Читайте также:
|
|
Характеристики срабатывания основных типов PC, изображенные на рис.11.14, представляют собой геометрическое место точек, удовлетворяющих условию Z p = Z c.p. Заштрихованная часть характеристики, где Z p ≤ Z c.p, соответствует области действия реле. При Z p, выходящих за пределы заштрихованной части, т.е. при Zp > Zc.p, реле не работает.
Характеристика срабатывания реле должна обеспечивать работу реле при КЗ в пределах принятой зоны действия (Z'). С учетом сопротивления электрической дуги вектор Z p = Z к + R д может располагаться при КЗ на защищаемом участке ЛЭП в пределах площади четырехугольника 0КК'К", показанного на рис.11.13, а. Действие реле при КЗ будет обеспечено, если характеристики срабатывания реле, показанные на рис.11.14, будут охватывать область комплексной плоскости, в которой может находиться вектор сопротивления Z p при КЗ на ЛЭП (площадь 0КК'К" на рис.11.13, д). Однако область срабатывания PC имеет ограничения: реле не должно действовать при сопротивлении нагрузки (при Z pa6 min) и при качаниях. Для этого векторы Z pa6 min и Z кaч должны располагаться за пределами области срабатывания реле, т.е. должно соблюдаться условие Zc.p < Z pa6 min и по возможности Z c.p < Z кaч.
Ненаправленное реле полного сопротивления (рис.11.14, а). Характеристика этого реле имеет вид окружности с центром в начале координат и радиусом, равным К. Реле работает при Z p ≤ К при любых углах φ р между вектором Z p и осью R. Характеристика срабатывания PC выражается уравнением
(11.10)
где К — постоянная величина.
Зона действия реле расположена в четырех квадрантах, в том числе в I и III. Реле с характеристикой, изображенной на рис.11.14, а, работает как ненаправленное PC.
Направленное реле полного сопротивления имеет Z c.p, зависящее от угла φ р (рис.11.14, б). Его характеристика срабатывания изображается окружностью, проходящей через начало координат. Сопротивление срабатывания имеет максимальное значение при φ р = φ м.ч, где φ м.ч — угол максимальной чувствительности реле, при котором Z cp = Z c.p max, т.е. равен диаметру окружности 0В.
Зависимость срабатывания этого реле от угла φ р может быть представлена уравнением
(11.11)
Реле не работает при Z p, расположенных в III квадранте. Это означает, что оно не может действовать, если мощность направлена к шинам подстанции. Следовательно, рассмотренное реле является направленным. Как и РНМ, направленное PC имеет "мертвую зону" при повреждениях в начале защищаемой ЛЭП.
Реле с круговой характеристикой, смещенной относительно начала координат. На рис.11.14, е показана характеристика, смещенная в III квадрант на расстояние Z". Такое реле рассчитано на работу при КЗ на защищаемой линии W1 (рис.11.13, в) и включает в зону своего действия питающие эту ЛЭП шины и часть длины (пропорциональную Z") других отходящих от шин ЛЭП (на рис.11.13, в это шины А и часть ЛЭП W3). Уравнение смещенной характеристики в векторной форме имеет вид
(11.12)
Уравнение (11.12) можно получить из рассмотрения треугольника 00'С. Как видно из чертежа, геометрическая разность вектора Z ' – Z " равна диаметру окружности, отсюда
(11.12а)
Из того же чертежа видно, что с учетом
(11.12б)
где С — любая точка окружности; r — радиус окружности.
Приравнивая левые части уравнений (11.12 а) и (11.12 б), получаем (11.12). Для дистанционных органов второй и третьей ступеней находят применение реле с характеристикой, смещенной в сторону I квадранта. Такая характеристика позволяет увеличить зону действия и улучшить отстройку от нагрузки.
Реле с эллиптической характеристикой. На рис.11.14, г изображена характеристика направленного реле, имеющая вид эллипса. Сопротивление срабатывания такого реле Z c.p зависит от угла φ р и имеет наибольшее значение при φ р = φ м.ч. Угол φ м.ч, как и в предыдущем случае, равен φ л. Сопротивление Z c.p max равно большой оси эллипса 2а.
Как известно, эллипс является геометрическим местом точек, сумма расстояний которых до фокусов b u d постоянна и равна большой оси 2а. На основании этого, обозначая координаты фокусов b и d, Z ' и Z ", а координаты любой точки С эллипса Z c.р, получаем уравнение эллиптической характеристики
(11.13)
По сравнению с круговой характеристикой эллиптическая характеристика имеет меньшую рабочую область. Это дает возможность лучше отстроить реле от качаний и перегрузок, но ухудшает чувствительность при КЗ через переходное сопротивление R п.
Реле с характеристикой в виде многоугольника. Подобная характеристика направленных PC, имеющая форму четырехугольника, показана на рис.11.14, д. Сопоставляя эту характеристику с площадью ОКК'К" на рис.11.13, д, можно установить, что четырехугольная характеристика реле в большей мере, чем другие характеристики, совпадает с контуром области расположения векторов Z p при КЗ и является с этой точки зрения наиболее рациональной.
Пунктиром показан вариант характеристики 0А' и ВС' предусматривающий расширение зоны реле для обеспечения его действия при двустороннем питании КЗ через переходное сопротивление.
На рис.11.14, е показана характеристика, имеющая форму треугольника, применяемая для третьей зоны ДЗ. Она позволяет отстроиться от Z p при больших значениях тока нагрузки I раб.mах, чему соответствует минимальное значение Z pa6.min = 0,9 U ном/ I раб.mах, и допускает срабатывание PC при значительном переходном сопротивлении R п в случае удаленных КЗ.
Реле реактивного сопротивления срабатывает при Х с.р = Z c.psin φр, Х с.р = К, где К — постоянная величина. Характеристика таких PC изображается прямой линией, параллельной оси X (рис.11.14, ж), отстоящей от нее на расстоянии Х с.р = К.
Дата добавления: 2014-12-18; просмотров: 107 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |