Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

58 страниц

Купить РД 34.35.403-67 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Инструкция составлена на основании опыта эксплуатации дистанционных защит на электропередачах Волжская ГЭС им. В.И. Ленина - Москва, Волжская ГЭС им. ХХII съезда КПСС - Москва и Волжская ГЭС им. В.И. Ленина - Урал

 Скачать PDF

Оглавление

Введение

Глава первая. Описание защиты

1. Цепи переменного тока

     а) Реле сопротивления первой зоны

     б) Реле сопротивления второй зоны

     в) Блокировка при нарушении цепей напряжения

     г) Блокировка при качаниях

2. Цепи постоянного тока

     а) Общие сведения

     б) Защита кольцевых линий

     в) Защита магистральных линий

3. Особенности защиты ДЗ-500

Глава вторая. Выбор уставок реле

1. Направленные реле сопротивления

2. Выдержки времени защиты

3. Реле блокировки при качаниях

Глава третья. Конструктивное исполнение и технические данные

1. Конструктивное исполнение

2. Технические данные

Глава четвертая. Наладка и проверка защиты

1. Общие положения

2. Внешний осмотр и проверка механической части реле, состояния монтажа и изоляции

3. Проверка изоляции

4. Проверка электрических характеристик

А. Общие положения

Б. Проверка реле постоянного тока

В. Проверка блокировки при нарушении цепей напряжения

Приложение 1. Удельные параметры линий электропередачи

Приложение 2. Основные технические данные элементов защиты

Приложение 3. Паспорт-протокол наладки дистанционной защиты ДЗ-400 и ДЗ-500

Литература

 
Дата введения01.01.2019
Добавлен в базу01.01.2019
Актуализация01.01.2019

Этот документ находится в:

Организации:

УтвержденМинэнерго СССР
ИзданЭнергия1967 г.
РазработанОРГРЭС

Guidelines for Adjustment and Operation of Remote Protective Means Type DZ-400 (DZ-500)

Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

Техническое управление по эксплуатации энергосистем

ИНСТРУКЦИЯ

ПО НАЛАДКЕ, ПРОВЕРКЕ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ДИСТАНЦИОННЫХ ЗАЩИТ ТИПА ДЗ-400 (ДЗ-500)

ИЗДАТЕЛЬСТВО «ЭНЕРГИЯ»

Техническое управление по эксплуатации энергосистем

ИНСТРУКЦИЯ ПО НАЛАДКЕ, ПРОВЕРКЕ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ДИСТАНЦИОННЫХ ЗАЩИТ ТИПА ДЗ-400 (ДЗ-500)

«ЭНЕРГИЯ»

МОСКВА 1067

Применение стабилизирующего трансформатора позволило при сравнительно небольшом потреблении в цепях напряжения ограничить вторичное напряжение на выпрямителях 12ВК2.

Рис. !-14. Монтажная схема блокировки при повреждении ^епей напряжения,

В схеме предусмотрен фильтр пятой гармоники, включенный на выходе 12СтТ и состоящий из конденсатора 12СЗ и дросселя 12Д. Для сглаживания пульсации выпрямленного напряжения параллельно обмотке реле J2PH включен конденсатор 12С2.

1 — время срабатывания блокировки прн качаниях; 2 — время размыкания размыкающего контакта пускового реле; 3 — время замыкания замыкающего контакта пускового реле.

Для повышения чувствительности пускового реле блокировки при качаниях предусмотрены трансреакторы 12ТКа, 12ТКь, 12ТКС, включенные на ток каждой фазы. При подключении этих трансреакторов к входным зажимам фильтра напряжения обратной последовательности будут подаваться напряжения t/a + fe/a; Оъ+Уь', Uc + +k/c. Таким образом, с помощью трансреакторов можно компенсировать часть сопротивления линии и как бы переместить пусковой орган блокировки в заданную точку защищаемой линии, благодаря чему повышается его чувствительность.

Зависимость времени срабатывания пускового реле блокировки от кратности на-

(Их \

пряжения на его обмотке t=}\Tj—)приведена на рис. 1-15. Принципиальная схема устройства блокировки при качаниях защит ДЗ-501 и ДЗ-502 показана на рис. 1-16.

Рис. 1-15. Зависимость времени срабатывания пускового реле блокировки при качаниях от кратности напряжения на его обмотке.


Рис. 1-16. Принципиальная схема блокировки прн качаниях защит ДЗ-501 и ДЗ-502.


г РП! 4/ РЩ «    9 РПГ РШ 6

-ИТ* «'-VTf-lR0


10


1    2    3



Рис. 1-17. Общий вид устройства блокировки при качаниях.

/ — поляризованное реле PH; 2—реле кодовое РП1; 3 — сопротивление R7; 4—колодка; 5, 6, 7— пластинки; 8 — реле кодовое РП2; 9— стабилизирующий трансформатор СтТ; 10 — конденсатор С6; // — конденсатор С1; 12 — конденсатор С2; 13 — сопротивление R4; 14 — трансформатор ТН0; 15 — выпрямительные мосты В1 и В2; 16 — конденсаторы С4 и С5; 17 — конденсатор СЗ и дроссель Д; 18—конденсатор С7; 19 — трансреактор ТКа; 20 — сопротивление R1; 21 — сопротивление R5, R'5; R6, R'6; 22 — сопротивление R2; 23 — трансреактор ТКЬ; 24 — сопротивление R3; 25 — трансреактор ТКС.


1К\3

РП1\3


£


РП1\ 1 1ML.1L


2 И 110


■М17


R4\39


PH \ 39


ЦК I 18


РПЦ 45


R3\45


У


У


С1


С2п


47\R7 РП2\Ц5


Ц2\ R1


“L


J-

■г


~ъ.


£


г


РП2


6 \2К


8 \РП1


Ц\2К


L

Г


1


Ч6\РП1РП2\8 46\R7 7Ш


т\РП1рШШ_ 2К\2

1К 15

17 | ЗК

ГАШЖ


ЦЦ\РН


1 \РП2


Ж

jj 46^РП2 ] I 3 \РП2


С 3135


Д\35


ПУ2 149

У

ПУ2 \50

ПУ2\51

-\5К 123

и

г И 137

ft

ШШ

и

СЧ1

Со


81 t

ТСГ


£


со

СО


чтимее


XX

Рис. 1-18. Монтажная •схема устройств блокировки при качаниях, смонтированных на плате реле.


ЗК \23


THjjj23

Р

0\51

о50\ТНд

49 | ТНо

0тзк

Ст1|54


53|—[Г>


ОПУ1 о оШ

iLii:


nytte

ZT7

ПУ1ф

ПУ1\р

СтТ -о <3-

-о о-

щег

Н\1К

3

71 PllZ |Л7/Г^1|/ 7 I IK


mpni


IK

eJUr?\

рпг


m

<£>

® L®

ш<2>

1Щ)


14\ZK

13\1K

РП2

Pfll

1ЩЦ R’$ |j3151СЧ

Рис. 1-19. Монтажная схема устройств блокировки прн качаниях, смет припайных на откидной панели.


Общий вид устройства блокировки приведен на рис. 1-17, а монтажные схемы — На рис. 1-18 и 1-19.

2. ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

а) Общие сведения

Панели всех типов дистанционной защиты серии ДЗ-400 (ДЗ-400К, ДЗ-400М, ДЗ-401, ДЗ-402) в заводском исполнении имеют одинаковую схему цепей постоянного тока. Ввиду того, что в заводском исполнении защита имеет ряд недостатков, в энергосистемах собственными силами производят ее изменение. Разработаны две описываемые ниже основные модификации схем постоянного тока для сравнительно коротких кольцевых линий (рис. 1-20) и для магистральных линий электропередачи, связывающих удаленные электростанции с энергосистемой (рис. 1-21).

б) Защита кольцевых линий

В схеме защиты ДЗ-402 (рис. 1-20) предусмотрено:

1. Действие на отключение по цепи первой зоны без выдержки времени с блокировкой при качаниях.


2.    Действие на отключение по цепи второй зоны с основной выдержкой времени с блокировкой при качаниях.

3.    Действие по цепи второй зоны с большой дополнительной выдержкой времени без блокировки при качаниях.

4.    Дополнительные цепи, позволяющие вводить оперативное ускорение с выдержкой и без выдержки времени, а также ускорение защиты после действия АПВ.

При коротких замыканиях в первой и второй зоне, а также при качаниях и асинхронном ходе дистанционная защита действует следующим образом.

При междуфазном коротком замыкании в первой зоне замыкают свои контакты реле сопротивления 2РС, 4РС, 6РС (одно или все три при трехфазном коротком замыкании) и через замкнувшийся контакт промежуточного реле блокировки при качаниях 12РП1 подают импульс на отключение выключателей. Для того чтобы обеспечить сигнализацию срабатывания защиты по цепи первой зоны при одновременном срабатывании и других быстродействующих защит (отсечек, высокочастотной и др.), применено промежуточное поляризованное реле 9РП. Это реле, имеющее малое потребление, срабатывая, замыкает цепь указательного реле 16РУ, которое сигнализирует о действии первой зоны защиты.


Толстыми линиями показаны цепи, дополнительно монтируемые на заводской панели. Контакты реле показаны в соответствующих положениях, когда защита включена и готова к действию.


Последовательно с указательным реле 16РУ включены контакты реле положения «включено» двух выключателей линии, замкнутые при включенном положении выключателей защищаемой линии. При подаче импульса на электромагниты отключения выключателей реле 1РПВ и 2РПВ размыкают свои контакты, предотвращая тем ложное срабатывание указательного реле 16РУ, обусловливаемое кратковременным «клевком» — замыканием контактов реле сопротивления первой зоны при снятии напряжения с поврежденной линии.

При коротком замыкании во второй зоне замыкаются контакты реле сопротивления второй зоны 1РС, ЗРС, 5РС, срабатывает промежуточное реле 10РП и подает плюс на обмотку реле I5PB через замкнувшийся контакт реле блокировки при качаниях 12РП1 и замкнутый контакт реле 8РП. Для фиксации срабатывания реле времени второй зоны используется промежуточное реле ПРП, контакты которого шунтируют контакты реле блокировки при качаниях.

3-2588

С помощью проскальзывающего и мгновенного контактов реле 15РВ в схеме обеспечивается возможность оперативного ускорения защиты, вводимого в действие переключающим устройством 29ПУ.

Действие защиты с основной выдержкой времени второй зоны и по цепи оперативного ускорения сигнализируется указательным реле 17РУ. После АПВ действие второй зоны защиты ускоряется контактами промежуточного реле РПУ, которое срабатывает при отключении выключателя.

Пусковое реле 12РН срабатывает при появлении несимметрии и запускает блокировку при качаниях. Защита вводится в действие контактами реле 12РП1, якорь которого возвращается при размыкании контактов пускового реле 12РН. Контакты реле J2PIJ1 запускают реле времени блокировки при качаниях 13РВ, которое самоудержи-вается через свой замыкающий мгновенный контакт. Срабатывая, своий мгновенным контактом реле 13РВ размыкает цепь обмотки промежуточного реле 12РП2, имеющего

13


Рис. 1-21. Схема цепей постоянного тока защиты ДЗ-401.

Толстыми линиями показаны цепи, дополнительно монтируемые на заводской панели. Контакты реле показаны в соответствующих положениях, когда защита включена и готова к действию.


замедление на возврат. Контакты 12РП2 замыкают цепь обмотки промежуточного реле 12РП1, которое, срабатывая, размыкает свои контакты в цепи первой и второй зон защиты. Таким образом, защита вводится в действие только на время возврата якоря реле 12РП2, недостаточное для того, чтобы развились качания, которые могли бы привести к ложному действию защиты.

Возврат блокировки при качаниях и восстановление нормальной схемы происходят после того, как замыкается упорный контакт реле времени 13РВ. Для того чтобы восстановилась нормальная схема блокировки, пусковое реле 12РН должно вернуться и разомкнуть свои контакты, шунтирующие обмотку реле 12РП2. Таким образом, возврат блокировки при качаниях осуще

ствляется через заданную выдержку времени реле 13РВ при условии отсутствия не-симметрии.

В схеме предусмотрено дешунтированне контактами реле 12РП2 сопротивления 12R1, включенного последовательно с обмоткой пускового реле 12РН (см. рис. 1-1). Благодаря этому повышается коэффициент возврата и обеспечивается возврат реле 12РН после ликвидации несимметрии в первичной цепи, несмотря на наличие напряжения небаланса на выходе фильтров пускового органа.

Кроме рассмотренной блокировки при качаниях, которая применяется также с дистанционными защитами других типов, в защите ДЗ-400 предусмотрена дополнительная блокировка с помощью промежу-


точного реле 8РП, имеющего небольшое замедление на срабатывание. Это реле срабатывает при замыкании контактов реле сопротивления второй зоны и через выдержку времени порядка 0,1 сек выводит из действия первую и вторую зону защиты с основной выдержкой времени. Реле 8PIJ имеет замедление на возврат порядка 0,5—0,7 сек.

Вывод второй зоны осуществляется размыкающим контактом реле 8РП, включенным последовательно с контактом реле 12РП1 в цепи обмоток реле 11РП и 15РВ. Цепь же первой зоны останется разомкнутой на контактах 12РП1, так как замыкающий контакт реле 8РП запустит реле времени 13РВ блокировки при качаниях. Мгновенный размыкающий контакт реле времени 13РВ обесточит обмотку реле 12РП2, которое, отпадая с замедлением, предотвратит запуск реле 12РП1, а следовательно, и ввод защиты в действие.

Таким образом, если вследствие качаний или нарушения статической устойчивости, возникающих в симметричном режиме без появления составляющих Un и 3/0, сработает реле сопротивления второй зоны, вторая зона с основной выдержкой времени будет выведена из действия через ОД сек, а первая зона — через 0,3—0,4 сек. Благодаря этому предотвращается возможность ложного срабатывания защиты в случае запуска блокировки при качаниях, обусловленного появлением несимметрии после того, как уже развиваются качания в симметричном режиме.

Серьезным недостатком блокировки при качаниях кратковременно замыкающей цепь защиты при появлении несимметрии является возможность отказа защиты при переходе однофазного короткого замыкания в меж-дуфазное. Действительно, в момент возникновения однофазного короткого замыкания в пределах зоны, защищаемой дистанционной защитой, блокировка при качаниях запустится и введет защиту в действие. Защита ДЗ-400 при этом может не подействовать, так как реле сопротивления при однофазном коротком замыкании замеряет завышенное сопротивление. Затем, к моменту перехода короткого замыкания в между-фазное, защита будет выведена из действия блокировкой при качаниях, что приведет к ее отказу. Для того чтобы и в этом случае обеспечить отключение междуфазного короткого замыкания, установлено дополнительное реле времени второй зоны защиты 14РВ. Поскольку вторая зона защиты с дополнительной выдержкой времени действует без блокировки при качаниях, на реле времени 14РВ устанавливается большая выдержка времени порядка 2,5—4 сек, что гарантирует надежную отстройку от качаний, вызванных нарушением устойчивости.

В цепи первой зоны дистанционной защиты параллельно контакту 12РП1 блокировки при качаниях подключен контакт реле 11РП, благодаря чему ускоряется отключение коротких замыканий в первой зоне при переходе их из однофазных в междуфазные. Это происходит потому, что при однофазном коротком замыкании в первой зоне зашиты реле сопротивления второй зоны могут сработать и при последующем переходе

однофазного короткого замыкания в между-фазное, несмотря на возврат реле блокировки при качаниях, цепь обмотки реле 15РВ останется замкнутой, так как реле 11РП, сработав, зашунтирует контакты реле блокировки при качаниях 12РП1. Контакты 11РП шунтируют контакты 12РП1 и в цепи первой зоны, вследствие чего при замыкании контактов реле сопротивления первой зоны произойдет отключение линии без выдержки времени.

в) Защита магистральных линий

Приведенная на рис. 1-21 схема цепей постоянного тока защиты ДЗ-401 для магистральных линий несколько отличается от рассмотренной выше. Это отличие обусловлено тем, что действие второй зоны защиты с дополнительной выдержкой времени предусмотрено с пуском хотя бы при кратковременном появлении несимметрии. Благодаря этому отличию исключается возможность ложного срабатывания защиты при нарушении статической устойчивости, что может иметь место в первый период нарушения синхронизма, когда весьма вероятно срабатывание защиты даже с большой, порядка нескольких секунд, выдержкой времени. На магистральных линиях вероятность возникновения такого режима и срабатывания при этом реле сопротивления значительно выше, чем на кольцевых. Вследствие этого потребовалось усложнить схему защиты и ввести в нее дополнительное реле времени 29РВ.

Цепь пуска реле времени 14РВ, обеспечивающего дополнительную выдержку времени второй зоны защиты, замыкается контактами реле 31РП. Это реле, обмотка которого включена параллельно обмотке реле времени 13РВ блокировки при качаниях, срабатывает при пуске блокировки и возвращается после ее возврата.

Реле времени 29РВ (рис. 1-22) предотвращает ложнее срабатывание защиты при нарушении статической устойчивости. Это реле действует при срабатывании реле 8РП и самоудерживается через свой замыкающий контакт мгновенного действия. Реле 29РВ, сработав при нарушении статической устойчивости от контактов 8РП, своими размыкающими контактами выводит из действия обе зоны дистанционной защиты: мгновенным первую зону и проскальзывающим (fcP~0,1—0,2 сек) вторую. В качестве размыкающего контакта, выводящего из действия вторую зону защиты, использует-

15

3*


Рис. 1-22. Схема реле времени 29РВ (вид спереди).


ся проскальзывающий контакт реле 29РВ, для чего неподвижную часть этого контакта смещают за шкалу реле до совмещения с подвижной его частью.

Для того чтобы предотвратить срабатывание реле 29РВ и вывод защиты из действия при коротких замыканиях, цепь обмотки 29РВ размыкается контактом реле 12РП1 блокировки при качаниях.

Реле времени 29РВ возвращается после того, как замкнется его упорный контакт. Для предотвращения ложного срабатывания защиты в процессе длительного асинхронного хода после возврата реле времени 29РВ предусмотрен размыкающий контакт реле 8РП, включенный последовательно с упорным контактом 29РВ.

При асинхронном ходе реле сопротивления второй зоны будут срабатывать каждый период и подавать плюс на обмотку реле 8РП. Это реле, имеющее замедление на отпадание порядка 0,5—0,7 сек, при этом не будет успевать отпадать. В результате цепь деблокировки 29РВ будет оставать-


201


г


г


2

+■


г


202


18 РУ *

“II-*-

ЮРУ £ 203


Ц

ц

31

п


чг

16 РУ


¥

-4-


6

-0-


16РУ_ 17РУ_

17 РУ £_


¥

-4-


30 РУ t ЛГ^—0-

30 РУ I I—


4 Ж


20¥ тт

-*ш


Рис. 1-23. Схема цепей сигнализации защит ДЗ-401 и ДЗ-402.

/ — неисправность цепей напряжения; II — указатель не поднят;

III — защита сработала.

ся разомкнутой, а защита — выведенной из действия. Возврат схемы в исходное положение и подготовка защиты к действию про-


Рис. 1-24. Схема цепей постоянного тока защиты ДЗ-501 (ДЗ-502). Контакты реле показаны в соответствующих положениях, когда защита включена и готова к действию.


1G

Вид сзйви


2РС&г~----


ЬРС',31


2РСЦ1

6РС


Ж

©


<&


а/»с


2РС;21

7Й7*Щ~@


23H;W


©

©

©

©

©-

©-


И/;ЛЛ


303; Л PC


ЧОЗ; 6РС


— ^ю»:!К

109 ;6РС

Щ;2РС

*C;V

•ЗРС;11

1]

1РС;21

<


iwc'jj/1 §

a*-,* ha

ЖШ-®


о

г

V

Ш; 1РС

Ш'Ц7)


гк


I


J


®-\


G>

©Ч^“ ©I

© ,

i-IfiiSL


2РС\31


5РС;$0Ч


©

©


/РС


ИЗ:5ЯС


6РС;ХЧ


©

©

©


■<йаа

®4М.

©|

©I © 1

©,


505:ЧРС


305\ЧРС ©-»—L


ЭРС;31 ___

жЩ)


ЗЯС; If

5РС:11


©


В*>

-к,-If

l'^g)

*2S2f-4g>


зяс.гг


з«г


су1 -


© щ © 12


(Ц-

©"


HBjJPC


Ю9^5РС


115;5РС 115:12РП


1PC;t1

&РС;11 ЧРС вРС


S+®

teg

© © © ©■ ©■


«К


Зд*;1РС


Ч0Ч;2РС


ail

тая*

т®


§ч

© I

© I © © ©■


Г

ЖШ

115;ЧРС

~5>д;21

т-.-бРС


АТ. 21


А7;31

Wilf



SPC


Ш;АВ


504; Ж


А7; 11

ЖПТ


Ж;505


Ж ,305


©

©


ЧРС


__»ML

ж

©I

©I

©,

© I

©4^-


Ж',120


Н® ©4

Й30;Ю4) ^    ^ ; 115:6РВ

«ЙЙ2—

••2SL«r®~

I © ®|

© » ©

©w©

® © ^|j_ ©jig


П9;13Р0

я^уозг^рщЖ^8 ©|

з*^| ф рп q1|w,-*w

151;17РУ

J@-f

@

407;2W

2Qpy;m W5;9PB 20РУ;207\У^ 7*у"| 205;20РУ КРУ:2&\Х^18?7 i205:J6Py


R=r ~^гч&;А9

t)W ©f25

. - Pd ^

Afl;W| © \ ОХ\Ю;20РУ


®-3Sf

X «;*W ©-^—


H3;2K

17РУ;208

22ПУ; 11$


....../ Ь05;Г6РУ

/5(3f 1ЖШ


206; КРУ 206;17РУ


/#;Ag


f© ©4

©    ©    I
1 © w ©
l ®ял © I

2SSL®

WflS.fC X X 'Ш.ЦРП


©

пРП-г


Г® „

Л0 ©-Ж®

110;32R ^    ^    \l33;»m

I


@4


^ 1507;29И


__J


20РУ;208

№РУ;20в


';Л»Т'~Т    -?06;


206;20РУ    15РУ;20в^ ®^©_|гИ;ВРУ


206;16РУ П9: ЮР8


26И: 104


21/7У: fW

------- Д35;»РУ


уХ 1гда;зк

©з-*-


tar©^ '


/57 30I-3X

i£L


* ПЕЙИ2-


^t-o Жу ch


1в8;2ЧП$

2iEK) ai


^П-Q ^ О l„t,CTy


20РУ:Wt-----1


L_XTirzr


fi il §1 §1 щ\ 4йй 1

144

швд:

V-/ V-/

о о ^о«о

С) о о

Ъ % 5

ш1


L_0

П

) I:

7T

my n I

Q ^ 1112;6РУ

20РУ\№\--

WV)

Рис. 1-25. Монтажная схема панелей защиты ДЗ-501 и ДЗ-502 (вид сзади).


17


изойдут после того, как прекратится асинхронный ход, реле сопротивления перестанут срабатывать и реле 8РП вернется и замкнет свой размыкающий контакт. В остальном схема защиты магистральных линий, приведенная на рис. 1-21, аналогична схеме рис. 1-20.

Цепи сигнализации защит ДЗ-401 и ДЗ-402 показаны на рис. 1-23.

3. ОСОБЕННОСТИ ЗАЩИТЫ ДЗ-500

Отличительной особенностью этой защиты (рис. 1-24) является то, что она имеет одну общую блокировку как при качаниях, так и при нарушении статической устойчивости, осуществляемую с помощью реле 8РН, 8РП1, 8РП2 и 11РВ. В нормальном режиме реле 8РП1 подтянуто и его контакты держат разомкнутой цепь срабатывания первой зоны защиты и второй зоны защиты с основной (реле 9РВ) и дополнительной (реле ЮР В) выдержками времени.

