전력선의 릴레이 보호가 작동하는 방식. 전력선의 계전기 보호 작동 방식 거리 보호 적용

110-220kV 가공선에 대한 보호 세트 구현 옵션.

1. 가장 간단한 보호 세트는 막다른 가공선에 사용됩니다. 상간 단락(MTZ 및 MFTO)에 대한 2단계 전류 보호와 3단계 오류 보호입니다. 동시에 가공선 보호의 단거리 중복성은 없으며 막 다른 가공선의 단락 및 보호 실패 중에 대형 시스템 변전소의 전체 2 차 레벨이 다음과 같은 경우가 가능합니다. 장거리 중복 보호 기능이 작동 중일 때 꺼집니다. 즉, 대형 변전소 및 발전소의 버스에서 연장되는 단순한 막다른 가공선에서도 변전소 또는 발전소의 운영 신뢰성을 높이기 위해 1차 보호 및 백업 보호를 사용하는 것이 바람직하지만 이러한 관행은 허용되지 않습니다.

2. 양방향 전원 공급 장치를 갖춘 시스템 형성 가공선을 위한 가장 간단한 옵션: 3단 DZ, 4단 ZZ 및 MFTO. DZ 및 ZZ는 모든 유형의 단락 및 장거리 중복 보호로부터 가공선을 보호합니다. MFTO는 단순성, 저렴한 비용, 높은 신뢰성 및 속도로 인해 추가 보호 장치로 사용됩니다.

일반적인 110-220kV 가공선 계전기 보호 장치는 3단계 원격 보호, 4단계 보호 보호 및 MFTO를 포함하여 상업적으로 생산됩니다.

전기 기계 패널 유형 EPZ-1636은 1967년부터 Cheboksary Electrical Apparatus Plant(CHEAZ)에서 생산되었습니다. 첼랴빈스크 지역 전력 시스템의 대부분의 110-220kV 가공선에 설치됩니다.
- 1986년부터 ChEAZ에서 생산한 전자 캐비닛 유형 ShDE-2801은 첼랴빈스크 지역의 에너지 시스템에서 수십 개의 110-220kV 가공선에만 설치됩니다.
- 1990년대부터 NPP Ekra에서 생산한 ШЭ2607 시리즈의 마이크로프로세서 캐비닛: ШЭ2607 011, ШЭ2607 016(3상 드라이브, 3단계 DS, 4단계 3Z, MFTO를 갖춘 스위치 제어), SHE2607 012(제어 상별 구동 스위치, 3단 DS, 4단 3D Z, MFTO), ShE2607 021(3단 DZ, 4단 ZZ, MFTO).

가까운 예약이 부족합니다.
- 보호의 두 번째 또는 세 번째 단계가 진행되는 동안 보호 가공선 끝에서 단락이 끊어집니다.

3. 양방향 전원 공급 장치를 갖춘 가공선에 대한 보다 복잡한 보호 버전은 ShDE-2802 유형의 보호 캐비닛(1986년부터 CHEAZ에서 생산)을 사용하는 것입니다. 캐비닛에는 기본 및 백업이라는 두 가지 보호 세트가 포함되어 있습니다. 주요 보호 세트에는 3단계 비상 보호, 4단계 보호 및 MFTO가 포함됩니다. 백업 키트 – 단순화된 2단계 DZ 및 ZZ. 각 키트는 모든 유형의 단락으로부터 가공선을 보호합니다. 이 경우 백업 세트는 단거리 보호 중복성을 제공하고 기본 세트는 장거리 백업을 제공합니다.

이 보호 세트의 단점:

a) 기본 및 백업 보호 세트가 다음과 같기 때문에 본격적인 단거리 중복성은 아닙니다.

여기에는 공통 장치(예: 스윙 중 원격 제어를 차단하는 장치)가 있으며, 이 장치가 실패하면 기본 세트와 백업 세트가 동시에 실패할 수 있습니다.
- 동일한 원리로 만들어졌는데, 이는 동일한 이유로 두 가지가 동시에 실패할 가능성을 의미합니다. - 동일한 캐비닛에 있으므로 동시에 손상될 수 있습니다.

b) 두 번째 또는 세 번째 단계의 시간에 따라 보호 가공선 끝에서 단락을 비활성화합니다.

110 -220 kV 전압의 네트워크는 효과적으로 또는 확실하게 접지된 중성선 모드에서 작동합니다. 따라서 이러한 네트워크의 지락은 때때로 3상 단락 전류를 초과하는 전류의 단락이므로 가능한 최소 시간 지연으로 연결을 끊어야 합니다.

가공 및 혼합(케이블-가공) 라인에는 자동 재폐쇄 장치가 장착되어 있습니다. 사용되는 차단기가 상별제어로 제작된 경우에는 상별 차단 및 자동 재폐로를 사용하는 경우도 있습니다. 이를 통해 부하를 분리하지 않고도 손상된 단계를 끄고 켤 수 있습니다. 이러한 네트워크에서는 공급 변압기의 중성선이 접지되어 있기 때문에 부하가 실제로 개방 위상 모드에서 단기 작동을 느끼지 않습니다.

일반적으로 자동 리클로저는 케이블 라인에만 사용되지 않습니다.

고전압 라인은 높은 부하 전류로 작동하므로 특별한 특성을 지닌 보호 장치를 사용해야 합니다. 과부하가 발생할 수 있는 대중교통 노선에서는 일반적으로 부하 전류로부터 효과적으로 격리하기 위해 거리 보호 기능이 사용됩니다. 막다른 라인에서는 대부분의 경우 전류 보호를 사용할 수 있습니다. 일반적으로 과부하 중에는 보호 장치가 트립되는 것이 허용되지 않습니다. 필요한 경우 과부하 보호는 특수 장치에서 수행됩니다.

PUE에 따르면 장비에 허용되는 전류 흐름 기간이 1020분 미만인 경우 과부하 방지 장치를 사용해야 합니다. 과부하 보호는 장비 하역, 이동 중단, 부하 연결 해제, 그리고 마지막으로 과부하된 장비 연결 해제 시에만 작동해야 합니다.

고전압 라인은 일반적으로 길이가 길어서 오류 위치 검색이 복잡해집니다. 따라서 라인에는 손상 지점까지의 거리를 결정하는 장치가 장착되어 있어야 합니다. CIS 지침 자료에 따르면, 길이가 20km 이상인 노선에는 대량살상무기를 장착해야 합니다.

단락 분리가 지연되면 발전소 병렬 운전의 안정성이 저하될 수 있으며, 장기간의 전압 강하로 인해 장비가 정지되고 생산 공정이 중단될 수 있으며, 연결 라인에 추가 손상이 발생할 수 있습니다. 단락이 발생했을 수 있습니다. 따라서 시간 지연 없이 언제든지 단락을 차단하는 라인에서는 보호 기능이 자주 사용됩니다. 이는 라인 끝 부분에 설치되고 고주파수, 도체 또는 광 채널로 연결된 차동 보호 장치일 수 있습니다. 이는 일반적인 보호, 활성화 신호 수신 시 가속, 반대쪽에서 차단 신호 제거 등이 될 수 있습니다.

전류 및 거리 보호는 일반적으로 단계적으로 수행됩니다. 단계 수는 최소 3개이며 경우에 따라 4개 또는 5개 단계가 필요할 수도 있습니다.

대부분의 경우 필요한 모든 보호 기능은 하나의 장치를 기반으로 구현될 수 있습니다. 그러나 이 장치 하나에 오류가 발생하면 장비가 보호되지 않는 상태가 되며 이는 용납될 수 없습니다. 따라서 고압선 보호는 2세트로 실시하는 것이 바람직합니다. 두 번째 세트는 백업이며 기본 세트와 비교하여 단순화될 수 있습니다. 자동 폐쇄, 대량 살상 무기가 없고 단계 수가 더 적습니다. 두 번째 세트는 다른 보조 회로 차단기 및 변류기 세트에서 전원을 공급받아야 합니다. 가능하다면 다른 배터리와 전압 변압기로 전원을 공급받으며 별도의 차단기 트립 솔레노이드에 작용합니다.

고전압 라인 보호 장치는 회로 차단기 고장 가능성을 고려해야 하며 장치 자체에 내장되거나 별도로 구성되는 차단기 고장 보호 장치가 있어야 합니다.

사고와 계전기 보호 및 자동화의 작동을 분석하려면 비상 상황 시 아날로그 값과 이산 신호를 모두 등록해야 합니다.

따라서 고전압 라인의 경우 보호 및 자동화 키트는 다음 기능을 수행해야 합니다.

상간 단락 및 접지 단락으로부터 보호합니다.

단상 또는 3상 자동 재폐쇄.

과부하 보호.

수준

손상 위치 결정.

전류 및 전압의 오실로그래피와 개별 보호 및 자동화 신호 기록.

보호 장치는 중복되거나 중복되어야 합니다.

위상 제어 기능이 있는 스위치가 있는 라인의 경우 CIS 네트워크에서는 장기간 개방 위상 작동이 허용되지 않으므로 자체 스위치와 인접 스위치의 연결을 끊는 역할을 하는 개방 위상 작동에 대한 보호 기능이 필요합니다.

7.2. 단락 중 전류 및 전압 계산 기능

챕터에 명시된 바와 같이. 1, 접지된 중성선이 있는 네트워크에서는 단상 및 2상 접지 오류라는 두 가지 추가 유형의 단락을 고려해야 합니다.

접지 단락 중 전류 및 전압 계산은 대칭 구성 요소 방법을 사용하여 수행됩니다. 장을 참조하십시오. 1. 보호 기능은 대칭 모드에는 없는 대칭 구성 요소를 사용하기 때문에 무엇보다도 중요합니다. 네거티브 및 제로 시퀀스 전류를 사용하면 부하 전류에 대한 보호를 조정하지 않고 부하 전류보다 낮은 전류 설정을 가질 수 있습니다. 예를 들어, 지락에 대한 보호를 위해 주요 용도는 3개의 별 연결된 변류기의 중성선에 포함된 제로 시퀀스 전류 보호입니다.

대칭 구성 요소 방법을 사용하는 경우 각 구성 요소에 대한 등가 회로를 별도로 작성한 다음 단락 위치에서 함께 연결합니다. 예를 들어 그림 7.1의 회로에 대한 등가 회로를 만들어 보겠습니다.

X1 시스템. =15옴

X0 시스템. =25옴

L1 25km AS-120

L2 35km AS-95

T1 – 10000/110

영국 = 10.5 T2 – 16000/110 영국 = 10.5

쌀. 7.1 대칭 구성 요소에서 등가 회로를 구성하기 위한 네트워크의 예

등가 회로에 대해 110kV 이상의 라인 매개변수를 계산할 때 라인의 활성 저항은 일반적으로 무시됩니다. 참조 데이터에 따른 라인의 포지티브 시퀀스 유도 리액턴스(X 1 )는 AC-95 - km당 0.429Ω, AC-120 - km당 0.423Ω과 같습니다. 강철 케이블 몸통이 있는 라인의 제로 시퀀스 저항

그 자체는 3 X 1과 같습니다. 즉 각각 0.429 3 =1.287 및 0.423 3 = 1.269입니다.

선 매개변수를 정의해 보겠습니다.

L 1 = 25 0.423 = 10.6옴;

L 1 = 25 1.269 = 31.7옴

L 2 = 35 0.423 = 15.02옴;

L 2 = 35 1.269 = 45.05옴

변압기의 매개변수를 결정해 보겠습니다.

T1 10000kVA.

X 1 T 1 = 0.105 1152 10 = 138옴;

X 1 T 2 = 0.105 1152 16 = 86.8옴; X 0 T 2 = 86.8옴

등가 회로의 음의 시퀀스 저항은 양의 시퀀스 저항과 같습니다.

변압기의 제로 시퀀스 저항은 일반적으로 포지티브 시퀀스 저항과 동일하다고 가정됩니다. X 1 T = X 0 T. 변압기 T1은 중성선이 접지되지 않았기 때문에 영 시퀀스 등가 회로에 포함되지 않습니다.

우리는 교체 계획을 세웁니다.

X1C =X2C =15옴

X1Л1 =X2Л1 =10.6옴

X1Л2 =X2Л1 =15.1옴

X0C =25옴

X0Л1 =31.7옴

X0Л2 =45.05옴

X1T1 =138옴

X1T2 =86.8옴

X0T2 =86.8옴

3상 및 2상 단락의 계산은 일반적인 방법으로 수행됩니다(표 7.1 참조). 표 7.1

최대 한달 저항

3상 단락

단락 2상

ta 단락 X 1 ∑ = ∑ X 1

= (115 3) X 1

0.87나는

15+10.6 = 25.6옴

25.6+15.1 =40.7옴

25.6+ 138=163.6옴

40.7+86.8 =127.5옴

지락 전류를 계산하기 위해서는 대칭 성분의 방법을 사용할 필요가 있는데, 이 방법에 따르면 오류 지점을 기준으로 양, 음, 영상의 등가 저항을 계산하고 단일 등가 회로에 직렬로 연결합니다. -상 지락 그림 7.2, 그리고 접지에 대한 2상 지락의 경우 직렬/병렬 그림 7.2, b.

엑스 1E

엑스 2E

엑스 0E

엑스 1E

엑스 2E

엑스 0E 나는 0

나는 0b

쌀. 7.2. 접지 단락 전류를 계산하기 위해 포지티브, 네거티브 및 제로 시퀀스의 등가 저항을 연결하는 회로도:

a) – 단상; b) – 2상; c) - 두 개의 중성 접지점 사이의 제로 시퀀스 전류 분포.

접지 결함을 계산해 보겠습니다(표 7.2, 7.3 참조).

포지티브 및 네거티브 시퀀스 회로는 전원에서 단락까지 하나의 분기로 구성됩니다. 제로 시퀀스 회로에는 접지된 중성점으로부터 2개의 분기가 있으며, 이는 단락 전류의 소스이고 등가 회로에서 병렬로 연결되어야 합니다. 병렬 연결된 분기의 저항은 다음 공식에 의해 결정됩니다.

X 3 = (X a X b) (X a + X b)

병렬 분기를 따른 전류 분포는 다음 공식에 의해 결정됩니다.

나는 a = I E X E X a; 나는 = I E X E

표 7.2 단상 단락 전류

X1E

X2E

X0 E = X0 a //X0 b *

Ikz1

Iкз2

Ikz0

Ikz0a *

Iкз0b

나는 단락했다

I1 +I2 +I0

*메모. 영순 회로의 병렬 연결된 두 섹션의 저항은 공식 7.1을 사용하여 결정됩니다.

**메모. 전류는 공식 7.2에 따라 제로 시퀀스의 두 섹션 사이에 분배됩니다.

표 7.3 접지에 대한 2상 단락 전류

X1E

X2E

X0E *

X0-2 E** =

나는 KZ1

나는 단락 2 ***

나는 KZ0

나는 단락 0 a ****

나는 KZ0b

IKZ *****≒

X0 E //X2

I1 +½(I2 +I0)

*메모. 병렬로 연결된 영 시퀀스 회로의 두 섹션의 저항은 공식 7.1을 사용하여 결정되며 계산은 표 7.2에서 수행됩니다.

**메모. 두 개의 병렬 연결된 네거티브 및 제로 시퀀스 저항의 저항은 공식 7.1을 사용하여 결정됩니다.

***메모. 전류는 공식 7.2에 따라 두 개의 네거티브 시퀀스 저항과 제로 시퀀스 저항 사이에 분배됩니다.

****메모. 전류는 공식 7.2에 따라 제로 시퀀스의 두 섹션 사이에 분배됩니다.

*****메모. 접지에 대한 2상 단락 전류는 대략적인 공식으로 표시되며 정확한 값은 기하학적으로 결정됩니다. 아래를 참조하십시오.

대칭 구성 요소 계산 후 위상 전류 결정

단상단락은 손상된 상에는 전체 단락전류가 흐르고, 나머지 상에는 전류가 흐르지 않는다. 모든 시퀀스의 전류는 서로 동일합니다.

이러한 조건을 준수하기 위해 대칭 구성 요소는 다음과 같이 배열됩니다(그림 7.3).

Ia 1

Ia 2

나는 0 나는 b 0 나는 c 0

아이아 0

Ia 2

이브 1

IC 2

Ia 1

IC 1

이브 2

직류

역전류

제로 전류

IC 1

이브 1

IC 0

Ib 0

잇달아 일어나는

잇달아 일어나는

잇달아 일어나는

IC 2

이브 2

그림 7.3. 단상 단락이 있는 대칭 구성 요소의 벡터 다이어그램

단상 단락의 경우 전류는 I1 = I2 = I0입니다. 손상된 위상에서는 크기가 동일하고 위상이 일치합니다. 손상되지 않은 위상에서는 모든 시퀀스의 동일한 전류가 정삼각형을 형성하고 결과적으로 모든 전류의 합은 0이 됩니다.

접지에 대한 2상 단락의 경우 손상되지 않은 한 위상의 전류는 0입니다. 포지티브 시퀀스 전류는 반대 부호를 갖는 제로 시퀀스 전류와 네거티브 시퀀스 전류의 합과 같습니다. 이러한 조항을 기반으로 대칭 구성 요소의 전류를 구성합니다 (그림 7.4).

Ia 1

Ia 1

Ia 2

Iс 2

이브 2

아이아 0

나는 0 나는 b 0 나는 c 0

Iс 2

이브 2

Iс 1

이브 1

Ia 2

IC 0

Iс 1

이브 1

Ib 0

쌀. 7.4 접지에 대한 2상 고장 전류의 대칭 구성 요소의 벡터 다이어그램

구성된 다이어그램에서 위상 전류의 각도가 대칭 구성 요소의 각도와 다르기 때문에 지락 중 위상 전류를 구성하기가 매우 어렵다는 것을 알 수 있습니다. 그래픽으로 구성하거나 직교 투영을 사용해야 합니다. 그러나 연습에 충분한 정확도가 있으면 단순화된 공식을 사용하여 현재 값을 결정할 수 있습니다.

나는 f = 나는 1 + 1 2 (나는 2 + 나는 0) = 1.5 나는 1

표 7.3의 전류는 이 공식을 사용하여 계산됩니다.

표 7.3에 따른 접지에 대한 2상 단락 전류를 표 7.1에 따른 2상 및 3상 단락 전류와 비교하면 2상 단락 전류가 다음과 같이 결론을 내릴 수 있습니다. - 접지 회로는 접지에 대한 2상 단락 전류보다 약간 낮으므로 보호 감도는 2상 단락 전류에 의해 결정되어야 합니다. 3상 단락 전류는 다음과 같이 2상 단락 전류보다 더 높습니다.

접지되므로 보호 설정을 위한 최대 단락 전류 결정은 3상 단락을 사용하여 수행됩니다. 이는 보호 계산을 위해 접지에 대한 2상 단락 전류가 필요하지 않으며 이를 계산할 필요가 없음을 의미합니다. 네거티브 및 제로 시퀀스 저항이 직접 시퀀스 저항보다 작은 강력한 발전소의 버스에서 단락 전류를 계산할 때 상황이 다소 변경됩니다. 그러나 이것은 배전망과는 아무런 관련이 없으며 발전소의 경우 특수 프로그램을 사용하여 컴퓨터에서 전류를 계산합니다.

7.3 막다른 구간에 대한 장비 선택의 예 110-220kV

계획 7.1. 막다른 항공 노선 110~220kV. PS1과 PS2에서는 전원이 공급되지 않습니다. T1 PS1은 분리기와 단락을 통해 연결됩니다. T1 PS2는 스위치를 통해 켜집니다. HV T1 PS2의 중성측은 접지되어 있고 PS1에서는 절연되어 있습니다. 최소 보호 요구 사항:

옵션 1 . 상간 단락에 대한 3단계 보호를 사용해야 합니다(시간 지연 없는 첫 번째 단계는 PS2 HV 버스의 단락에 대해 설정되고, 두 번째 단계는 짧은 시간 지연을 사용하여 PS2 HV 버스의 단락에 대해 설정됩니다). PS1 및 PS2 LV 버스에서는 세 번째 단계가 최대 보호입니다. 지락 보호 - 2단계(첫 번째 단계는 시간 지연 없이 접지된 변압기 PS2에 의해 버스로 전송되는 전류에서 디튠되고, 두 번째 단계는 시간 지연이 있어 외부 네트워크 보호와의 조정을 보장하지만 그렇지 않음) 변압기 PS2에서 전송된 단락 전류로부터 디튜닝됨). 2회 또는 1회 자동 재폐로 장치를 적용해야 합니다. 폐쇄 중에는 민감한 단계를 가속화해야 합니다. 보호 장치는 공급 변전소의 차단기 고장을 유발합니다. 추가 요구 사항에는 위상 오류에 대한 보호, 가공선의 오류 위치 결정 및 회로 차단기 수명 모니터링이 포함됩니다.

옵션 2. 첫 번째와 달리 지락에 대한 보호는 방향성이 있어 역단락전류에 의해 조정되지 않으므로 시간지연 없이 보다 민감한 보호가 가능하다. 이러한 방식으로 시간 지연 없이 전체 라인을 보호하는 것이 가능합니다.

메모: 이 예와 후속 예에서는 보호 설정 선택에 대한 정확한 권장 사항을 제공하지 않으며 보호 설정에 대한 참조는 보호 유형 선택을 정당화하는 데 사용됩니다. 실제 상황에서는 다른 보호 설정이 적용될 수 있으며, 이는 특정 설계 중에 결정되어야 합니다. 보호 장치는 적절한 특성을 갖는 다른 유형의 보호 장치로 대체될 수 있습니다.

이미 언급한 대로 보호 세트는 2세트로 구성되어야 합니다. 다음 중에서 선택한 2개의 장치에 보호 기능을 구현할 수 있습니다.

ALSTOM의 MiCOM P121, P122, P123, P126, P127,

GE의 F 60, F650

ABB의 REF 543 릴레이 2개 – 선택됨 2개의 적절한 수정,

7SJ 511, 512, 531, 551 SIEMENS – 선택 가능 2개의 적절한 수정,

SEL의 SEL 551 릴레이 2개.

계획 7.2. 변전소 3의 개방형 대중교통.

이중 회로 가공선이 변전소 2로 진입하며 그 구간은 병렬로 작동합니다. 수리 모드에서는 컷을 PS2로 전송할 수 있습니다.

안에 이 경우 PS3의 섹션 스위치가 켜져 있습니다. 관통 장비는 스위칭 시간 동안만 닫히며 보호를 선택할 때 단락은 고려되지 않습니다. 접지된 중성선이 있는 변압기는 PS3의 섹션 1에 연결됩니다. 변전소 2와 3에는 단상 단락을 위한 전류원이 없습니다. 따라서 비전원 측 보호는 전원 측 라인이 분리된 후 "캐스케이드"에서만 작동합니다. 반대쪽에 전력이 부족함에도 불구하고 접지 오류 및 상간 단락에 대한 보호는 방향성이 있어야 합니다. 이를 통해 수신측에서는 손상된 회선을 정확하게 식별할 수 있습니다.

안에 일반적으로 특히 짧은 회선에서 짧은 시간 지연으로 선택적 보호를 제공하려면 4단계 보호를 사용해야 하며 설정은 다음과 같이 선택됩니다. 단락에서 1단계가 조정됩니다.

V 선의 끝에서 2단계는 캐스케이드 평행선의 첫 번째 단계와 조정되고 인접 선의 첫 번째 단계는 이 가공선의 두 번째 단계와 조정됩니다. 인접한 라인과 보호를 조정할 때 두 가지 모드가 있는 모드가 고려됩니다. 첫 번째 섹션에서는 가공선 1개, 두 번째 섹션에서는 2개로 보호가 상당히 거칠어집니다. 이 3단계는 라인을 보호하고 마지막 4단계는 인접 지역을 보호합니다. 시간이 지남에 따라 보호를 조정할 때 차단기 오류 오류 기간이 고려되므로 차단기 오류 오류 기간 동안 조정된 보호의 시간 지연이 늘어납니다. 전류 보호 설정을 선택할 때 병렬 가공선 중 하나가 언제든지 꺼질 수 있고 전체 부하가 하나의 가공선에 연결되므로 두 선의 총 부하에 맞게 조정해야 합니다.

안에 보호 장치의 일부로서 두 보호 세트 모두 방향성이 있어야 합니다. 다음 보호 옵션을 적용할 수 있습니다.

ALSTOM의 MiCOM, P127 및 P142,

GE의 F60 및 F650,

ABB의 REF 543 릴레이 2개 - 방향 수정이 선택되었습니다.

SIEMENS의 7SJ512 및 7SJ 531 릴레이,

SEL의 SEL 351 릴레이 2개.

어떤 경우에는 감도, 부하 전류의 디튜닝 또는 선택적 작동 보장으로 인해 리모콘을 사용해야 할 수도 있습니다.

Z = LZ

유일한 보호. 이를 위해 보호 장치 중 하나가 원격 보호 장치로 대체됩니다. 거리 보호를 적용할 수 있습니다:

ALSTOM의 MiCOM P433, P439, P441,

GE의 D30,

ABB의 REL 511 – 방향 수정이 선택되었습니다.

SIEMENS의 릴레이 7SA 511 또는 7SA 513,

SEL에서 SEL 311을 릴레이합니다.

7.4. 원격 보호

작동 목적 및 원리

거리 보호는 거리에 비례하는 오류 지점에 대한 라인 저항에 반응하는 최소 저항 계전기를 사용하여 만들어진 상대 선택성을 갖춘 복잡한 방향 또는 무방향 보호입니다. 거리. 여기서 DP(거리 보호)라는 이름이 유래되었습니다. 거리 보호는 상간 오류에 응답합니다(마이크로프로세서 기반 오류 제외). 거리 보호 기능이 올바르게 작동하려면 CT 연결의 전류 회로와 VT의 전압 회로가 필요합니다. 전압 회로가 없거나 오작동하는 경우 인접 영역에서 단락이 발생하는 동안 리모콘의 과도한 작동이 가능합니다.

여러 전원 공급 장치가 있는 복잡한 구성 네트워크에서는 단순 방향성 과전류 보호(NTZ)로는 단락 회로를 선택적으로 차단할 수 없습니다. 따라서 예를 들어 W 2(그림 7.5)에 단락이 발생하면 NTZ 3은 RZ I보다 빠르게 작동해야 하고, 반대로 W 1에 단락이 발생하면 NTZ 1은 RZ 3보다 빠르게 작동해야 합니다. NTZ의 도움으로는 모순되는 요구 사항을 충족할 수 없습니다. 또한 MTZ와 NTZ는 속도와 감도 요구 사항을 충족하지 못하는 경우가 많습니다. 원격 릴레이 보호(RD)를 사용하면 복잡한 링 네트워크에서 단락 회로를 선택적으로 차단할 수 있습니다.

DZ 시간 지연 t 3은 사이의 거리(거리) t 3 = f(L PK)(그림 7.5)에 따라 달라집니다.

계전기 보호 장치의 설치 위치(P 지점)와 단락 지점(K), 즉 L PK가 증가할수록 증가합니다.

번째 거리. 피해 현장에 가장 가까운 원격탐사는 먼 거리의 원격탐사보다 지연시간이 짧다.

예를 들어, 지점 K1(그림 7.6)에서 단락이 발생하는 동안 오류 지점에 더 가까운 D32는 더 먼 D31보다 짧은 시간 지연으로 작동합니다. K2 지점에서도 단락이 발생하면 D32의 작동 지속 시간이 증가하고 손상 장소에 가장 가까운 원격 감지 보호 장치에 의해 단락이 선택적으로 꺼집니다.

리모콘의 주요 요소는 계전기 보호 설치 장소로부터 단락 거리를 결정하는 원격 측정 요소(MR)입니다. 저항 계전기(PC)는 전력선의 손상된 부분(Z, X, R)의 총 저항, 반응 저항 또는 능동 저항에 반응하는 DO로 사용됩니다.

릴레이 P 설치 장소에서 단락 지점(K 지점)까지의 전력선 상 저항은 단락 지점까지의 저항 값이 길이와 동일하므로 이 구간의 길이에 비례합니다.

섹션에 선의 저항률을 곱한 값: sp. .

따라서 선로 저항에 반응하는 원격 요소의 동작은 오류 위치까지의 거리에 따라 달라집니다. DO가 반응하는 저항 유형(Z, X 또는 R)에 따라 DZ는 전체 저항, 반응 저항, 활성 저항 RE로 구분됩니다. 공동 결정을 위해 원격 제어에 사용되는 저항 릴레이

저항 Z PK를 단락 지점에 연결하고 리모콘 위치에서 전압과 전류를 제어합니다(그림 7.7.).

– 거리 보호

에게 PC 터미널에는 보조 값이 제공됩니다. TN과 CT의 U P와 I P. 계전기는 일반적으로 동작이 UP 대 I P 비율에 따라 달라지도록 설계되었습니다. 이 비율은 약간의 저항 Z P 입니다. 단락 동안 Z P = Z PK , 특정 값 Z PK 에서 PC가 트리거됩니다. 단락 중에 U P가 감소하기 때문에 Z P의 감소에 반응합니다.

변화하고 IP가 증가합니다. PC가 작동하는 가장 높은 값을 릴레이 작동 저항 Zcp라고 합니다.

Zp = U p I p ≤ Zcp

양면 전원 공급 장치가 있는 전력선의 복잡한 구성 네트워크에서 선택성을 보장하려면 단락 전력이 버스에서 전력선으로 전달될 때 작동하는 오류를 지시해야 합니다. 결함 동작의 방향성은 추가 RNM을 사용하거나 결함 전원 방향에 응답할 수 있는 방향성 PC를 사용하여 보장됩니다.

시간 의존성의 특성

쌀. 7.7. 전류 회로 연결 및

거리 보호 없음 t = f (L

전압 릴레이 저항

a – 기울어짐; b – 계단식; c – 결합됨

시간 지연 특성

거리 보호

결함 위치 t 3 = f (L PK) 또는 t 3 = f (Z PK)에 대한 거리 또는 저항에 대한 결함 작용 시간의 의존성을 결함의 시간 지연 특성이라고합니다. 하-

이러한 의존성의 특성에 따라 PD는 동작 시간의 증가(경사) 특성, 단계적 특성 및 결합 특성의 세 그룹으로 나뉩니다.

(그림 7.8). 계단식 PD는 경사지고 결합된 특성을 갖는 PD보다 작동 속도가 빠르고 일반적으로 설계가 더 간단합니다. ChEAZ 생산의 단계적 특성을 갖는 원격 탐사는 일반적으로 원격 탐사의 세 가지 작업 영역에 해당하는 세 가지 시간 단계로 수행되었습니다(그림 7.8, b). 최신 마이크로프로세서 보호에는 4, 5 또는 6단계의 보호 수준이 있습니다. 기울어진 특성을 지닌 계전기는 배전망용으로 특별히 개발되었습니다(예: DZ-10).

