е дана схема последовательного соединения двух ТА, установле-нных на одной фазе. При таком соединении нагрузка, подключенная к ним, распределяется поровну, т. е. на каждом из них уменьшается в 2 раза. Прои-сходит это потому, что ток в цепи, равный I2 = I1/К1 остается неизменным, а напряжение, приходящееся на каждый ТА, составляет I2ZН/2. Рассмотренная схема применяется при использовании маломощных ТА (например, встроен-ных в вводы выключателей и трансформаторов).
На рис.1, ж дана схема параллельного соединения двух ТА, установленн-ых на одной фазе. Коэффициент трансформации этой схемы в 2 раза меньше коэффициента трансформации одного ТА. Если коэффициент трансформац-ии каждого ТА равен КI = I1/I2, то коэффициент трансформации схемы равен КСХ = I1/2I2. Схема параллельного соединения используется для получения нестандартных коэффициентов трансформации. Например, для получения коэффициента трансформации 37,5/5 соединяют параллельно два стандартн-ых ТА с коэффициентом трансформации 75/5.
Построение векторных диаграмм и определение коэффициента схемы и нагрузки трансформаторов тока для различных режимов короткого замыкания и схем соединения обмоток, определение коэффициента схем и нагрузки трансформаторов.
Питание устройств РЗ током сети производится по рассмотренным ниже ти-повым схемам соединений ТА и обмоток реле. Поведение и работа реле в каждой из этих схем зависят от характера распределения токов в ее вторичн-ых цепях в нормальных и аварийных условиях.
Для нахождения токораспределения в сх сначала показываются положите-льные направления действующей величины первичных токов при рассматриваемом виде КЗ; затем наносятся стрелки вторичных токов в каждом ТА, по которому проходит первичный ток, после чего показывается путь, по которому замыкается вторичный ток каждого ТА. Если в каком-либо элементе схемы (проводе или обмотке реле) вторичные токи разных фаз складываются или вычитаются, то результирующий ток в этом элементе находится путем геометр. сложения или вычитания соответствующих векторов фазных токов с учетом их сдвигов по фазе.
Для каждой схемы соединений можно определить отношение тока в реле IР к току в фазе IФ (вторичный ток ТА). Это отношение называется коэф. сх.
Коэф схемы учитывается при расчете уставок и оценке чувствит-ти защиты. Для каждой схемы, также можно определить отношение сопрот. нагрузки ТА ZН к сопротивлению реле ZР. Это отношение называется коэффициентом нагрузки kНАГР = ZН / ZР.
Ниже рассмотрены основные типовые схемы, анализируется токораспределение в них и определяется их область применения.
а) Сх. соединения ТА и обмоток реле в полную звезду. ТА устанавливаются во всех фазах. Вторичные обмотки трансформаторов тока и обмотки реле соединяются в звезду и их нулевые точки связываются одним проводом, на-зываемым нулевым (рис.1). В нулевую точку объединяются одноименные
зажимы обмоток ТА
При нормальном ре-жиме и трехфазном КЗ, как показано на рис.1, в реле I, II и III проходят токи
фаз
а в нулевом проводе — их геометрическая сумма (1):
кот. при симметричных режимах равна нулю (как при наличии, так и отсутствии заземления в точках Н и К, рис.2, а). При двухфазных КЗ ток КЗ проходит только в двух поврежденных фазах и соответственно в реле, подключенных к ТА поврежденных фаз (рис. 2, б), ток в неповрежденной фазе отсутствует. Согласно закону Кирхгофа сумма токов в узле равна нулю, => I*в + I*с = 0, отсюда I*с = - I*в. С учетом этого на векторной диаграмме токи I*с и I*в показаны сдвинутыми по фазе на 180° (рис.2, б). Ток в нулевом проводе схемы равен сумме токов двух поврежденных фаз (Ib и Ic), но так как последние равны и противоположны по фазе (рис. 2, б), то ток в нулевом проводе также отсутствует: IН.П = I*в + I*с = 0.
Рис. 2.Векторная диаграмма токов. (а - при трехфазном КЗ; б - при двухфазном КЗ; в - при однофазном КЗ; г- при двухфазном КЗ на землю; д - при двойном замыкании на землю в разных точках.
Поэтому реле IV, включенное в нулевой провод, не будет реагировать на нагрузку и междуфазные КЗ, в чем состоит важная особенность сх звезды.
При однофазных КЗ первичный ток КЗ проходит только по одной поврежденной фазе (рис.2, в). Соответствующий ему вторичный ток проходит также только через одно реле и замыкается по нулевому проводу.
При двухфазных КЗ на землю (рис.2,г) ток проходит в двух реле, включенных на поврежденные фазы (например, В и С). В нулевом проводе проходит геометрическая сумма этих токов, всегда отличная от нуля, что следует из их векторной диаграммы.
