Lijn overstroombeveiliging

Lijn overstroombeveiliging

Overstroombeveiliging (overstroombeveiliging) van lijnen is wijdverbreid in radiale netwerken met één voeding en wordt op elke lijn geïnstalleerd.

De selectiviteit wordt bereikt door de parameters ICp en tss te selecteren — beveiligingsstroom en beveiligingsbedrijfstijd.

De selectievoorwaarden zijn als volgt:

a) Uitschakelstroom Iss > Azp max i,

waarbij: azp max i de maximale bedrijfsstroom van de lijn is.

b) reactietijd tsz i = tss (i-1) max + Δt,

waarbij: tss (i-1) max de maximale responstijd is van de beveiliging van de vorige regel, Δt het selectiviteitsniveau is.

De selectie van de responstijd van de overstroombeveiliging met onafhankelijke (a) en afhankelijke (b) kenmerken wordt getoond in Fig. 1 voor een radiaal netwerk.

Rijst. 1. Selectie van responstijd van overstroombeveiliging met onafhankelijke (a) en afhankelijke (b) kenmerken.

De bedrijfsstroom van de overstroombeveiliging wordt uitgedrukt door de formule:

AzSZ = KotKz'Ip max / Kv,

waarbij: K.ot — aanpassingscoëfficiënt, Kh ' — zelfstartcoëfficiënt, Kv Is de rendementscoëfficiënt.Voor relais met directe actie: Kot = 1,5 -1,8, Kv = 0,65 — 0,7.

Voor een indirect relais: Kot = 1,2 — 1,3, Kv = 0,8 — 0,85.

Coëfficiënt van zelfstart: Kc= 1,5 — 6.

Rijst. 2. Blokschema van het inschakelen van een indirect werkend relais.

Het indirecte relais wordt gekenmerkt door het inschakelen van het relais zelf via een stroomtransformator en een schakeling met transmissiecoëfficiënten KT en K.cx zoals weergegeven in afb. 2. Daarom is de stroom in de beschermde lijn Iss gerelateerd aan de bedrijfsstroom van het relais ICp volgens de formule: ICp = KcxAzCZ/ KT.

ISR = KotKxKscAzp max/ KvKT.

De beschermingsgevoeligheidscoëfficiënt wordt gekenmerkt door de verhouding van de stroom in het relais in kortsluitmodus met minimale stroom (I rk.min) tot de bedrijfsstroom van het relais (Iav): K3 = IPK. MIN / AzSr > 1.

MTZ wordt als gevoelig beschouwd als K3 met een kortsluiting van de beveiligde lijn minimaal 1,5-2 en met een kortsluiting (kortsluiting) in de vorige sectie, waar deze beveiliging als back-up werkt, minimaal 1,2. Dit betekent dat P3 K3 = 1,5 -2 moet hebben, met een kortsluiting in T.3 en K3 = 1,2 met een kortsluiting in T.2. (Figuur 1).

Conclusies:

a) de selectiviteit van de MTZ wordt alleen geleverd in een radiaal netwerk met één stroombron,

b) de beveiliging is niet snelwerkend en de langste vertraging in de kopsecties waar snelle kortsluiting bijzonder belangrijk is,

c) de bescherming is eenvoudig en betrouwbaar toegepast stroomrelais RT-40 serie en tijdrelais en RT-80-relais voor respectievelijk onafhankelijke en stroomafhankelijke responskarakteristieken,

d) gebruikt in radiale netwerken <35kV.

Huidige regeleinde

Overbelasting is een snelwerkende beveiliging.De selectiviteit wordt verzekerd door de selectie van de bedrijfsstroom, die groter is dan de maximale kortsluitstroom in geval van kortsluiting in de netwerkpunten van het onbeveiligde gebied.

Izz = Cot• Azdo uit max,

waarbij: K.ot — instelfactor (1,2 — 1,3), Ida ext. Max - maximale kortsluitstroom voor kortsluiting buiten de zone.

Vandaar dat de overstroom een ​​deel van de lijn beschermt, zoals getoond in Fig. 3 voor het geval van een driefasige kortsluiting

Rijst. 3. Beveiliging van een deel van de lijn door stroomonderbreking.

Uitschakelstroom van het relais: IСр = KcxАзС.З./KT

Voor een doodlopend onderstation is het echter mogelijk om de lijn volledig te beschermen voordat de transformator binnengaat door een low-side kortsluitstroombeveiliging in te stellen, zoals weergegeven in Fig. 4 voor het geval van kortsluiting in T.2.