При возникновении короткого замыкания срабатывает пусковое реле блокировки 8РН, и реле 8РП1, отпадая, вводит в действие обе зоны защиты. Одновременно контакт реле 8РП1 шунтирует’ обмотку реле 8РП2, которое, отпадая с выдержкой времени порядка 0,3 сек, размыкает цепь первой

зоны и второй зоны с основной выдержкой времени, выводя их из действия. Цепь реле 10PB, обеспечивающего дополнительную выдержку времени второй зоны, остается замкнутой, так как реле 8РП1 остается в обесточенном положении.

Блокировка защиты при нарушении устойчивости осуществляется с помощью реле 12РП. При замыкании контактов реле сопротивления второй зоны сработает реле 12РП и подаст плюс на обмотку реле времени блокировки 11РВ. Последнее, сработав, удерживается через свой мгновенный замыкающий контакт. Одновременно сработает реле 14РП, обмотка которого подключена параллельно обмотке 11РВ. Размыкающий контакт 14РП разорвет цепь обмотки реле 8РП2, которое, отпадая с временем порядка 0,3 сек, выведет из действия первую зону и вторую зону защиты с основной выдержкой времени.

При отсутствии асинхронного режима (замкнут контакт реле 13РПВ) возврат схемы блокировки осуществляется после замыкания упорного контакта реле времени НРБ.

В остальном схема рис. 1-24 аналогична рассмотренным выше.

На рис. 1-25 приведена монтажная схема защит ДЗ-501 и ДЗ-502.


ГЛАВА ВТОРАЯ

ВЫБОР УСТАВОК РЕЛЕ

1. НАПРАВЛЕННЫЕ РЕЛЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ

Сопротивление срабатывания первой зоны принимается порядка 80—85% защищаемой линии:

21с.з=0,8-ь0,85 zn-    (2-1)

Рис. 2-1. Т-образные схемы замещения линий 400—500 кв для выбора уставок реле сопротивления.

Для линий 400—500 кв при выборе уставки защиты следует учитывать емкостное сопротивление линии. В этом случае в формулу (2-1) необходимо подставить величину гд, равную (рис. 2-1,а):

2'л

,,    ~2<-Хс)

Z л ,    ^

2л-Т+-^-,    (2-2)

где г'л — сопротивление линии без учета емкостной проводимости, ом;

хс — емкостное сопротивление линии, ом;

*с = — L,    (2-3)

L — длина линии, км;

У\ — удельная емкостная проводимость линии прямой последовательности, сим/км (приложение 1).

Сопротивление срабатывания второй зоны выбирается, как правило, по условию

18

согласования с первой зоной дистанционной защиты соседней линии по следующему приближенному выражению:

2цс.з=0,85(2л +0,9 kpZ' хс.з)-    (2-4)

Для более точного учета емкостной проводимости линий электропередачи (на ВЛ 400—500 кв) уставка срабатывания вто-

*)

а — первой зоны; б — второй зоны.


рой зоны защиты должна выбираться по следующему выражению:

Рис. 2-2. Подключение к реле сопротивления цепей напряжения от трансформатора напряжения, установленного на стороне среднего напряжения.

2Ис.з = ®    |^“2    ^

+ 0,9 ~-+k"vz'lc э ^ j ,    (2-5)

где k"v — коэффициент токораспределения, равный отношению тока, проходя-дящего через реле защиты, с которой производится согласование, к току в реле рассматриваемой /3

защиты, k"v— (рис. 2-1,6);

11

k'v — коэффициент токораспределения, равный:

k'r=I~LirL'    <2-6)

Для надежного охвата защищаемой линии должно соблюдаться следующее условие:

1-3-2,    (2-7)

•ЬЛ

Zji определяется согласно (2-2).

Уставку второй зоны дистанционной защиты необходимо также проверить согласно выражению (2-8) по условию отстройки от аварийной нагрузки, которая может появиться на защищаемой линии;

_Ц    мин

2Ис.з — ysinTr cos (f,., — k„k, ’    (2'8)

где kR — коэффициент надежности, равный

1,1—1,2;

къ — коэффициент возврата, равный

1.05— 1,1.

Для определения 2цс.3 должен быть задан максимальный ток нагрузки при минимальном напряжении и заданном cos <рв-Если задана максимальная мощность SHarp, то 2цс.з определяется согласно выражению

U2

__МИН_

Рис. 2-3. Характеристика направленного реле сопротивления при углах максимальной чувствительности фм Ч|-83* и

2Пс.З SHarp COS (<Pm.4 — fa) kBk» ' ’ 7

Если уставка реле сопротивления второй зоны, выбранная по выражению (2-5), не удовлетворяет условию (2-7), znc.a следует отстроить от второй зоны соседней линии. При этом должны быть соблюдены условия (2-7) и (2-8).

По известной величине zycт можно определить ток нагрузки /Нагр, допустимый по настройке защиты при минимальном напряжении и нагрузочном угле <рн:

г    ^МИН

./нагр —    ;    ~    7    »

V 6 2усх COS («рм.ч — ?н) «н«в

(2-10)

где k„ — коэффициент надежности, равный U-12;

kB — коэффициент возврата, равный

1.05- 1,1.

Для реле, установленных на том конце линии, где находится источник активной мощности, вектор сопротивления нагрузки располагается в первом или втором квадранте (активная мощность направлена от шин в линию). Расчетным сопротивлением для определения допустимой нагрузки при этом будет вектор гс,, расположенный под заданным углом cpHi относительно оси активных сопротивлений R (см. рис. 1-3).

Для реле, установленных на приемном конце линии, где активная мощность направлена к шинам, вектор нагрузки располагается в третьем или четвертом квадрантах (см. рис. 1-3). Расчетное сопротивление для оценки допустимой нагрузки определяется в этом случае вектором z^2. расположенным /под заданным углом срН2 относительно оси R.

В некоторых случаях питание цепей напряжения реле сопротивления осуществляется от трансформаторов напряжения, установленных на стороне среднего напряжения автотрансформатора (рис. 2-2). При этом уставка реле сопротивления первой зоны определяется согласно следующему выражению:

21с.з =0,8-0,85(а*АТ + гл), (2-П)

где хАт — сопротивление между сторонами высшего и среднего напряжения автотрансформатора, приведенное к стороне высшего напряжения,

Фм.ч2-70^-

19



УДК 621.316.925.45.004.5(083.96)


Составлено Бюро технической информации ОРГРЭС

Авторы инженеры В. С Гусев, В. А. Семенов Редактор инж. М. Я. Ирлахман


ВВЕДЕНИЕ


Разработка дистанционных защит серии ДЗ-400 была проведена институтом Энергосетьпроект в связи с сооружением в Советском Союзе линий электропередачи 400—500 кв. Специфические особенности дальних электропередач, работающих в режиме высоких нагрузок на пределе устойчивости, определили требования, положенные в основу разработки этих защит.

Первые панели релейной защиты типа ДЗ-400М для магистральных линий электропередачи и ДЗ-400К для кольцевых линий были изготовлены Чебоксарским электроаппаратным заводом для линий электропередачи 400 кв Волжская ГЭС им. В. И. Ленина--Москва. В дальнейшем завод продолжал выпускать аналогичные панели защиты под названием ДЗ-401 для длинных магистральных и ДЗ-402 для сравнительно коротких линий.

В условиях эксплуатации в эти защиты были внесены некоторые изменения, способствовавшие повышению надежности их работы.

В 1963 г. Энергосетьпроект разработал новую схему защиты, в которой учтены усовершенствования, внесенные за годы эксплуатации панелей ДЗ-401 и ДЗ-402. Эта модификация защиты под названием ДЗ-502 выпускается в настоящее время Чебоксарским электроалпаратным заводом.

Настоящая инструкция составлена на основании опыта эксплуатации дистанционных защит на электропередачах Волжская ГЭС им. В. И. Ленина — Москва, Волжская ГЭС им. XXII съезда КПСС — Москва и Волжская ГЭС им. В, И. Ленина — Урал.

Т,ехн. редактор Т. Г. Усачева


Корректор Е. В. Кузнецова


Подписано к печати 31/XII 1966 г.

Т-16857 Уч.-изд л. 5,19 Заказ 2588

Сдано в набор 29/VIII 1966 г.

Бумага типографская № 2 Формат 70Х Ю8’/и Уел. печ. л. 4,9

Тираж 15 440    Цена    26    коп.


Издательство .Энергия', Москва, Ж-П4, Шлюзовая наб., 10.


Московская типография № 10 Главполиграфпрома Комитета по печати при Совете Министров СССР. Шлюзовая наб., 10.



a — отношение токов, проходящих через реле и автотрансформатор,

Аналогично выбирается и уставка срабатывания реле сопротивления второй зоны.

Для оценки точности работы реле сопротивления первой и второй зон необходимо проверить ток точной работы по току двухфазного короткого замыкания в конце защищаемой зоны. Должно быть соблюдено условие

0.1 0.2 0.3 0.U 0.5 0.6 а


0.1    0.2    0.3    0.4    а


П27>25-    (2'13>

Величина тока точной работы для принятой уставки в цепях тока /ТОч.н определяется по данным, приведенным в первой главе. Минимальной уставке при подаче полного напряжения на реле соответствует наибольшее значение тока. При изменении уставки путем переключения отпаек в цепях напряжения или тока ток точной работы определяется по кривым, приведенным на рис. 1-4. Как следует нз этих кривых, одна и та же уставка срабатывания на реле сопротивления может быть получена при разных положениях регулировочного винта в цепях обмоток трансреактора Тх.

Первоначально следует принимать минимальное число витков на первичной обмотке

/со

з/

г/

у/

*0

/ /

31 ос р = Оч2 й Ofcp -26

/

/ / /

/ ^_

7--

По

пи---

0,1    0.2    0,3    О.Ь    а


Юг =86

h

/ср

1

/ 6.

/ и-

_/

/ Z

1/

о

/

/

/

У '

31&CD к Ot

V

С_

По

0.1    0.2    03    ОЛ    а


Рис. 2-4. Кривые для определения чувствительности пускового органа


иг = 6в

/ср

-!

/ 1

3/

1 /

2

foco ~ 0,3 Q /? со = 3 в

П0

—^ У

S /

/

7

/

01 02 0,3 ОЛ 05 0.6 0,7 а


УТВЕРЖДАЮ:

Зам. начальника Технического управления по эксплуатации энергосистем, главный специалист-электрнк П. Устинов

ГЛАВА ПЕРВАЯ ОПИСАНИЕ ЗАЩИТЫ

и ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Схема цепей переменного тока защиты типа ДЗ-402    (ДЗ-400К) приведена на

рис. 1-1. Защита ДЗ-401 (ДЗ-400М), предназначенная для линий большой длины, отличается от ДЗ-402 только схемой и параметрами реле сопротивления второй ступени (рис. '1-2). Во всем остальном цепи переменного тока обеих модификаций защиты аналогичны. Аналогичную схему цепей переменного тока имеет и защита ДЗ-500.

Для получения максимального быстродействия в схеме использовано шесть омметров, которые не имеют переключений в цепях напряжения и обеспечивают двухступенчатую дистанционную защиту от всех видов междуфазных коротких замыканий.

Защиты снабжены устройствами блокировки при качаниях и при повреждениях в цепях напряжения.

а) Реле сопротивления первой зоны

Направленные реле сопротивления первой зоны в защитах ДЗ-401 и ДЗ-402 (ДЗ-501 и ДЗ-502) имеют характеристику, проходящую через начало координат (рис. 1-3), которая определяется двумя параметрами:    сопротивлением срабатывания

густ при угле максимальной чувствительности и углом максимальной чувствительности фм.ч- Зная эти две величины, можно определить сопротивление срабатывания реле при любом угле <р между током и напряжением по следующей формуле:

z?=ZyCTcos(<pM.4-^p). (1-1)

Имеются два способа изменения уставок реле (диаметра окружности): грубый— переключением отпаек на первичной обмотке трансреактора (при этом уставка реле изменяется прямо пропорционально количеству включенных витков регулируемой обмотки трансреактора) и более плавный — переключением отпаек в цепях напряжения на автотрансформаторе Ти (при этом уставка реле изменяется обратно пропорционально количеству включенных витков обмотки автотрансформатора).