При двойном замыкании на землю в разных точках прохождение токов в сети показано на рис.2,д. На участке м/у местами замыкания на землю условия аналогичны однофазному КЗ, а м/у источником питания и ближайшим к нему местом повреждения они соответствуют двухфазному КЗ.
В рассмотренной схеме реле, установленные в фазах, реагируют на все виды КЗ, а реле в нулевом проводе — только на КЗ на землю. Схема соединения в звезду применяется в защитах, действующих при всех видах КЗ. Ток в реле равен току в фазе, поэтому коэффициент схемы во всех режимах kСХ = 1. А ZНАГР – в общем случае = UФ / IФ. Напряжение на вторичных зажимах ТА = сумме падений напряжений в контуре, примыкающем к этим зажимам. ZНАГР = (IР1+3I0)*ZР/I а, где ZР = ZКАТУШЕК+rПРОВОДОВ+rКОНТАКТОВ+rПРИБОРОВ.
kНАГР = (Iа+3I0)/ Iа = 1 + 3I0/ Iа. При всех КЗ не связанных с землей и 3хф КЗ на землю 3I0=0 => kНАГР = 1. При 1ф КЗ на землю 3I0 = Ia=> kНАГР = 2.
б) Сх. соединения ТА в неполную звезду. В реле I и III проходят токи соответствующих фаз
а в обратном проводе ток равен их геометрической сумме:
С учетом векторной диаграммы -(Ia+Ic) =Ib, т. е. IО.П равен току фазы, отсутствующей
во вторичной цепи (рис. 3, б)
При трехфазном к.з. и нормальном режиме токи проходят по обо-им реле I и III и в обр-атном проводе. kСХ=1.
ZНАГР=(I а ZР+(I а +I с)ZР)/I a = (2I а +I с)ZР)/I a. kНАГР = (2I а +I с)/I a => kНАГР = Ö3 (cм. рис.4)
В случае двухфазного КЗ токи появляются в одном или двух реле (I или III) в зависимости от того, какие фазы повреждены.
Ток в обратном проводе при двухфазных КЗ м/у фазами А и С, с учетом что Ic = -Ia, равен нулю, а при замыканиях м/у фазами АВ и ВС он соответственно равен IО.П = -I а и IО.П = -I c. kСХ=1. kНАГР=ê2I а +I с ê/I a => kНАГР(АC) = 1; kНАГР(АВ) = 2 (cм.рис.5)
В случае однофазного КЗ фаз (А или С), в которых установлены ТА во вторичной обмотке ТА и обратном проводе проходит ток КЗ. При замыкании на землю фазы В, в которой ТА не установлен, токи в схеме защиты не появляются; следовательно, схема неполной звезды реагирует не на все случаи однофазного КЗ и поэтому применяется только для защит, действующих при междуфазных повреждениях. kCХ = 1.
в) Сх. соединения ТА в треугольник. Из токораспределения на рис.6 видно, что в каждом реле проходит ток, равный геометрической разности токов двух фаз:
kСХ= II/I a = êI*a –I*в ê/I*a
ZНАГР=êI*a –I*в+I*a–I*с ê· ZР => kНАГР=ê2I* а -(I*в + I*с)ê/ I* a.
При симметричной нагрузке и трехфазном КЗ в реле проходит линейный ток, в Ö3 раз больший тока фазы и сдвинутый относительно него по фазе на 30°
(рис.7). kСХ = Ö3; kНАГР= 3.
При двухфазном КЗ фаз АС: Токи в фазах: IA=-IC; IВ = 0.=> kСХ = 1, kНАГР = 3. Фаз АВ: токи: IВ=-IA; IC = 0.=> kСХ = 2, kНАГР = 3. (см.рис. 8)
Для защиты от однофазных КЗ схема не используется.
г) Сх. соединения ТА в неполный треугольник. Из токораспределения, на рис. 8 видно:
где
kСХ = êI*а- I*сê/I*a. ZН =(êI*а- I*сê/I*a)·Zр => kНАГР= êI*а- I*сê/I*a = kСХ.
При симметричной нагрузке и трехфазном КЗ (см. рис 9)
kСХ = kНАГР = Ö3
При двухфазном КЗ на фазах А и С (рис. 8 см. выше): IA=-IC; IВ = 0.=> kСХ = kНАГР = 2. На фазах А и В: IВ=-IA; IC = 0.=> kСХ = kНАГР =1.
д) Сх. соединения ТА в фильтр токов нулевой последовательности. Коэф схемы не определяем.
Это значит, что I*Р = 3 I*0.Ток в реле появляется только при однофазных и двухфазных КЗ на землю, так как только при этих повреждениях появляется I*0. Поэтому схема применяется для защит от замыканий на землю.
При нагрузках, трехфазных и двухфазных КЗ сумма первичных токов трех фаз равна нулю,соответственно ток I0 = 0 и реле Р не действует. При однофазном КЗ kНАГР =1.
Date: 2015-06-08; view: 3008; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА... |