Повышение технического совершенства релейной защиты распределительных сетей 6-110 КВ электроэнергетических систем

• Автор: Нагай, Владимир Иванович
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 483 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1 ПРОБЛЕМЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ

РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

1.1. Анализ основных свойств релейной защиты распределительных сетей.

1.2. Классификация способов резервирования

1.3. Схемы и режимы работы линий с ответвлениями и проходными подстанциями.

1.4. Релейная защита на линиях с ответвлениями

1.5. Выбор направления совершенствования релейной

защиты подстанций, выполненных по упрощенным

схемам
1.6. Выводы
Глава 2 ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ
РЕЗЕРВНЫХ ЗАЩИТ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ С ОТВЕТВЛЕНИЯМИ.
2.1. Учет влияния двигательной нагрузки
2.2. Учт влияния комплексной нагрузки ответвительных подстанций при коротких
замыканиях за трансформатором.
2.3. Учет влияния броска намагничивающего тока
2.4. Влияние переходного сопротивления электрической дуги на функционирование резервных защит
2.5. Учет влияния емкостной проводимости на токи короткого замыкания за трансформаторами
2.6. Режимы продольнопоперечной несимметрии
в электрических сетях с эффективно заземленной
нейтралью
ж 2.7. Выводы
Глава 3 ПОСТРОЕНИЕ ЗАЩИТ
ДАЛЬНЕГО РЕЗЕРВИРОВАНИЯ
ПОВЫШЕННОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ
3.1. Классификация способов выполнения релейной
защиты дальнего резервирования.
3.2. Анализ технических решений выполнения релейной защиты дальнего резервирования
3.3. Измерительные органы с контролем
фазовых соотношений
3.4. Измерительные органы ортогональных составляющих токов
3.5. Измерительные органы с контролем приращений входных сигналов
3.6. Измерительные органы симметричных составляющих и их оптимизация.
3.7. Анализ методов распознавания
аварийных режимов
3.8. Защиты радиальных воздушных линий
3.9. Защиты кольцевых сетей.
3 Защиты транзитных воздушных линий.
3 Особенности выполнения релейной защиты дальнего резервирования на параллельных транзитных воздушных линиях
3 Выводы
Глава 4 АНАЛИЗ СПОСОБОВ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАЩИТ
ОТ ДУГОВЫХ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВАХ КОРПУСНОЙ КОНСТРУКЦИИ
4.1. Характеристика объекта и основные требования к
его защите.
4.2. Анализ способов выполнения защит.
4.3. Анализ несимметрии при коротких замыканиях
через электрическую дугу
4.4. Учет характеристик столба дуги на работу оптикоэлектрических защит
4.5. Анализ технических решений выполнения дуговой
защиты
4.6. Выбор путей совершенствования оптикоэлектрических дуговых защит.
4.7. Выводы
Глава 5. ИССЛЕДОВАНИЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ
ОПТИКОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ДУГОВЫХЗАЩИТ.
5.1. Общие замечания.
5.2. Исследования световых полей одиночного столба
5.3. Учет влияния вторичных излучателей
5.4. Учет многократных отражений светового потока.
5.5. Экспериментальные исследования
5.6. Анализ источников электромагнитных помех
и путей их воздействия на оптикоэлектрические
ду говые защиты.
5.7. Исследования помех в линиях связи от
сильноточных цепей
5.8. Исследования помех от коммутаций в цепях
оперативного тока.
5.9. Оценка методов подавления помех в линиях связи
5 Выводы
Глава 6. ПОСТРОЕНИЕ ОПТИКОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
ДУГОВЫХ ЗАЩИТ КОМПЛЕКТНЫХ
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ.
6.1. Защиты с неизменными алгоритмами функционирования.
6.2. Защиты с адаптивными алгоритмами функционирования
6.3. Централизованные защиты
6.4. Пусковые органы дуговых защит
6.5. Примеры выполнения дуговой защиты подстанции
6.6. Выводы.
Глава 7. РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ УСТРОЙСТВ
РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ С ПОВЫШЕННЫМ ТЕХНИЧЕСКИМ СОВЕРШЕНСТВОМ.
7.1. Общие замечания .
7.2. Релейная защита дальнего резервирования трансформаторов на ответвлениях
воздушных линий.
7.3. Устройства защиты сигнализации
от неполнофазных режимов
7.4. Устройства защиты от замыканий на землю в сетях
с изолированной нейтралью.
7.5. Устройства защиты от дуговых коротких замыканий в комплектных распределительных устройствах.
7.6. Устройство защиты ближнего резервирования трансформаторов.
7.7. Программное обеспечение расчета и анализа нормальных и аварийных режимов
7.8. Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


В автоматической перемычке установлен разъединитель и отделитель двустороннего действия данные коммутационные аппараты не нашли широкого применения в распределительных сетях. Нормально разъединитель включен, а отделитель отключен, так как режим работы двух линий на один трансформатор через включенную перемычку недопустим, поскольку при повреждении на одной из параллельных линий релейная защита отключит обе линии. Отключение линий происходит гораздо чаще, чем трансформаторов и для перевода трансформаторов, подключенных к поврежденной линии, на другую ВЛ и используется автоматическая перемычка. При устойчивом КЗ, например, на линии У2. ГР2, затем под воздействием АПВ происходит включение выключателя и окончательное отключение указанной линии, защитой минимального напряжения отключается выключатель , а затем отделитель . Для восстановления питания трансформатора Т автоматически включается отделитель ОЯЪ в перемычке, а затем выключатель . Таким образом, на подстанции вновь будут работать оба трансформатора. Если при включенной перемычке произойдет КЗ в трансформаторе Т, то в рассматриваемой схеме произойдут следующие коммутации отключится выключатель , включится короткозамыкатель 0И и отключится выключатель , в бестоковую паузу отключится отделитель . АПВ и линия У2 останется в работе, а следовательно, останется в работе и трансформатор . Как видно из описания различных режимов работы схемы, автоматические переключения возможны только при четком согласовании работы всех элементов. Например, нельзя включить отделитель в перемычке при включенных отделителях и выключателях в цепях трансформаторов, при включенных короткозамыкателях. Включение автоматической перемычки возможно при отсутствии напряжения и отсутствии вышеуказанных запретов. Описанная схема применяется крайне редко и чаще вместо отделителя в перемычке устанавливается выключатель, что будет рассмотрено ниже. Возможно применение схемы с ремонтной перемычкой из двух разъединителей и один из которых в нормальном режиме отключен см. При устойчивом повреждении на линии У2 отключаются выключатели и и действием АВР на стороне низшего напряжения включается выключатель 0п4, обеспечивая питание потребителей от трансформатора Тп. Здесь и далее предполагается, что в нормальном режиме при работе двух трансформаторов секционный выключатель на стороне низшего среднего на пряжения отключен. Если линия У2 выводится в ремонт, то действиями дежурного персонала подстанции или оперативной выездной бригадой включается секционный выключатель ОБл и отключается выключатель в цепи трансформатора Л. После выполнения этих операций отключается разъединитель в цепи отделителя и включается ремонтная перемычка, состоящая из разъединителей 0Б и н1 и трансформатор Тп включается под нагрузку включением выключателя 2 с последующим отключением секционного выключателя 0п4 На подстанциях ответвлений могут устанавливаться двух и трехобмоточные трансформаторы. На рис. Также как и в предыдущем случае вместо отделителя 2ЯЗ в перемычке рис. В некоторых случаях подстанция может подключаться к линии как проходная, но без выключателей в цепи линии. Такую подстанцию по способу выполнения релейной защиты также можно рассматривать как подстанцию на ответвлении рис. В таких случаях в цепи трансформатора со стороны выс
шего напряжения вместо короткозамыкателя и отделителя может устанавливаться выключатель. Ю
Рис. Рис. Параллельные транзитные ВЛ с ответвлениями и двухсторонним питанием

Рис. Выполнение подстанции проходной целесообразно на длинных линиях в связи с большей вероятностью их повреждения, чем коротких линий. С помощью отделителей выключателей в цепи линии представляется возможным автоматически отключить поврежденный участок линии. При этом питание подстанции на ответвлении сохраняется от одной из питающих линий. Различные варианты выполнения подстанций по мостиковым схемам приведены на рис. В некоторых случаях со стороны ответвительной подстанции включается источник питания, который, как правило, имеет незначительную мощность. Схема рис. В. Если в схеме на рис.