Угол максимальной чувствительности реле сопротивления изменяется путем из

менения сопротивления R2, подключенного к части витков вторичной обмотки трансреактора.

Одним из основных параметров, определяющих работу реле сопротивления, является ток точной работы. Этот параметр характеризует степень зависимости сопротивления срабатывания реле при определенной уставке от величины тока короткого замыкания. Кривые зависимости тока точной работы /точ реле сопротивления от его уставки показаны на рис. 1-4.

Для любой уставки ток точной работы реле может быть определен по следующему выражению:

/точ ~ Iточ.н уц *    (1*2)

где Iточ.н — ток точной работы при включении всех витков автотрансформатора Ти и трансреактора Тх, определяемый по паспорту реле; wn, wт — отношения количества включенных витков автотрансформатора и трансреактора соответственно к общему количеству их витков.

Поскольку характеристика реле сопротивления первой зоны проходит через начало координат, при коротком замыкании вблизи места установки реле (в «мертвой» зоне) вращающий момент на подвижной системе реле будет равен нулю. Для того чтобы реле срабатывало при коротких замыканиях в «мертвой» зоне, предусмотрены следующие мероприятия.

Для обеспечения действия реле при двухфазном коротком замыкании в «мертвой» зоне выполнена подпитка поляризующей обмотки реле от напряжения третьей неповрежденной фазы через большое сопротивление /?5- Ток /п, проходящий при этом в поляризующей обмотке, расположен примерно под тем же углом, что и ток, проходящий в этой обмотке при удаленном коротком замыкании (рис. 1-5). Величина тока достаточна для надежного срабатывания реле при двухфазном коротком замыкании в «мертвой» зоне.

При трехфазном коротком замыкании вблизи места установки реле его действие обеспечивается так называемым «контуром

3



Рис. 1-1, Схема цепей переменного тока н напряжения защиты ДЗ-402 (ДЗ-502).


13 IB . 15

Рис. 1-2. Схема цепей переменного тока и напряжения реле сопротивления второй зоны защиты ДЗ-401 (ДЗ-501),


П - Я


Сопротивление /?<, включенное последовательно с конденсатором Си уменьшает постоянную времени резонансного контура и, следовательно, ускоряет протекание переходных процессов.

Ряс. 1-3. Характеристика на-йравлениого реле сопротивления.

Общий вид реле сопротивления первой зоны защит ДЗ-501 и ДЗ-502 показан на рис. 1-6, а монтажная схема на рис. 1-7.

б) Реле сопротивления второй зоны

3    9    15    21    27    /

1—1_ 1-*4* 1 .1 - 1-L______J

6    гв    зо    41    54    г

•    1    _■    1—I——I-    , >... I_I    '

f    .    if    , *? .    н    з

1Z    36    60    84    108    4

■    ..111_L I    ■

В характеристику реле сопротивления второй зоны может быть введено нерегулируемое смещение за шины защищаемой подстанции (рис. 1-8). Благодаря такому смещению обеспечивается действие второй зоны с выдержкой времени при коротких замыканиях в «мертвой» зоне реле сопротивления.

Смещение достигается с помощью введения в цепь поляризующей обмотки дополнительной подпитки от вторичной обмотки трансреактора Тх (см. рис. 1-2).

В схеме реле сопротивления второй зоны защиты ДЗ-401 (ДЗ-501) предусмотрена возможность изменения угла макси-

ом/фаза.


он/фаза


a)

Рис. 1-4. Зависимость тока точной работы реле сопротивления от уставки. а — реле первой зоны защиты ДЗ-401 (ДЗ-501) и реле первой и второй зон защиты ДЗ-402 (ДЗ-502). Номера кривых и шкал соответствуют ступеням регулирования уставок в цепях тока; б — реле второй зоны защиты ДЗ-401 (ДЗ-501).

памяти» в цепи поляризующей обмотки реле (конденсатор С2 и дроссель Д). Благодаря тому, что контур поляризующей обмотки настроен на резонанс напряжений при частоте 50 гц с медленным затуханием, ток, проходящий в поляризующей обмотке реле, при снижении напряжения до нуля исчезает не сразу, а затухает с определенной постоянной времени. У дросселя, включенного в контур «памяти», предусмотрена регулировка индуктивного сопротивления с помощью магнитного шунта, изменяющего воздушный зазор.

Для того чтобы обеспечить постоянный знак момента на подвижной системе реле при переходных процессах и исключить его пульсацию под влиянием свободных токов, контур цепи рабочей обмотки настроен на резонанс токов с частотой свободных колебаний порядка 62—65 гц.

а)    а)

Рис. 1-5. Векторные диаграммы, поясняющие действие подпитки цепей напряжения от неповрежденной фазы. а — удаленное двухфазное .короткое замыкание В—С\ б — двухфазное короткое замыкание в «мертвой» зоне.


5

2—2588

Рис. 1-6. Общий вид реле сопротивления первой зоны защиты типов ДЗ-501 и ДЗ-502.

/ — штифт; 2 — пластинка верхняя; 3 — стопорный винт; 4 — подшипник верхний; 5—6 — винты; 7 — пружина спиральная; 8 — контактодержатель; 9 — сопротивление R5; 10 — пластинка контактная; 11— рычаг; 12—колодка контактная; 13— пластинка контактная; 14 — плата; 15 — винт; 16 — ось; 17 — магнитопровод; 18 — стаканчик; 19 — подшипник нижний; 20 — сердечник; 21 — опорная пластинка; 22—гайка; 23—конденсатор С2; 24 — сопротивления R1, R3. R4; 25 — сопротивление R2; 26, 27 — шайбы пружинные; 28 — автотрансформатор Ти\ 29 — трансреактор Тх\ 30 — дроссель Д; 31 — винт; J2 — конденсатор С1\ 33— реле сопротивления PC.


ю\ lz    a    \v

Рис. 1-7. Монтажная схема реле сопротивления первой зоны защиты ДЗ-501 я ДЗ-502.


6


Рис. 1-8. Характеристика реле сопротивления второй зоны.

мальной чувствительности ступенями путем подключения одного из трех сопротивлений Я'г, Я"а, Я'"2 к отпайке вторичной обмотки транореактара.

У реле отсутствует возможность изменения уставок срабатывания переключением отпаек на первичных обмотках трансреактора.

Реле сопротивления второй зоны ДЗ-402 (ДЗ-502) имеет регулировку уставки в цепях обмоток трансреактора и возможность смещения характеристики реле сопротивления и не имеет регулировки угла максимальной чувствительности. Во всем

остальном реле сопротивления второй зоны ДЗ-402 (ДЗ-502) аналогично рассмотренным выше реле первой зоны и реле второй зоны защиты ДЗ-401 (ДЗ-501).

Общий вид реле сопротивления второй зоны защиты типа ДЗ-501 показан на

5ис. 1-9, а монтажные схемы реле защит 1,3-504 и ДЗ-502 — на рис. 1-10 и 1-11.

в) Блокировка при нарушении цепей напряжения

Принцип действия блокировки основан на сравнении одноименных фазных напряжений на вторичных обмотках трансформаторов напряжения, соединенных в «звезду» и в «разомкнутый треугольник», производимом с помощью семиобмоточного трансформатора 7ТБ, к вторичной обмотке которого через выпрямитель В подключено поляризованное реле 7РН.

В нормальном режиме, а также при коротких замыканиях в первичной сети суммарный магнитный поток, создаваемый тремя обмотками 7ТБ, подключенными к обмоткам трансформаторов напряжения, соединенным в «звезду», уравновешивается магнитными потоками, создаваемыми обмотками 7ТБ, подключенными пофазно к обмоткам, соединенным в «разомкнутый треугольник». Реле 7РН при этом обесто-


32    33

Рис. 1-9. Общий вид реле сопротивления второй зоны защиты ДЗ-501.



/ — штифт; 2 — пластинка верхняя; 3 — стопорный винт; 4 — подшипник верхний; 5, б — винты; 7—пружина спиральная; 8 — контактодержатель; 9 — сопротивление R5-, 10 — пластинка контактная; 11 — рычаг; 12 — колодка контактная; 13 — пластинка контактная; 14 — плата; 15 — винт; 16 — ось; 17 — магнитопровод; 18 — стаканчик; 19 — подшипник нижний; 20 — сердечник; 21 — опорная пластинка; 22— гайка; 23 — конденсатор С2; Л — сопротивления R1, R3, R4; 25 — сопротивления R'а; R"s; R'"s\ 26, 27 — шайбы пружинные; 28 — автотраисформа-тоР Ти\ 29 — трансреактор Тх\ 30 — дроссель Д; 31 — винт; 32 — конденсатор.С/; 33 — реле.

сопротивления PG.

7

2*

со


Рис. 1-10. Монтажная схема реле сопротивления второй зоны

ДЗ-501.


-У-


R5


защиты




Рис. Ml. Монтажная схема реле сопротивления второй зоны защити

ДЗ-502.


Рис. 1-12. Диаграмма. поясняющая принцип действия блокировки от нарушения цепей напряжения.

чено и держит свой контакт в цепи защиты замкнутым.

При нарушении цепей напряжения, например, вследствие отключения автоматических выключателей в цепях напряжения обмоток трансформаторов напряжения, соединенных в «звезду», равенство магнитных потоков в магнитопроводе 7ТБ нарушается и реле 7РН срабатывает, выводя защиту из действия.

Для того чтобы обеспечить срабатывание реле блокировки при снятии всех трех фаз напряжения со стороны одной из вторичных обмоток трансформаторов, напряжения обмотки 7ТБ, подключенные к разным фазам, должны иметь различное количество витков:

wA:wB:wc = 3:2:1.    (1-3)

Векторная диаграмма намагничивающих сил трансформатора 7ТБ приведена на рис. 1-12.

Поскольку номинальные фазные напряжения вторичных обмоток трансформаторов напряжения имеют разную величину (100 в при соединении в «разомкнутый треугольник» и 100/1/"3 в при соединении в «звезду») для выравнивания намагничивающих сил по фазам, в трансформаторе 7ТБ установлены регулируемые сопротивления 28R1, 28R2 и 28R3 (см. рис. 1-1).

Время срабатывания реле 7РН при нарушении цепей напряжения составляет примерно 10 мсек.

Достоинством рассматриваемой блокировки является то, что она срабатывает при любом нарушении цепей напряжения: при обрыве одной, двух или трех фаз. Блокировка не работает при отключении трансформатора напряжения или при снятии напряжения с его первичной стороны. При некоторых видах коротких замыканий в цепях напряжения блокировка срабатывает только после отключения автоматических выключателей, установленных в цепях напряжения. Поэтому применение в дистанционной защите блокировки от нарушений цепей напряжения с семиобмоточным трансформатором не исключает необходимости установки в цепях напряжения быстродействующих однофазных автоматических выключателей с временем срабатывания 5—10 мсек. Общий вид устройства блокировки показан на рис. 1-13, а монтажная схема на рис. 1-14.

г) Блокировка при качаниях

В качестве пускового органа блокировки при качаниях (см. рис. 1-1) используется поляризованное реле 12РН, подключенное через выпрямители 12ВК1 и 12ВК2' на напряжение обратной последовательности U2 и ток нулевой последовательности З/о соответственно. Трансформатор 12ТНо, в первичной обмотке которого проходит ток З/о, — насыщающийся, чем обеспечивается ограничение вторичного напряжения на выпрямителе 12ВК1, предотвращающее его повреждение при больших токах. Конденсатор 12С1 предназначен для фильтрации токов высших гармоник.

С выходных зажимов фильтра обратной последовательности (12C4, 12С5, 12R5 и 12R6) подается напряжение U2 на стабилизирующий двухобмоточный трансформатор




Рис. 1-13. Общий вид устройства блокировки при нарушении цепей напряжения.

J — сопротивления Rl, R'l, R2, R'2. R3, R'3; 2—поляризованное реле PH; 3 — плита с выпрямителями Д226; 4 — трансформатор напряжения ГБ,

9