Figuur 4. Beschermingsschema voor doodlopend onderstation.

Conclusies:

a) de selectiviteit van de stroomonderbreking wordt verzekerd door de selectie van de bedrijfsstroom die groter is dan de maximale stroom van de externe kortsluiting en wordt uitgevoerd in netwerken van elke configuratie met een willekeurig aantal stroombronnen,

b) snelwerkende bescherming, betrouwbaar werkend in de delen van het hoofd waar snelle uitschakeling vereist is,

c) verdedigt voornamelijk een deel van de linie, heeft een verdedigingszone en kan daarom niet de hoofdverdediging zijn.

Lineaire differentiële bescherming

Longitudinale differentiaalbeveiliging reageert op veranderingen in het verschil tussen stromen of hun fasen, en vergelijkt hun waarden met behulp van meetapparatuur die aan het begin en einde van de lijn is geïnstalleerd. Vergelijk voor longitudinale bescherming de stromen getoond in Fig. 5, de bedrijfsstroom van het relais. AzCr wordt gedefinieerd door de uitdrukking: ICr1c - i2c.

Rijst. 5… Beveiligingscircuit met longitudinale differentiaalleiding.

In normale lijnmodus of externe modus K3(K1), in de primaire wikkelingen van stroomtransformatoren, vloeien in beide gevallen dezelfde stromen, en in het relais het verschil van de stromen: IR = Az1v — Az2v

In het geval van interne K3 (K2) wordt de relaisstroom: IR= Az1v+ Az2v

Met unidirectionele voeding en interne K3 (K2) I2c= 0 en relaisstroom: IR= Az1c

Met externe K3 passeert de onbalansstroom I het relais veroorzaakt door het verschil in de kenmerken van de TP:

AzR = Aznb = Az1c — Az2c= Az '2 ons — Az '1 ons,

waarbij I1, I2 TA-magnetiserende stromen zijn die zijn gereduceerd tot de primaire wikkelingen.

De onbalansstroom neemt toe met toenemende primaire stroom K3 en in transiënte modi.

De bedrijfsstroom van het relais moet worden geregeld door de maximale waarde van de onbalansstroom: IRotsinb max

De beveiligingsgevoeligheid is gedefinieerd als: K3 = Azdo min/ KT3Sr

Zelfs voor relatief korte transmissielijnen van commerciële netwerken van industriële ondernemingen bevinden TP's zich ver van elkaar. Omdat de beveiliging beide schakelaars Q1 en Q2 moet openen, zijn er twee TA's geïnstalleerd aan de uiteinden van de lijn, wat leidt tot een toename van de onbalansstroom en een afname van de stroom in het relais op K3 van de lijn, aangezien de secundaire wikkeling stroom wordt verdeeld over 2 TA.

Om de gevoeligheid te verhogen en de differentiaalbeveiliging aan te passen, worden speciale differentieelrelais met een stop gebruikt, het relais wordt ingeschakeld door een tussentijdse verzadigde TA (NTT) en automatische deactivering van de beveiliging.

Zijdelingse bescherming is gebaseerd op het vergelijken van de stromen van dezelfde fasen aan het ene uiteinde van parallelle lijnen. Voor zijdelingse bescherming van evenwijdige lijnen getoond in Fig. 6, relaisstroom IR = Az1v - Az2v.

Rijst. 6… Kruisbeveiligingscircuit parallelle lijn

Bij externe K3 (K1) heeft het relais een onbalansstroom: IR = Aznb.

De bedrijfsstroom van het relais wordt op dezelfde manier bepaald als de longitudinale bescherming.

Bij K3 (K2) wordt de beveiliging geactiveerd, maar als K2 naar het einde van de lijn gaat, omdat het verschil in stroom afneemt, werkt de beveiliging niet. Bovendien onthult kruisbeveiliging een beschadigde kabel niet, wat betekent dat het niet de belangrijkste bescherming van parallelle lijnen kan zijn.

De introductie van een dubbelwerkend stuurbekrachtigingselement in het circuit heft dit nadeel op. Met K3 op ​​een van de lijnen kunnen de stroomrichtingsrelais de stroomonderbreker op de defecte lijn bedienen.

Longitudinale en laterale differentiaalbeveiliging worden veel gebruikt in voedingssystemen om transformatoren, generatoren, kabelparallelle lijnen te beschermen in combinatie met overstroombeveiliging.