Защиты нулевой последовательности (защиты, реагирующие на замыкания

на землю)

В сетях с заземленной нейтралью - в сетях с большим током замыкания на землю замыкание фазы на землю является коротким замыканием и требует отключения поврежденного элемента.

На такие короткие замыкания реагирует МТЗ в 3-х-фазном исполнении, но она может иметь достаточно большую выдержку времени и низкую чувствительность к однофазным КЗ.

Учитывая также ,что однофазные замыкания на землю составляют примерно 65 % от всех видов замыканий, то необходимо при таких повреждениях применять защиты с выполнением требований селективности и чувствительности защиты при удовлетворительном быстродействии.

Достоинством защиты нулевой последовательности (защиты, реагирующей на замыкания на землю) является ее простота и то, что она не реагирует на токи нагрузки, т.е. ее не нужно отстраивать от токов нормального режима и перегрузок, за счет этого можно повысить чувствительность.

Измерительным органом защиты является реле тока КА, подключенное к фильтру тока нулевой последовательности ZA (рис 8.10.)

Рис.8.10. Схема фильтра тока нулевой последовательности

При однофазном КЗ на землю возникает несимметричный режим и появляются токи нулевой последовательности Iо, которые суммируются в нулевом проводе.

Реле тока КАо защиты включено в рассечку нулевого провода, и через него будет протекать ток .

В нормальном режиме, а также при междуфазных КЗ токи нулевой последовательности отсутствуют и .

В действительности, учитывая, что трансформаторы тока ТА1, ТА2, ТАЗ по характеристикам неидентичны, (в пределах заводских допусков), то в нормальном режиме через реле протекает ток небаланса, от которого реле отстраивается по условию

,

где

–коэффициент запаса, принимаемый равным 1.3-1.5;

- максимальный ток небаланса в реле.

Ток срабатывания защиты . определяется по формуле

,

где

– коэффициент трансформации трансформатора тока.

Если линия делится на участки выключателями, то время срабатывания защиты нулевой последовательностиопределяется на каждом из них как для максимальных токовых защит по ступенчатому типу.

Максимальная направленная токовая защита нулевой последовательности(МНТЗНП) применяется в сетях, имеющих несколько трансформаторов с заземленными нейтралями.

Избирательное действие МНТЗНП может быть обеспечено применением в защите реле направления мощности KW0, токовая обмотка которого включается в рассечку нулевого провода последовательно с обмоткой токовое реле КАо (рис. 8.11)

Рис.8.11. Схема максимальной направленной токовой защиты нулевой последовательности

Обмотка напряжения реле KW0 присоединяется к обмотке трансформатора напряжения TV, соединенной в «разомкнутый треугольник», на которой при однофазных КЗ появляется утроенное напряжение нулевой последовательности ЗU0, наибольшая величина которого равна фазному напряжению обмотки, соединенной в « разомкнутый треугольник».



Подбор выдержек времени для реле времени КТ производится по встречно-ступенчатому принципу, как для МТНЗ ( см. рис. 8.7).

Токи срабатывания токового реле и защиты определяются по выражениям

,

Рассмотренные защиты нулевой последовательности широко используются в сетях напряжением 110 кВ и выше.

В сетях с изолированной нейтралью или с нейтралью, заземленной через дугогасящую катушку, пробой изоляции одной фазы на землю не приводит к КЗ. Такие сети называются сетями с малыми токами замыкания на землю, токи в них не превышают 30-40 А при напряжении 6-10 кВ и 5-10 А при напряжении 35 кВ.

Вследствие незначительной величины тока замыкания на землю и отсутствия нарушения режима работы приемников электроэнергии, работа таких сетей в большинстве случаев допускается в течение длительного времени – до 2-х часов, а защита, реагирующая на замыкания на землю, действует в основном на сигнал и только в особых случаях на отключение, например, на отключение ВЛ СЦБ-10 кВ и даже на ВЛ ПЭ-10 кВ.


3270341390974544.html
3270388082648869.html
    PR.RU™