Protezione da sovracorrente di linea
Protezione da sovracorrente di linea
La protezione da sovracorrente (protezione da sovracorrente) delle linee è diffusa nelle reti radiali a singola alimentazione ed è installata su ciascuna linea.
La selettività si ottiene selezionando i parametri ICp e tss — correnti di intervento della protezione e tempo di intervento della protezione.
Le condizioni di selezione sono le seguenti:
a) Corrente di interruzione Iss > Azp max i,
dove: azp max i è la massima corrente di esercizio della linea.
b) tempo di reazione tsz i = tss (i-1) max + Δt,
dove: tss (i-1) max è il tempo massimo di risposta della protezione della linea precedente, Δt è il livello di selettività.
La selezione del tempo di risposta della protezione di massima corrente con caratteristiche indipendenti (a) e dipendenti (b) è mostrata in fig. 1 per una rete radiale.
Riso. 1. Selezione del tempo di risposta della protezione di massima corrente con caratteristiche indipendenti (a) e dipendenti (b).
La corrente di intervento della protezione di massima corrente è espressa dalla formula:
AzSZ = KotKz'Ip max / Kv,
dove: K.ot — coefficiente di aggiustamento, Kh ' — coefficiente di autoavviamento, Kv È il coefficiente di rendimento.Per relè ad azione diretta: Kot = 1,5 -1,8, Kv = 0,65 — 0,7.
Per un relè indiretto: Kot = 1,2 — 1,3, Kv = 0,8 — 0,85.
Coefficiente di autoaccensione: Kc= 1.5 — 6.
Riso. 2. Schema a blocchi dell'accensione di un relè ad azione indiretta.
Il relè indiretto è caratterizzato dall'accensione del relè stesso tramite un trasformatore di corrente e un circuito con coefficienti di trasmissione KT e K.cx come mostrato in fig. 2. Pertanto, la corrente nella linea protetta Iss è correlata alla corrente di intervento del relè ICp secondo la formula: ICp = KcxAzCZ/ KT.
PVR = KotKxKscAzp max/KvKT.
Il coefficiente di sensibilità della protezione è caratterizzato dal rapporto tra la corrente nel relè in modalità di cortocircuito con corrente minima (I rk.min) e la corrente di intervento del relè (Iav): K3 = IPK. MIN/AzSr > 1.
MTZ è considerato sensibile se K3 con un cortocircuito della linea protetta almeno 1,5-2 e con un cortocircuito (cortocircuito) nella sezione precedente, dove questa protezione funziona come backup, almeno 1,2. Ciò significa che P3 dovrebbe avere K3 = 1.5 -2, con un cortocircuito in T.3 e K3 = 1.2 con un cortocircuito in T.2. (Fig. 1).
Conclusioni:
a) la selettività dell'MTZ è fornita solo in una rete radiale con una fonte di alimentazione,
b) la protezione non è ad azione rapida e il ritardo più lungo nelle sezioni di testa dove il cortocircuito rapido è particolarmente importante,
c) la protezione è semplice e affidabile, applicata a relè di corrente serie RT-40 e relè a tempo e relè RT-80 rispettivamente per caratteristiche di risposta indipendenti e dipendenti dalla corrente,
d) utilizzato in reti radiali <35kV.
Interruzione di riga corrente
Il sovraccarico è una protezione ad azione rapida.La selettività è assicurata dalla selezione della corrente di intervento, maggiore della massima corrente di cortocircuito in caso di cortocircuito nei punti di rete dell'area non protetta.
Izz = Culla• Azdo fuori max,
dove: K.ot — fattore di impostazione (1.2 — 1.3), Ida ext. Max - massima corrente di cortocircuito per un cortocircuito fuori zona.
Quindi la sovracorrente protegge parte della linea come mostrato in fig. 3 per il caso di cortocircuito trifase
Riso. 3. Protezione di parte della linea mediante interruzione di corrente.
Corrente di rottura del relè: IСр = KcxАзС.З./KT
Tuttavia, per una sottostazione senza uscita, è possibile proteggere completamente la linea prima di entrare nel trasformatore impostando una protezione di corrente di cortocircuito low-side come mostrato in Fig. 4 per il caso di cortocircuito in T.2.
Figura 4. Schema di protezione della sottostazione senza uscita.
Conclusioni:
a) la selettività dell'interruzione di corrente è assicurata dalla selezione della corrente di esercizio maggiore della corrente massima del cortocircuito esterno ed è effettuata in reti di qualsiasi configurazione con qualsiasi numero di sorgenti di alimentazione,
b) protezione ad azione rapida, che funzioni in modo affidabile nelle sezioni della testa in cui è richiesto un arresto rapido,
c) difende principalmente parte della linea, ha una zona difensiva e quindi non può essere la difesa principale.
Protezione differenziale lineare
La protezione differenziale longitudinale reagisce ai cambiamenti nella differenza tra le correnti o le loro fasi, confrontando i loro valori con l'ausilio di dispositivi di misurazione installati all'inizio e alla fine della linea. Per la protezione longitudinale, confrontando le correnti riportate in Fig. 5, la corrente operativa del relè. AzCr è definito dall'espressione: ICr1c - i2c.
Riso. 5… Circuito di protezione con linea differenziale longitudinale.
In modalità linea normale o modalità esterna K3(K1), negli avvolgimenti primari dei trasformatori di corrente, in entrambi i casi scorrono le stesse correnti, e nel relè la differenza delle correnti: IR = Az1v — Az2v
Nel caso di K3 interno (K2) la corrente del relè diventa: IR= Az1v+ Az2v
Con alimentazione unidirezionale e K3 (K2) interno I2c= 0 e corrente relè: IR= Az1c
Con K3 esterno passa attraverso il relè la corrente di squilibrio I causata dalla differenza delle caratteristiche del TP:
AzR = Aznb = Az1c — Az2c= Az '2 us — Az '1 us,
dove I1, I2 sono le correnti magnetizzanti TA ridotte agli avvolgimenti primari.
La corrente di squilibrio aumenta con l'aumentare della corrente primaria K3 e nei modi transitori.
La corrente di intervento del relè deve essere regolata dal valore massimo della corrente di squilibrio: IRotsinb max
La sensibilità protettiva è definita come: K3 = Azdo min/ KT3Sr
Anche per linee di trasmissione relativamente brevi di reti commerciali di imprese industriali, i TP si trovano distanti l'uno dall'altro. Poiché la protezione deve aprire entrambi gli interruttori Q1 e Q2, vengono installati due TA alle estremità della linea, il che comporta un aumento della corrente di squilibrio e una diminuzione della corrente nel relè a K3 della linea, poiché l'avvolgimento secondario la corrente è distribuita su 2 TA.
Per aumentare la sensibilità e regolare la protezione differenziale, vengono utilizzati speciali relè differenziali con arresto, il relè viene attivato da un TA saturo intermedio (NTT) e disattivazione automatica della protezione.
La protezione laterale si basa sul confronto delle correnti delle stesse fasi a un'estremità di linee parallele. Per la protezione laterale delle linee parallele mostrate in fig. 6, corrente relè IR = Az1v - Az2v.
Riso. 6… Circuito di protezione incrociato linea parallela
Con K3 esterno (K1), il relè ha una corrente di squilibrio: IR = Aznb.
La corrente operativa del relè è determinata in modo simile alla protezione longitudinale.
A K3 (K2) scatta la protezione, ma se K2 si sposta alla fine della linea, a causa del fatto che la differenza di corrente diminuisce, la protezione non funziona. Inoltre, la protezione incrociata non rivela un cavo danneggiato, il che significa che non può essere la protezione principale delle linee parallele.
L'introduzione nel circuito di un elemento di servosterzo a doppio effetto elimina questo inconveniente. Con K3 su una delle linee, i relè di direzione dell'alimentazione consentono di manovrare l'interruttore sulla linea guasta.
La protezione differenziale longitudinale e laterale è ampiamente utilizzata nei sistemi di alimentazione per proteggere trasformatori, generatori, linee parallele di cavi in combinazione con la protezione da sovracorrente.