Презентация "Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем" – проект, доклад

Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем

Тема: Первичные измерительные преобразователи тока и напряжения

Трансформатор тока

Первичные измерительные преобразователи (ПИП) предназначены для функционирования устройств релейной защиты, т.е. для преобразования первичных сигналов (тока, напряжения) к виду необходимому для работы устройств релейной защиты. Наиболее распространены первичные измерительные преобразователи тока (ТТ или TA) и напряжения (ТН или TV). Назначение трансформатора тока: получение стандартного вторичного тока (I2 = 1; 5 А) независимо от номинального значения первичного тока I1ном; изоляция вторичных цепей тока измерительных органов от первичных цепей высокого напряжения.

Классификация

По назначению: измерительные; защитные; промежуточные; лабораторные. По конструкции первичной обмотки: многовитковые; одновитковые; шинные. По способу установки: проходные; опорные; встраиваемые. По роду установки: для работы на открытом воздухе; для работы в закрытых помещениях; для встраивания во внутренние полости электрооборудования; для специальных установок.

Трансформаторы тока

ТТ шинный (до 0,66 кВ)

ТТ опорный (10-35 кВ)

ТТ опорный (более 110 кВ)

ТТ проходной (до 10 кВ)

ТТ встраиваемый

Принцип работы

Погрешности

Погрешности ТТ: Токовая погрешность fi, % Угловая погрешность δ, '; Полная погрешность ε, %.

Класс точности ТТ – обобщенная характеристика ТТ, определяемая установленными пределами допускаемых погрешностей при заданных условиях работы. Класс точности обозначается числом, которое равно пределу допускаемой токовой погрешности в процентах при номинальном первичном токе, а для обмоток релейной защиты – полной погрешности. Классы точности для измерения и учета: 0,1; 0,2; 0,2S; 0,5; 0,5S; 1; 3; 5; 10. Классы точности для защиты: 5Р; 10Р.

Типовые схемы соединения ТТ

Трехфазная схема соединения ТТ и обмоток реле в полную звезду (3-х либо 4-х релейная); Двухфазная схема соединения ТТ и обмоток реле в неполную звезду (2-х либо 3-х релейная); Трехфазная схема соединения ТТ и обмоток реле в полный треугольник, а измерительных органов в полную звезду (3-х релейная); Двухфазная схема соединения ТТ в неполный треугольник (схема на разность токов двух фаз) (однорелейная); Схема включения ТТ на составляющие токов нулевой и обратной последовательностей (фильтры токов).

Трехфазная схема соединения ТТ и обмоток реле в полную звезду

Нормальный режим Схемы соединения ТТ и реле характеризуются коэффициентом схемы:

Защита срабатывает

Трехфазное КЗ (K(3))

Однофазное КЗ (K(1))

Двухфазное КЗ (K(2))

Двухфазное КЗ на землю (K(1,1))

Двойное КЗ землю (K(1+1))

Режим работы ТА1 аналогичен двухфазному КЗ. Режим работы ТА2, ТА3 аналогичен однофазному КЗ.

Выводы: Защита реагирует на все виды КЗ. Реле в нулевом проводе KA4 реагирует только при КЗ на землю. Данная схема применяется в РЗ, действующей при всех видах КЗ. Коэффициент схемы равен 1 во всех режимах работы.

Двухфазная двух- и трехрелейная схема соединения ТТ и обмоток реле в неполную звезду

Нормальный режим

Трехфазное КЗ K(3)

При КЗ в фазе без ТТ (фаза B) защита не срабатывает!

– нет ТТ

Двухфазное КЗ K(2) АС: АB: BС:

Двухфазное КЗ на землю K(1,1)

При КЗ в точках К1 и К3 сработает защита, подключенная к ТА1 (будет отключено только одно место повреждения К1) При КЗ в точках К1 и К2 защита сработает неселективно (сработает защита, подключенная к ТА1)

Выводы: Защита не реагирует на однофазное КЗ в фазе без ТТ. Данная схема применяется для защиты от многофазных КЗ. Коэффициент схемы равен 1 во всех режимах работы.

Трехфазная схема соединения ТТ в треугольник, а обмоток реле в звезду

Токи в ТТ: Токи в реле:

Однофазное КЗ (K(1)) в фазе А

Двухфазное КЗ (K(2)) в фазах AB

Двухфазное КЗ на землю (K(1,1)) в фазах AB

Выводы: Защита реагирует на все виды КЗ. Данная схема применяется в РЗ, действующей при всех видах КЗ. Коэффициент схемы зависит от вида КЗ:

Двухфазная схема соединения ТТ в неполный треугольник (схема на разность токов двух фаз)

Выводы: Защита не реагирует на однофазное КЗ в фазе без ТТ. Данная схема применяется в РЗ, от многофазных КЗ. Коэффициент схемы зависит от вида КЗ:

Схема включения ТТ на составляющие токов нулевой последовательности

Трансформатор напряжения

Назначение трансформатора напряжения: Получение стандартного вторичного напряжения (U2 = 100; 100/√3; 100/3 В) независимо от номинального значения первичного напряжения; Изоляции вторичных цепей тока измерительных органов от первичных цепей высокого напряжения.

НОМ-6 ТФЗМ-110

Принцип действия

Погрешности ТН

Погрешности ТН: Погрешность напряжения: Угловая погрешность, δ.

В зависимости от погрешностей устанавливают разные классы точности ТН: 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 3,0. ТН для РЗ: 3Р; 6Р.

Типовые схемы включения ТН

Схема включения однофазного ТН; Схема соединения обмоток ТН в открытый (неполный) треугольник; Схема соединения обмоток ТН в звезду; Схема соединения обмоток ТН в фильтр напряжения нулевой последовательности.

Схема включения однофазного ТН

Схема позволяет получить одно междуфазное напряжение

Схема соединения обмоток ТН в открытый (неполный) треугольник

Схема позволяет получить все междуфазные напряжения и напряжения фаз по отношению к искусственной нейтральной точке. Схема не позволяет получить фазные напряжения относительно земли.

Схема соединения обмоток ТН в звезду

Схема позволяет получить: все междуфазные напряжения; напряжения фаз по отношению к искусственной нейтральной точке; фазные напряжения относительно земли.

Схема соединения обмоток ТН в фильтр напряжения нулевой последовательности

Схема позволяет получить напряжение нулевой последовательности: