Реферат: Релейная защита блока

.

Токи третьих гармоник запираются фильтром и не попадают в реле. Уравнительные токи имеют частоту 50 Гц и поэтому беспрепятственно проходят в реле, обусловливая появления в нём тока небаланса:

.

Для исключения ложного действия защиты необходимо выполнить условие

.

При замыкании витков в ветви одной из фаз равенство токов в ветвях повреждённой фазы нарушается, возникает уравнительный ток .

Этот ток замыкается по нулевому проводу и вызывает появление тока в реле:

.

Защита приходит в действие при .

Поскольку величина тока уменьшается с уменьшением числа замкнувшихся витков , защита имеет мёртвую зону. Она не действует при . Защита реагирует не только витковые замыкания, она может сработать при междуфазных к.з. и при замыканиях между ветвями одной фазы, так как этом обычно нарушается равенство э.д.с. и токов в параллельных ветвях повреждённых фаз. В этом можно убедится, рассмотрев токораспределения в обмотках статора для каждого из указанных напряжений. В обоих случаях защита имеет значительные мёртвые зоны.

Трансформатор пытающий защиту, выбирается без учёта тока нагрузки, поскольку ток появляется в нём только при повреждениях, но он должен проходить по условиям термической и динамической устойчивости при максимальном значении тока повреждения.

Этим требованиям отвечает трансформатор тока с первичным номинальным током порядка . Исходя из этого, коэффициент трансформатора тока выбирается по выражению

,

при этом вторичный ток должен соответствовать шкале установок на дифференциальном реле. В отличии от всех остальных схем дифференциальных защит в данной схеме, погрешность трансформатора тока не вызывает тока небаланса, поэтому к его точности (характеристикам намагничивания) не предъявляют особых требований.

В связи с образованием двух нейтралей ( и ) у нулевых выводов обмоток статора трансформаторы тока для продольной дифференциальной защиты генератора должны иметь по две первичные обмотки, состоящие из двух изолированных друг от друга пакетов шин первой и второй параллельной ветви фазы статора генератора.

Ток срабатывания защиты должен быть больше чем ток небаланса, появляющегося в реле при внешних к.з.: .

Для выполнения защиты применяются реле РТ-40/Ф, схема которого показана на рис.2, б. Сопротивление обмоток реле и конденсатора подобраны так, что токи третей гармоники циркулируют по проводу, соединяющему нейтрали и , замыкаются главным образом через конденсатор; благодаря этому при частоте 150 Гц получается в 10 раз больше чем при токе с частотой 50 Гц. Ток срабатывания реле регулируется отпайками на трансформаторе и пружиной на реле в пределах 1,75-8,8 А.

В процессе эксплуатации выяснилось, что поперечная дифференциальная может неправильно работать при двойных замыканиях на землю в обмотке ротора.

Это объясняется тем, что витки параллельных ветвей статора располагаются в разных пазах; при двойном замыкании в роторе магнитное поле ротора становится неравномерным; ветви одной фазы попадают в поле с разной магнитной индукцией, в результате чего равенство э.д.с. ветвей нарушается и в реле дифференциальной защиты появляется ток.

Двойное замыкание на землю иногда бывают неустойчивыми (носят кратковременный характер). Чтобы исключить в этом случае работу поперечной дифференциальной защиты, можно замедлить её действие. Однако при этом защита теряет своё быстродействие, что приводит к увеличению повреждения при витковых замыканиях. Поэтому от замедления отказались, допуская срабатывание защиты при двойных замыканиях на землю в обмотке ротора.

Достоинством рассмотренной защиты от витковых замыканий является её простота и быстродействие, а недостатком – наличие мёртвой зоны и непригодность для защиты генераторов, не имеющих параллельных ветвей.

3.2 Выбор уставок

Первичный ток срабатывания защиты из условия отстройки от тока небаланса:

(А).

Вторичный ток срабатывания защиты:

(А).

Принимаем реле типа РТ-40/Ф.

4. Дифференциальная защита трансформатора

Рис.4. Схема и принцип действия дифференциальной защиты трансформатора