거리보호장치를 이용한 선택적 네트워크 보호의 원리

양면 전원 공급 장치가 있는 전력선에서는 PD가 각 전력선의 양쪽에 설치되며 버스에서 전력선으로 전력을 전달할 때 작동해야 합니다. 한 방향의 전력으로 작동하는 원격 계전기는 단락 회로의 선택적 스위치 오프가 보장되도록 시간과 적용 범위에서 서로 조정되어야 합니다. 고려중인 구성표 (그림 7.9.)에서 D31, 원격 감지, D35 및 D36, D34, D32는 서로 일치합니다.

선택 조건에 따라 원격 제어의 첫 번째 단계에는 시간 지연(t I = 0)이 없다는 사실을 고려하여 보호 전력선 외부에서 작동해서는 안 됩니다. 이를 바탕으로 시간 지연(t I = 0)이 없는 첫 번째 단의 길이는 보호되는 전력선 길이보다 짧게 취하며 일반적으로 전력선 길이의 0.8~0.9배 정도가 된다. 나머지 보호 전력선과 반대 변전소의 버스는 이 전력선 보호의 두 번째 단계로 보호됩니다. 두 번째 단계의 길이와 시간 지연은 (보통) 다음 구간의 원격탐사 첫 번째 단계의 길이와 시간 지연과 일치합니다. 예를 들어, 두 번째 학생

그림 7.9 단계 특성에 따른 원격 계전기 보호의 시간 지연 조정:

Δ z – 거리 계전기 오류; Δ t – 선택성 수준

원격 보호의 마지막 세 번째 단계는 백업이며, 보호 보호 또는 회로 차단기에 오류가 발생한 경우 다음 섹션을 덮는 조건에서 해당 길이가 선택됩니다. 노출 시간

값은 다음 구간의 두 번째 또는 세 번째 원격탐사 구역의 지속 시간보다 Δt 더 긴 것으로 간주됩니다. 이 경우, 3단계의 커버리지 영역은 다음 구간의 2번째 또는 3번째 구역의 끝부터 구축되어야 한다.

거리 보호를 이용한 라인 보호 구조

국내 전력 시스템에서 DZ는 상간 단락 시 동작에 사용되며, 단상 단락 시 동작에는 더 간단한 단계적 제로 시퀀스 과전류 보호(NP)가 사용됩니다. 대부분의 마이크로프로세서 장비에는 접지 결함을 포함한 모든 유형의 손상에 대해 유효한 거리 보호 기능이 있습니다. 저항 계전기(RS)는 VT 및 CT를 통해 1차 전압에 연결됩니다.

보호된 전력선의 시작. PC 단자의 2차 전압: U p = U pn K II 및 2차 전류: I p = I pn K I.

릴레이 입력 단자의 저항은 다음 식으로 결정됩니다.

소비자에게 중단 없이 안정적으로 전기를 공급하는 것은 전력 엔지니어가 지속적으로 해결하는 주요 과제 중 하나입니다. 이를 보장하기 위해 배전 변전소와 이를 연결하는 전력선으로 구성된 전기 네트워크가 만들어졌습니다. 장거리로 에너지를 이동시키기 위해 연결 와이어가 매달린 지지대가 사용됩니다. 그들은 대기층에 의해 그들 자신과 땅 사이에 고립되어 있습니다. 이러한 선은 단열재 유형으로 인해 가공선이라고 합니다.

운송선의 거리가 짧거나 안전상의 이유로 전력선을 땅에 숨겨야 하는 경우에는 케이블을 사용합니다.


가공 및 케이블 전력선은 지속적으로 전압을 받고 있으며 그 크기는 전기 네트워크의 구조에 따라 결정됩니다.

전력선 계전기 보호의 목적

케이블이나 긴 가공 전력선의 절연체가 손상된 경우, 선로에 가해진 전압으로 인해 손상된 부분을 통해 누설 또는 단락 전류가 발생합니다.

절연 실패의 원인은 스스로 제거되거나 파괴적인 영향을 지속할 수 있는 다양한 요인일 수 있습니다. 예를 들어, 가공 전력선 사이를 비행하는 황새는 날개로 상간 단락을 일으키고 근처에 떨어지면 불에 탔습니다.

또는 지지대에 매우 가깝게 자란 나무가 폭풍우 동안 돌풍으로 인해 전선에 날아가서 단락되었습니다.

첫 번째 경우에는 단락이 짧은 시간 동안 발생했다가 사라졌으며, 두 번째 경우에는 절연 불량이 장기간 지속되어 전기 유지 보수 담당자가 제거해야 합니다.

이러한 피해는 에너지 기업에 큰 피해를 줄 수 있습니다. 결과적인 단락 전류는 공급 라인의 전선을 태울 뿐만 아니라 공급 변전소의 전력 장비를 파괴할 수 있는 엄청난 열 에너지를 가지고 있습니다.

이러한 이유로 전력선에서 발생하는 모든 손상은 즉시 제거되어야 합니다. 이는 공급 측의 손상된 라인에서 전압을 제거함으로써 달성됩니다. 이러한 전력선이 양쪽에서 전원을 공급받는 경우 양쪽 모두 전압을 꺼야 합니다.

모든 전력선 상태의 전기 매개변수를 지속적으로 모니터링하고 비상 상황 발생 시 모든 측면에서 전압을 제거하는 기능은 전통적으로 계전기 보호라고 불리는 복잡한 기술 시스템에 할당됩니다.

형용사 "릴레이"는 전자기 릴레이를 기반으로 한 요소 기반에서 파생되었으며, 그 디자인은 최초의 전력선의 출현과 함께 발생하여 오늘날까지 개선되고 있습니다.

전력 엔지니어의 실무에 널리 도입된 모듈형 보호 장치는 아직 계전기 장치의 완전한 교체를 배제하지 않으며 확립된 전통에 따라 계전기 보호 장치에도 포함됩니다.

계전기 보호 설계의 원리

네트워크 모니터링 기관

전력선의 전기적 매개변수를 모니터링하려면 네트워크의 정상 모드와의 편차를 지속적으로 모니터링하는 동시에 안전한 작동 조건을 충족할 수 있는 측정 기관이 필요합니다.

모든 전압의 전력선에서 이 기능은 계기용 변압기에 할당됩니다. 그들은 변압기로 나뉩니다 :

    전류(CT);

    전압(VT).

보호 작동 품질은 전체 전기 시스템의 신뢰성에 가장 중요하기 때문에 측정 특성에 따라 결정되는 CT 및 VT 측정에는 작동 정확도에 대한 요구 사항이 높아집니다.

계전기 보호 및 자동화 장치(계전기 보호 및 자동화)에 사용되는 계기용 변압기의 정확도 등급은 "0.5", "0.2" 및 "P" 값으로 표준화됩니다.

전압 변압기

110kV 가공선에 변압기를 설치하는 일반적인 모습이 아래 그림에 나와 있습니다.


여기서는 VT가 긴 선을 따라 어디에나 설치되지 않고 변전소의 스위치기어에 설치되어 있음을 알 수 있습니다. 각 변압기는 해당 가공선 전선 및 접지 회로에 대한 기본 단자와 연결됩니다.

2차 권선에 의해 변환된 전압은 전원 케이블의 해당 코어를 따라 스위치 1P 및 2P를 통해 출력됩니다. 보호 및 측정 장치에 사용하기 위해 2차 권선은 TN-110 kV의 그림과 같이 스타 및 델타 구성으로 연결됩니다.


계전기 보호를 줄이고 정확하게 작동하기 위해 특수 전원 케이블이 사용되며 설치 및 작동에 대한 요구 사항이 높아집니다.

측정 전압 변압기는 각 유형의 전력선 전압에 대해 생성되며 특정 작업을 수행하기 위해 다양한 회로에 따라 연결될 수 있습니다. 그러나 그들은 모두 일반적인 원리에 따라 작동합니다. 즉, 정확한 복사를 통해 전력선 전압의 선형 값을 2차 값인 100V로 변환하고 특정 규모의 1차 고조파의 모든 특성을 강조합니다.

VT 변환비는 1차 회로와 2차 회로의 선형 전압의 비율에 의해 결정됩니다. 예를 들어, 고려 중인 110kV 가공선의 경우 110000/100과 같이 작성됩니다.

계기 변류기

이 장치는 또한 1차 전류 고조파의 모든 변화를 최대로 반복하여 라인의 1차 부하를 2차 값으로 변환합니다.

전기 장비의 간편한 작동 및 유지 관리를 위해 변전소 개폐 장치에도 장착됩니다.


이는 VT와는 다르게 가공선 회로에 포함됩니다. 일반적으로 직류 도체 형태로 단 한 번의 회전으로 표시되는 1차 권선을 사용하여 라인의 각 위상 와이어를 간단히 절단합니다. 이것은 위 사진에서 명확하게 볼 수 있습니다.

CT 변환 비율은 송전선로 설계 단계에서 공칭 값 선택 비율에 의해 결정됩니다. 예를 들어, 전력선이 600A의 전류를 전송하도록 설계되고 CT의 2차측에서 5A가 제거되면 600/5라는 명칭이 사용됩니다.

에너지 부문에서는 2차 전류 값에 대해 두 가지 표준이 사용됩니다.

    최대 110kV의 모든 CT에 대해 5A;

    330kV 이상의 라인에서는 1A.

CT의 2차 권선은 다양한 방식에 따라 보호 장치에 연결하기 위해 연결됩니다.

    풀스타;

    불완전한 별;

    삼각형.

각 연결에는 고유한 특성이 있으며 특정 유형의 보호에 다양한 방식으로 사용됩니다. 풀스타 회로에서 라인 변류기와 전류 릴레이 권선을 연결하는 예가 그림에 나와 있습니다.


이 간단하고 가장 일반적인 고조파 필터는 많은 계전기 보호 체계에 사용됩니다. 여기에서 각 위상의 전류는 동일한 이름의 개별 릴레이에 의해 제어되며 모든 벡터의 합은 공통 중성선에 연결된 권선을 통과합니다.

전류 및 전압 측정 변압기를 사용하는 방법을 사용하면 계전기 보호 하드웨어에 사용하기 위해 전력 장비에서 발생하는 1차 프로세스를 2차 회로로 정확하게 전송하고 장비의 비상 프로세스를 제거하기 위한 논리 장치 작동을 위한 알고리즘을 생성할 수 있습니다. .

수신된 정보를 처리하는 기관

릴레이 보호에서 주요 작동 요소는 두 가지 주요 기능을 수행하는 전기 장치인 릴레이입니다.

    현재와 ​​같은 제어된 매개변수의 품질을 모니터링하고 일반 모드에서는 접촉 시스템의 상태를 안정적으로 유지하고 변경하지 않습니다.

    설정점 또는 응답 임계값이라고 하는 임계값에 도달하면 즉시 접점 위치를 전환하고 제어된 값이 정상 값 영역으로 돌아올 때까지 이 상태를 유지합니다.

전류 및 전압 릴레이를 2차 회로에 연결하기 위한 회로 형성 원리는 복소 평면에서의 표현과 함께 벡터량에 의한 정현파 고조파 표현을 이해하는 데 도움이 됩니다.


그림 하단에는 소비자에게 전원을 공급하는 작동 모드 동안 3상 A, B, C에 걸쳐 정현파가 분포하는 일반적인 사례에 대한 벡터 다이어그램이 나와 있습니다.

전류 및 전압 회로 상태 모니터링

부분적으로 2차 신호 처리 원리는 ORU-110의 풀 스타 및 VT 회로에 따라 CT와 릴레이 권선을 연결하는 다이어그램에 나와 있습니다. 이 방법을 사용하면 아래 표시된 방식으로 벡터를 조합할 수 있습니다.


이러한 위상의 고조파에서 릴레이 권선을 켜면 발생하는 프로세스를 완전히 제어하고 사고 발생 시 회로를 작동에서 끌 수 있습니다. 이를 위해서는 전류 또는 전압 계전기 장치의 적절한 설계를 사용하는 것으로 충분합니다.


주어진 체계는 다양한 필터를 다양하게 사용하는 특별한 경우입니다.

라인을 통과하는 전력을 제어하는 ​​방법

계전기 보호 장치는 동일한 전류 및 전압 변압기의 판독값을 기반으로 전력량을 제어합니다. 이 경우 총, 유효 및 무효 전력과 전류 및 전압 벡터를 통해 표현되는 값 사이의 잘 알려진 공식 및 관계가 사용됩니다.

여기서는 전류 벡터가 라인 저항에 적용된 EMF에 의해 형성되고 활성 및 반응 부분을 동일하게 극복한다는 점을 고려합니다. 그러나 이 경우 전압 삼각형에 의해 설명되는 법칙에 따라 Ua 및 Up 성분이 있는 영역에서 전압 강하가 발생합니다.

전력은 라인의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 전송될 수 있으며 전기를 전송할 때 방향을 변경할 수도 있습니다.

방향의 변화는 다음과 같은 결과로 발생합니다.

    운영 인력에 의한 부하 전환;

    과도 프로세스 및 기타 요인의 영향으로 인한 시스템의 전력 변동;

    긴급 상황 발생.

계전기 보호 및 자동화의 일부로 작동하는 전력 계전기(RM)는 방향 변동을 고려하고 임계값에 도달하면 작동하도록 구성됩니다.

라인 저항을 제어하는 ​​방법

전기 저항을 측정하여 단락 지점까지의 거리를 추정하는 계전기 보호 장치를 거리 보호, 단락을 원격 보호라고 합니다. 그들은 또한 작업에 전류 및 전압 변압기 회로를 사용합니다.

저항을 측정하려면 고려중인 회로 섹션에 대해 설명된 것이 사용됩니다.

정현파 전류가 활성, 용량성 및 유도성 리액터를 통과할 때 이를 통과하는 전압 강하 벡터가 다른 방향으로 편향됩니다. 이는 릴레이 보호의 동작에 의해 고려됩니다.

다양한 유형의 저항 계전기(RS)는 계전기 보호 및 자동화 장치에서 이 원리에 따라 작동합니다.

회선의 주파수를 제어하는 ​​방법

전력선을 따라 전송되는 고조파 전류의 발진주기의 안정성을 유지하기 위해 주파수 제어 릴레이가 사용됩니다. 이는 내장된 발생기에 의해 생성된 기준 정현파와 라인 측정 변압기에서 얻은 주파수를 비교하는 원리에 따라 작동합니다.


이 두 신호를 처리한 후 주파수 릴레이는 제어된 고조파의 품질을 결정하고 설정 값에 도달하면 접점 시스템의 위치를 ​​변경합니다.

디지털 보호 기능을 갖춘 라인 매개변수 모니터링 기능

계전기 기술을 대체하는 마이크로프로세서 개발도 CT 및 VT 계기용 변압기에서 가져오는 전류 및 전압의 2차 값 없이는 작동할 수 없습니다.

디지털 보호 기능을 작동하기 위해 2차 정현파에 대한 정보는 아날로그 신호에 고주파수를 중첩하고 그래프 교차점에서 제어된 매개변수의 진폭을 고정하는 샘플링 방법으로 처리됩니다.


작은 샘플링 단계, 빠른 처리 방법 및 수학적 근사 방법의 사용으로 인해 2차 전류 및 전압 측정의 높은 정확도가 얻어집니다.

이렇게 계산된 디지털 값은 마이크로프로세서 장치의 동작 알고리즘에 사용됩니다.

계전기 보호 및 자동화의 논리적 부분

전력선을 따라 전송되는 전류 및 전압의 기본 값이 계측기 변압기에 의해 모델링되고 필터 처리를 위해 선택되고 전류, 전압, 전력, 저항 및 주파수의 릴레이 장치의 민감한 기관에 의해 인식된 후 논리적 릴레이 회로가 작동합니다.

이들 설계는 작동이라고도 하는 추가 직접, 정류 또는 교류 전압 소스에서 작동하는 계전기를 기반으로 하며 이에 의해 전원이 공급되는 회로는 작동합니다. 이 용어에는 기술적인 의미가 있습니다. 불필요한 지연 없이 매우 빠르게 전환을 수행합니다.

논리 회로의 작동 속도는 비상 상황 종료 속도와 결과적으로 파괴적인 결과의 정도를 크게 결정합니다.

작업을 수행하는 방식에 따라 작동 회로에서 작동하는 릴레이를 중간이라고 합니다. 측정 보호 요소로부터 신호를 수신하고 접점을 실행 기관으로 전환하여 전송합니다. 출력 릴레이, 솔레노이드, 끄기 또는 끄기용 전자석 전원 스위치에.

중간 계전기에는 일반적으로 회로를 닫거나 열도록 작동하는 여러 쌍의 접점이 있습니다. 이는 서로 다른 릴레이 보호 장치 간의 명령을 동시에 재생하는 데 사용됩니다.

특정 알고리즘에 대한 선택성 원리와 시퀀스 형성을 보장하기 위해 릴레이 보호의 작동 알고리즘에 시간 지연이 도입되는 경우가 많습니다. 설정 기간 동안 보호 기능의 작동을 차단합니다.

이 지연 입력은 접점 작동 속도에 영향을 미치는 클록 메커니즘이 있는 특수 시간 릴레이(RT)를 사용하여 생성됩니다.

계전기 보호의 논리적 부분은 특정 구성 및 전압의 전력선에서 발생할 수 있는 다양한 경우에 대해 생성된 많은 알고리즘 중 하나를 사용합니다.

예를 들어, 전력선 전류 제어를 기반으로 하는 두 계전기 보호 논리의 작동 이름 중 일부를 제공할 수 있습니다.

    시간 지연이 없거나 전력 방향(RM 릴레이로 인해)을 고려한 지연(RF 선택성 보장)이 있거나 없는 전류 차단(속도 지정)

    과전류 보호, 차단과 동일한 제어 기능을 갖추고 라인의 최소 전압을 확인하거나 확인하지 않고 완료할 수 있습니다.

계전기 보호 논리의 작동에는 종종 다음과 같은 다양한 장치의 자동화 요소가 포함됩니다.

    전원 회로 차단기의 단상 또는 3상 재폐로;

    백업 전원을 켜는 것;

    가속;

    주파수 언로드.

라인 보호의 논리적 부분은 전원 스위치 바로 위의 작은 릴레이 구획에서 이루어질 수 있습니다. 이는 최대 10kV의 전압을 갖는 실외 개폐 장치에 일반적이거나 릴레이실에서 여러 개의 2x0.8m 패널을 차지합니다.

예를 들어, 330kV 라인의 보호 로직을 별도의 보호 패널에 배치할 수 있습니다.

    예약하다;

    DZ - 원격;

    DFZ - 차동 위상;

    HFB - 고주파 차단;

    OAPV;

    가속.

출력 회로

라인 릴레이 보호의 마지막 요소는 출력 회로입니다. 그들의 논리는 또한 중간 릴레이의 사용을 기반으로 합니다.

출력 회로는 라인 스위치의 작동 순서를 형성하고 인접한 연결, 장치(예: 차단기 오류 실패 - 백업 스위치 끄기) 및 기타 릴레이 보호 요소와의 상호 작용을 결정합니다.

단순 라인 보호에는 출력 릴레이가 하나만 있을 수 있으며, 이 릴레이의 작동으로 인해 회로 차단기가 트립됩니다. 복잡한 분기 보호 시스템에서는 특정 알고리즘에 따라 작동하는 특수 논리 회로가 생성됩니다.

비상 시 라인에서 최종 전압 제거는 차단 전자석의 힘에 의해 작동되는 전원 스위치에 의해 수행됩니다. 작동을 위해 강력한 부하를 견딜 수 있는 특수 전원 회로가 제공됩니다.기.

    불평하다

섹션 3. 보호 및 자동화

3.2장. 릴레이 보호

효과적으로 접지된 중성선을 사용하여 110-500kV 전압의 네트워크에서 가공선 보호

3.2.106. 효과적으로 접지된 중성선이 있는 110-500kV 네트워크의 라인의 경우 다상 오류 및 접지 오류에 대한 릴레이 보호 장치가 제공되어야 합니다.

3.2.107. 네트워크에서 스윙 또는 비동기식 이동이 가능한 경우 과도한 보호 작업이 발생할 가능성이 있는 경우 스윙 중에 작업을 차단하는 장치를 보호 장치에 장착해야 합니다. 시간 변동(약 1.5-2초)에 대해 조정되면 장치를 차단하지 않고 보호를 수행할 수 있습니다.

3.2.108. 330kV 이상의 라인의 경우 보호 영역의 어느 지점에서든 단락이 발생하는 동안 지체 없이 작동하는 보호 기능을 기본으로 제공해야 합니다.

110-220 kV 전압의 라인의 경우 보호 영역의 어느 지점에서든 단락 중에 지체 없이 작동하는 보호 기능을 사용할 필요성을 포함하여 주 보호 유형에 대한 문제는 주로 다음을 고려하여 해결되어야 합니다. 전력계통의 안정성을 유지하기 위한 요구사항. 더욱이, 전력계통 운영의 안정성 계산에 따라 더 엄격한 다른 요구사항이 부과되지 않는 경우, 일반적으로 3상 단락 시 지정된 요구사항이 충족되는 것으로 인정될 수 있습니다. 발전소 및 변전소 버스의 잔류 전압은 0.6-0, 7 미만입니다. 아니, 시간지연 없이 꺼주세요. 더 낮은 잔류 응력 값(0.6 nom)은 110kV 라인, 덜 중요한 220kV 라인(소비자에게 전력이 여러 측면에서 안정적으로 제공되는 고도로 분기된 네트워크)뿐만 아니라 문제의 단락이 발생하는 경우 더 중요한 220kV 라인에도 허용될 수 있습니다. 상당한 방전 부하로 이어지지 않습니다.

110-220kV 라인에 설치된 보호 유형을 선택할 때 전력 시스템의 안정성을 유지하기 위한 요구 사항 외에도 다음 사항을 고려해야 합니다.

1. 원자력 발전소에서 연장되는 110kV 이상의 선로 및 다상 단락 중에 원자력의 더 높은 전압 측의 양의 시퀀스 잔류 전압이 발생하는 인접 네트워크의 모든 요소 발전소 장치는 공칭 값의 0.45 이상으로 감소할 수 있으며, 차단기 고장의 동작을 고려하여 1.5초를 초과하지 않는 시간 지연으로 고속 보호 이중화가 가능합니다.

2. 시간 지연으로 인한 차단으로 인해 중요한 소비자의 작동이 중단될 수 있는 오류는 시간 지연 없이 꺼야 합니다(예: 발전소 및 변전소 버스의 잔류 전압이 0.6 이하일 것 즉, 시간 지연으로 전원을 끄면 눈사태로 인한 자가 방전이나 잔류 전압 0.6으로 인한 손상이 발생할 수 있습니다. nom 이상, 시간 지연으로 전원을 끄면 기술이 중단될 수 있습니다).

3. 고속 자동 재폐로를 수행해야 하는 경우 선로에 고속 보호 장치를 설치하여 손상된 선로가 양쪽에서 시간 지연 없이 분리되도록 해야 합니다.

4. 정격 전류보다 몇 배 더 높은 전류로 인한 오류의 시간 지연으로 연결을 끊을 때 허용할 수 없는 도체 과열이 발생할 수 있습니다.

선택성을 보장하기 위해 필요한 경우 복잡한 네트워크에서 위에서 언급한 조건이 없는 경우 고속 보호를 사용할 수 있습니다.

3.2.109. 3.2.108에 따른 잔류 응력 값을 기반으로 안정성 요구 사항 제공을 평가할 때 다음을 따라야 합니다.

1. 발전소 또는 전력 시스템 사이의 단일 연결의 경우, 3.2.108에 명시된 잔류 전압은 이 연결에 포함된 변전소 및 발전소의 모선에서 점검해야 하며, 이러한 모선에서 연장되는 선로의 단락은 다음을 제외합니다. 연결을 형성하는 라인의 경우; 평행선이 있는 섹션의 일부를 포함하는 단일 연결의 경우 - 또한 이러한 평행선 각각에 단락이 있습니다.

2. 발전소 또는 전력 시스템 사이에 여러 개의 연결이 있는 경우 단락이 발생한 경우 이러한 연결이 연결된 변전소 또는 발전소의 버스에서만 3.2.108에 지정된 잔류 전압 값을 확인해야 합니다. 이러한 버스에서 전원을 공급받는 연결 및 기타 회선뿐만 아니라 통신 변전소 버스에서 전원을 공급받는 회선에서도 마찬가지입니다.

3. 캐스케이드 오류 트리핑 모드에서 첫 번째 보호 단계가 적용되는 구역 끝에서 단락이 발생하는 동안, 즉 시간 없이 보호하여 라인의 반대쪽 끝에서 회로 차단기를 트리핑한 후 잔류 전압을 확인해야 합니다. 지연.

3.2.110. 다상 결함으로 인한 단방향 전원 공급 장치가 있는 단일 라인에서는 단계 전류 보호 또는 단계 전류 및 전압 보호 장치를 설치해야 합니다. 그러한 보호가 예를 들어 헤드 섹션에서 오류 차단의 민감도 또는 속도 요구 사항을 충족하지 않거나(3.2.108 참조) 다음 보호와 인접한 섹션의 보호를 조정하는 조건에 따라 권장되는 경우 해당 구간에서는 단계적으로 거리를 보호해야 합니다. 후자의 경우 추가 보호로서 시간 지연 없이 전류 차단을 사용하는 것이 좋습니다.

일반적으로 지락에 대비하여 단계 전류 방향성 또는 무방향성 제로 시퀀스 보호 기능을 제공해야 합니다. 보호 장치는 원칙적으로 전원이 공급될 수 있는 측면에만 설치해야 합니다.

여러 연속 섹션으로 구성된 라인의 경우 단순화를 위해 순차 재폐로 장치와 함께 비선택적 계단식 전류 및 전압 보호(다상 오류에 대해) 및 단계식 영시퀀스 전류 보호(지락에 대해)를 사용할 수 있습니다. .

3.2.111. 2개 이상의 측면에서 전원이 공급되는 단일 회선(분기가 있는 회선의 경우 후자), 바이패스 연결 유무 모두 및 하나의 전원 지점이 있는 링 네트워크에 포함된 회선에서는 다상 단락에 대한 보호 장치가 있어야 합니다. 보호가 적용되고(대부분 3단계) 백업 또는 기본으로 사용됩니다(후자는 110-220kV 라인에서만).

추가적인 보호로서 시간 지연 없이 전류 차단을 사용하는 것이 좋습니다. 어떤 경우에는 보호 장치가 설치된 장소에서 3 상 단락에 잘못 연결된 경우 다른 모드에서 작동하기 위해 수행되는 전류 차단이 충족되지 않는 경우 전류 차단을 사용하여 작동하는 것이 허용됩니다. 민감도 요구사항(3.2.26 참조)

일반적으로 지락에 대비하여 단계 전류 방향성 또는 무방향성 제로 시퀀스 보호 기능을 제공해야 합니다.

3.2.112. 하나의 전원 지점이 있는 링 네트워크의 헤드 섹션 수신 끝에서 다상 오류에 대한 주요 보호로 단일 단계 전류 방향 보호를 사용하는 것이 좋습니다. 다른 단일 라인(주로 110kV)에서는 경우에 따라 단계 전류 보호 또는 단계 전류 및 전압 보호를 사용하여 필요한 경우 방향을 지정하는 것이 허용됩니다. 보호 장치는 일반적으로 전원이 공급될 수 있는 측면에만 설치해야 합니다.

3.2.113. 2개 이상의 측면에서 공급되는 평행선과 한쪽에서 공급되는 평행선의 공급 끝에서 해당 단일 라인과 동일한 보호를 사용할 수 있습니다(3.2.110 및 3.2.111 참조).

지락의 분리 속도를 높이고 경우에 따라 양면 전원 공급 장치가 있는 라인의 위상 간 오류를 가속화하기 위해 추가 보호를 사용하여 병렬 라인의 전원 방향을 제어할 수 있습니다. 이 보호는 별도의 횡전류 보호(제로 시퀀스 전류 또는 위상 전류용 릴레이 포함)의 형태로 구현되거나 설치된 보호 장치의 가속 회로(제로 시퀀스 전류, 최대 전류) 형태로만 구현될 수 있습니다. , 거리 등)을 평행선으로 방향 제어 전원으로 사용합니다.

제로 시퀀스 보호의 감도를 높이기 위해 병렬 회로 차단기가 분리될 때 작동에서 개별 단계를 제거하는 것이 가능합니다.

일반적으로 2개의 평행한 단일 종단 급전선의 수신단에 횡방향 차동 보호 장치를 제공해야 합니다.

3.2.114. 3.2.113에 따른 보호가 속도 요구 사항(3.2.108 참조)을 충족하지 않는 경우 단방향 공급이 가능한 두 개의 병렬 110-220 kV 라인의 공급 끝에서 주 보호(두 개의 평행 라인을 작동할 때) 및 두 개의 병렬 110kV 라인에서 양방향 전원 공급 장치를 사용하면 횡방향 차동 방향 보호를 주로 배전망에서 사용할 수 있습니다.

이 경우 한 라인의 작동 모드와 두 라인을 작동할 때의 백업에서는 3.2.110 및 3.2.111에 따른 보호가 사용됩니다. 인접한 요소의 손상에 대한 민감도를 높이기 위해 두 라인의 전류 합계(예: 영 시퀀스 전류 보호의 마지막 단계)에 대해 이 보호 또는 개별 단계를 켤 수 있습니다.

성능 조건(3.2.108 참조)에 따라 사용이 필수가 아닌 경우 보호 라인의 오류 차단 시간을 줄이기 위해 병렬 110kV 라인의 단계 전류 보호 외에 횡차동 방향 보호를 사용할 수 있습니다. .

3.2.115. 3.2.111-3.2.113에 따른 보호가 속도 요구 사항(3.2.108 참조)을 충족하지 않는 경우, 고주파 및 종방향 차동 보호는 양면 전원 공급 장치가 있는 단일 및 병렬 라인의 주요 보호로 제공되어야 합니다. .

110-220kV 라인의 경우 감도 조건(예: 분기가 있는 라인) 또는 단순화로 인해 적절한 경우 거리의 고주파 차단 및 전류 방향 제로 시퀀스 보호를 사용하여 기본 보호를 수행하는 것이 좋습니다. 보호.

특수 케이블을 배치해야 하는 경우 종방향 차동 보호의 사용은 기술적, 경제적 계산을 통해 정당화되어야 합니다.

보조 보호 전선의 서비스 가능성을 모니터링하려면 특수 장치를 제공해야 합니다.

330-350kV 라인에서는 고주파 보호 외에도 트리핑 또는 허용 고주파 신호 전송용 장치(단계 백업 보호 조치를 가속화하기 위해)를 사용해야 합니다. 다른 목적. 500kV 라인에서는 릴레이 보호를 위해 특별히 지정된 장치를 설치할 수 있습니다.

속도(3.2.108 참조) 또는 감도(예: 분기가 있는 라인) 조건에 따라 필요한 경우 110-110의 단계 보호 동작을 가속화하기 위해 트립 신호 전송을 사용하는 것이 허용됩니다. 220kV 라인.

3.2.116. 3.2.115에 따라 기본 보호를 수행하는 경우 다음을 백업으로 사용해야 합니다.

  • 다상 단락에 대비하여 일반적으로 거리 보호, 주로 3단계;
  • 접지 결함에 대한 단계 전류 방향 또는 무방향 제로 시퀀스 보호.

3.2.115에 지정된 주 보호 기능을 장기간 비활성화하는 경우 오류를 신속하게 분리해야 한다는 요구 사항에 따라 이 보호 장치를 설치하면(3.2.108 참조) 백업의 비선택적 가속을 제공할 수 있습니다. 위상 간 오류로부터 보호합니다(예: 직접 전압 값 시퀀스 제어).

3.2.117. 주요 보호, 다상 결함에 대한 백업 보호의 고속 단계 및 330-350 kV 라인에 대한 자동 재폐로 장치의 측정 요소는 강렬한 조건에서 (지정된 매개변수를 사용하여) 정상적인 기능을 보장하는 특수 설계이어야 합니다. 과도 전자기 프로세스 및 라인의 상당한 용량 전도성. 이를 위해 다음이 제공되어야 합니다.

  • 보호 키트 및 OAPV 측정 요소 - 과도 전자기 프로세스의 영향을 제한하는 조치(예: 저주파 필터)
  • 150km 이상의 라인에 설치된 차동 위상 고주파 보호에서 라인의 용량성 전도성으로 인해 발생하는 전류를 보상하는 장치입니다.

2개 이상의 변류기 전류의 합에 대해 고속 보호를 켤 때 3.2.29의 요구 사항을 충족할 수 없는 경우에는 불필요한 보호 작동을 방지하기 위한 특별한 조치를 취하는 것이 좋습니다. 외부 손상(예: 보호 강화)을 방지하거나 라인 회로에 별도의 변류기 세트를 설치하여 보호 장치에 전원을 공급합니다.

종방향 용량성 보상 장치가 장착된 330-500kV 라인에 설치된 보호 장치에서는 이러한 장치의 영향으로 인한 외부 손상이 발생할 경우 보호 장치의 과도한 작동을 방지하기 위한 조치를 취해야 합니다. 예를 들어, 역상분 전력 방향 릴레이 또는 활성화 신호 전송이 사용될 수 있습니다. ¶×

계전기 보호의 임무, 역할 및 목적은 전력 시스템의 안정적인 작동과 소비자에게 중단 없는 전기 공급을 보장하는 것입니다. 이는 회로의 복잡성 증가와 전기 네트워크의 성장, 전력 시스템의 통합, 두 스테이션 전체의 설치 용량 및 개별 장치의 공칭 단위 전력의 증가로 인해 발생합니다. 이는 결과적으로 전력 시스템의 작동에 영향을 미칩니다. 즉, 안정성 한계에서의 작동, 긴 시스템 간 통신 회선의 존재, 연쇄 사고 발생 가능성 증가 등이 있습니다. 이와 관련하여 계전기 보호의 속도, 선택성, 감도 및 신뢰성에 대한 요구 사항이 증가하고 있습니다. 반도체 소자를 이용한 계전기 보호장치가 점점 보편화되고 있다. 이를 사용하면 고속 보호를 생성할 수 있는 더 많은 기회가 열립니다.

현재 마이크로프로세서 기반의 계전기 보호장치가 개발되어 활발히 사용되기 시작하고 있으며, 이를 통해 보호 속도와 신뢰성을 더욱 높이고 수리 및 유지 관리 비용을 절감할 수 있습니다.

1.2.2 변압기 매개변수는 표 2에 요약되어 있습니다.

표 1.2



릴레이 보호 장치 유형 선택

110kV 가공선의 릴레이 보호.

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계산 방식
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3. 단락 전류 계산.
3.1 회로 요소의 직접 시퀀스 저항 계산.
저항 계산은 기본 전압 Ub=115kV에서 명명된 단위(Ohms)로 수행됩니다.
등가 회로는 그림 1에 나와 있습니다.

C1: X 1 = X *s * = 1.3* = 9.55옴
X 2 =X 비트 *l* =0.4*70* =28옴
X 3 = X 비트. *l* =0.4*45* = 18옴
X 4 = X 비트 *l* =0.4*30* = 12옴
X 5 = X 비트 *l* =0.4*16* = 6.4옴
T 6 = * = * =34.72옴
T 7 = * = * =220.4옴
X 3.4 =18+12=30옴

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X 2.4 = = 14.48옴

X 1-4 =9.55+14.48=24.03옴

X 1-5 =24.03+6.4=30.34

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나는 (3) (k 1) = =2.76 kA
나는 (3) (k 2) = = =2.18 kA
나는 (3) (k 3) = = =0.26 kA

3.2 K-2 지점에서 접지에 대한 단상 단락 전류 계산.

C1: X 1 = X *s * = 1.6* = 11.76옴
X 2 =X 비트 *l* =0.8*70* =56옴
X 3 = X 비트. *l* =0.8*45* = 36옴
X 4 = X 비트 *l* =0.8*30* = 24옴
X 5 = X 비트 *l* =0.8*16* = 12.8옴

X 3.4 =36+24= 60옴

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X 2,3,4 =(60*56)/(60+56)= 28.97옴

X 1-4 =11.76+28.97옴

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X 1-4.6 =(40.73*34.72)/(40.73+34.72)=18.74옴

X 1-6 =18.74+12.8=31.54옴

X res.0(k2) = 31.54옴
3I 0(k2) = = = 2.16kA

3.6 K-4 및 K-5 지점에서의 단락 전류 계산.

Ub=Umin=96.6kV Ub=Umax=126kV
X 10 = X s1.2 = X s1.2 평균. * = 24.03* = 16.96옴 X 10 = X s1.2 = X s1.2 평균. * = 24.03* = 28.85옴
Xc = Xc 평균* = = 16.96옴 Xc = Xc 평균* = = 28.85옴
X T(-PO) = * = =41.99 U ~ (+ N) =U ~ 명목상. + =17.5+ = 18.4 Xt (+ N) = * * =71.44옴
Z nw =0.3*1.5* = 38.01옴 Z nw =0.3*1.5* = 64.8옴
포인트 K-4
Hrez(k4)=Xs+Htv(-ro)=16.96+41.99=58.95옴 Hrez(k4)=Xs+Xtv(+N)=28.85+71.44=100.29옴
I(3) 최대 = =0.95kA I (3) 최대 = =0.73 kA
37kV 전압과 관련된 K-4 지점에서의 단락 전류의 실제 값
최대 I (3) = 0.95* =8.74 kA I (3) 최대 =0.73* =8.76 kA
포인트 K-5
수량명
115kV 10kV
나는 아니다. = = =207,59 = =2099,74
KI 300/5 3000/5
나는 No., in = = =3,46 = =3,5
허용되는 값 이놈 HV, 이놈 LV 3,4 3.5
부하시 탭 변환기 범위, 부하시 탭 변환기 스윙
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4. 릴레이 보호.
4.1 단방향 전원 공급 장치를 사용한 라인 보호.
4.1.1 라인 W의 상간 단락에 대한 2단계 전류 보호 계산

상간 단락(I 스테이지)으로 인한 시간 지연 없는 전류 차단 계산.
1)I 1 sz Kots.*I (3) k-3max=1.2*0.26=0.31 kA
2)Kch=I (2) k-1min/Is.z. 1 =2.76*0.87/0.31=7.74
Kch = I (2) k-2min/Is.z. 1 1.5=2.18*0.87/0.31=6.12
3)I (1) c.r.=I (1) cz*Ksh/K1=0.31*1/(100/5)=0.02 kA
4) 전류 차단 응답 시간은 0.1s로 가정됩니다.
상간 단락(II 단계)에서 시간 지연이 있는 최대 전류 보호 계산.
1)I II sz Kots*Ksz/Kv)*Iload.max=(1.2*2/0.8)*0.03=0.09 kA
Iload.max=Snom.t./ =6.3/ =0.03 kA
2) Kch= I (2) k-3min/Is.z. 나는 1 1.2=0.26*0.87/0.09=2.51
3) I (11) c.r.=I (11) cz*Ksh/K1=0.09*1/(100/5)=0.0045 kA
4) MTZ 응답시간은 tr-ra의 MTZ와의 합의 조건에 따라 선택됩니다.
t II sz=tsz(mtz t-raT)+ t=2+0.4=2.4s
4.1.2. 라인 W의 접지 단락에 대한 2단계 전류 보호 계산
시간 지연 없이 영상차단 전류 계산(1단계)
1)I (1) 0cz 3I0 (1) k-2min/Kch=2.16/1.5=1.44kA
2) I (1) 0ср I0 (1) сз*Ксх/К I =1.44*1/(100/5)=0.072 kA
3) 전류 차단 응답 시간은 0.1초로 가정됩니다.
시간 지연이 있는 영상 시퀀스 전류 보호 계산(2단계)
1)I 11 0сз Kots*Inb.max=Kots*Kper*Knb*Icalc.=1.25*1*0.05*0.26=0.02 kA

동의합니다 11 0сз=60А
2)나는 (11) 0ср=I (11) 0сз*Ксх/К I =60*1/(100/5)=3 kA
3)Kch=3I0k-2min/I (11) 0сз 1.5=2.16/0.06=36
4)tсз II =tсз I + t=0.1+0.4=0.5с

4.2 변압기 보호 계산.
4.2.1 가스 보호.

변압기 탱크 내부의 모든 손상에 대한 주요한 것입니다. 케이싱 내부에서 발생하는 변압기 손상에는 전기 아크 또는 부품 가열이 수반되어 오일 및 절연재가 분해되고 휘발성 가스가 생성됩니다. 오일보다 가볍기 때문에 가스는 변압기의 가장 높은 부분인 콘서베이터로 상승합니다. 가스 릴레이는 변압기 케이싱을 팽창기와 연결하는 파이프에 설치되어 가스와 오일 흐름이 이를 통과하여 변압기가 손상될 경우 팽창기로 돌진합니다. 가스 릴레이는 변압기가 손상된 경우 오일 이동 속도에 반응합니다. 경미한 손상으로 인해 가스 형성이 천천히 발생하고 작은 거품이 팽창기로 올라갑니다. 이 경우 보호 기능이 신호에 적용됩니다. 변압기의 손상이 심각한 경우 가스가 빠르게 형성되고 보호 장치가 작동을 중단합니다.
부하시 탭 변환기가 있는 변압기의 경우 2개의 가스 릴레이가 제공됩니다. 하나는 변압기 탱크용이고 다른 하나는 부하시 탭 변환기 탱크용입니다.

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"Sirius-T" 유형의 마이크로프로세서 보호로 수행됩니다.
수량명 지정 및 결정방법 측면의 숫자 값
115kV 10kV
정격 전력 A에 해당하는 보호 변압기 측면의 1차 전류 나는 아니다. = = =207,59 = =2099,74
현재 변압기의 변환 비율 KI 300/5 3000/5
보호 변압기의 정격 전력에 해당하는 보호 암의 2차 전류 나는 No., in = = =3,46 = =3,5
허용되는 값 이놈 HV, 이놈 LV 3,4 3.5
부하시 탭 변환기 범위, 부하시 탭 변환기 스윙 100*(176-96,5)/(2*111,25)=13
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4.2.2 차등 차단.
설정은 다음 두 가지 조건 중에서 선택해야 합니다.
- 전력 변압기의 자화 전류의 돌입 전류로부터 디튜닝합니다.
- 계산된 외부 단락의 과도 모드 동안 최대 1차 불균형 전류로부터 디튜닝.
돌입 자화 전류로부터의 디튜닝.
전원 변압기가 더 높은 전압 측에서 켜질 때 보호 변압기의 정격 전류 진폭에 대한 자화 돌입 전류의 비율은 5를 초과하지 않습니다. 이는 자화 돌입 전류의 진폭과 첫 번째 고조파의 정격 전류의 유효 값은 5 = 7입니다. 컷오프는 순간 값에 반응하며 2.5*Idif./Inom과 같습니다. 첫 번째 고조파에 대해 가능한 최소 설정은 Idiff/Inom = 4이며, 이는 진폭 비율 측면에서 2.5 * 4 = 10에 기여합니다. 얻은 값을 비교하면 순간 값의 컷오프가 자화 전류의 서지 가능성에 맞게 조정되었음을 나타냅니다.
계산 결과에 따르면 자화 전류 돌입의 첫 번째 고조파 유효 값은 돌입 진폭의 0.35를 초과하지 않습니다. 진폭이 정격 전류의 7rms 값과 같을 경우 첫 번째 고조파의 rms 값은 7*0.35=2.46입니다. 따라서 최소 설정이 4In인 경우에도 마찬가지입니다. 컷오프는 자화 전류 서지에 대해 그리고 차동 전류의 첫 번째 고조파로 조절될 때 조정됩니다.

외부 단락 시 불균형 전류를 조정합니다.
외부 단락 시 불균형 전류를 조정하기 위해 불균형 전류의 세 가지 구성 요소를 모두 고려하는 공식이 있습니다. 그러나 국내 변류기의 최대 비율이 작을 경우 불균형 전류의 진폭은 최대 외부 단락 전류의 진폭에 도달할 수 있습니다.

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이러한 조건에서는 조건에 따라 설정을 선택하는 것이 좋습니다.
Idiff/Inom Kots*Knb(1)*Ikz.in.max
여기서 Knb(1)은 불균형 전류의 첫 번째 고조파 진폭과 외부 결함 전류의 주기 성분의 감소된 진폭의 비율입니다. 2차 정격 전류가 5A인 CT를 HV 측과 LV 측 모두에 사용하는 경우 Knb(1)=0.7을 사용할 수 있습니다. 2차 정격 전류가 1A인 CT를 HV 측에 사용하는 경우 Knb(1)=1.0을 사용해야 합니다. 디튜닝 계수(Cots)는 1.2로 가정됩니다.
Is.in.max는 외부에서 계산된 단락 전류와 변압기의 정격 전류의 비율입니다.
통과 전류 Irms가 보호된 변압기를 통과하면 차동 전류가 흐를 수 있습니다.
Idif.=(Nper*Kodn*E+ Urpn+ fadd.)*Iskv=(2*1.0+0.13+0.04)*Iskv=0.37*Iskv.
이 공식을 도출할 때 하나의 CT는 정확하게 작동하고 두 번째 CT는 Idiff와 동일한 오류를 갖는다고 가정했습니다.
제동 전류 감소 계수의 개념을 소개하겠습니다.
Ksn.t.=Ibr./Iskv.=1-0.5*(Nper*Codn.*E + Uрпн+ fadd)/Ksn.t.=100*1.3*(2*1*0.1+0.13+0.04)/0.815=59
제동 특성의 두 번째 중단점: It 2 ​​​​/Inom은 제동 특성의 두 번째 구간의 크기를 결정합니다. 부하 및 유사한 모드에서 제동 전류는 통과 전류와 동일합니다. 회전 결함의 출현은 1차 전류를 약간만 변경하므로 제동 전류는 거의 변하지 않습니다. 오류 전환에 대한 높은 감도를 위해 두 번째 섹션에는 정격 부하 모드(Im/Inom=1), 허용되는 장기 과부하 모드(Im/Inom=1.3)가 포함되어야 합니다. 두 번째 섹션에는 가능한 단기 과부하 모드(자동 전환 스위치 후 모터 자체 시동, 강력한 모터의 시동 전류(있는 경우))도 포함하는 것이 바람직합니다.
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2차 고조파 I g/I g1에 대한 차단 설정은 이러한 보호 기능을 오랫동안 사용해 온 기업들의 경험을 바탕으로 12~15% 수준을 권장합니다.
나는 I g2/I g1=0.15라고 생각합니다.
고려중인 네트워크의 민감도 계수를 계산합니다. 제동이 없을 때의 1차 보호 전류:
Iс.з=이놈*(I 1/이놈)=208*0.3=62.4A.
보호 감도를 확인할 때 제동 방향으로 인해 내부 결함 중에 제동 전류가 없다는 점을 고려합니다.
LV 측의 2상 단락에 대한 감도
Kch=730*0.87/62.4=10.18
결론: 감도는 충분합니다.
4.3 과부하 보호 "Sirius-T".
과부하 신호 설정은 다음과 같이 가정됩니다.
Isz=코츠*이놈/Kv=1.05*3.4/0.95=3.76,
여기서 디튜닝 계수 Kots=1.05; 이 장치의 반사 계수는 Kv=0.95입니다. 전압을 조절할 때 정격 전류 Inom을 5% 증가시킬 수 있는 가능성을 고려하여 결정하는 것이 좋습니다.
40MVA 변압기의 경우 HV 및 LV 측 중간 분기의 정격 2차 전류는 3.4A 및 3.5A입니다. 계산된 부하 설정 값은 동일합니다.
HV 측:Ivn=1.05*1.05*3.4/0.95=3.95 A
LV 측: 여관=1.05*1.05*3.5/0.95=4.06 A
변압기에 분할 LV 권선이 있는 경우 LV 측면 스위치에 설치된 입력 보호 장치를 통해 과부하 제어를 수행해야 합니다.
보호 기능은 tсз=6с인 타이어에서 작동합니다.
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4.4.1 110kV HV 측 "Sirius-T" 유형 마이크로프로세서 계전기의 최대 전류 보호.
과전류 보호의 작동 매개변수(설정) 계산은 보호 작동 전류(1차) 선택으로 구성됩니다. 릴레이 작동 전류. 또한 변류기의 계산 점검도 수행됩니다.
작동 전류를 선택합니다.
최대 전류 보호의 현재 설정은 연속적인 과부하 동안 차단 보호가 작동하지 않도록 하고 메인 구역과 백업 구역의 모든 유형의 단락에 필요한 감도를 보장해야 합니다.
Isz=Ksz*Ksh/Ktt=265*1/(300/5)=4.42A
과전류 보호의 감도를 확인합니다.
Kch I (3) k.min.in/Iсз=0.87*730/265=2.4

Kch I (3) k.min.in/Iсз=0.87*5.28/265=1.73 1.2
결론: PUE에 따르면 MTZ의 감도는 충분합니다.
MTZ 응답 시간을 1초로 선택했습니다.
4.4.2 10kV LV 측 "Sirius-UV" 유형 마이크로프로세서 계전기의 최대 전류 보호.
보호 트립 전류.
Isz=비용/Kv*In.max=1.2/0.95*2099.74=2652.3
2099.74 - tr-ra의 정격 전류에 따라 선택됨
시리우스 릴레이의 반환 계수는 0.95입니다.
보호 작동 전류는 Iсз = 2652A로 가정됩니다.
릴레이 작동 전류.
Isz=Ksz*Ksh/Ktt=2652*1/(3000/5)=4.42A
MTZ의 감도를 확인합니다.
Kch Ik (2) min.nn./Iсз=0.87*7050/2652=2.31 1.5
결론: PUE에 따르면 MTZ의 감도는 충분합니다.

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전류를 LV 단계로 가져오기
Ic.nn.=Ic.in*Uin/Unn=730*(96.58/10)=7050 A
전압으로 시작하십시오.
10.5kV 측에 설치된 결합 전압 시동을 통한 과전류 보호 계산.
AR 또는 AR에서 제동 부하 모터를 켤 때 자체 시동 전압에서 디튜닝되는 조건 및 외부 단락을 분리한 후 릴레이의 복귀를 보장하는 조건에서 최소 전압 릴레이의 1차 보호 응답 전압 허용됩니다:
Uсз=0.6 Unom=0.6*10500=6300V
이 경우 최소 전압 계전기의 작동 전압은 다음과 같습니다.
Usr=Usz/Kch=0.6*10500/(10500/100)=60V.
릴레이 RN-54/160이 설치에 허용됩니다.
전압 필터-릴레이의 경우 부하 모드에서 불평형 전압이 디튜닝되는 조건에 따라 보호 응답 전압의 역순이 취해진다.
U2сз 0.06*Unom=0.06*10500=630V
역상분 전압 필터-릴레이 응답 전압.
U2ср=U2сз/К U =630/(10500/100)=6V
필터 릴레이 RSN-13이 설정으로 적용됩니다.
최소 전압 계전기에 대해 지점 5에서 단락 시 전압 감도를 확인합니다.
KchU=Uсз*Кв/Uз.max=6.3*1.2/4.1=1.84 1.2
여기서 Uз.max= 3*I (3) k-4max*Zkw.min= *5280*0.45=4.1 kV
여기서 I(3) k-4max는 최대 작동 모드(모드 9)에서 케이블 라인 끝의 3상 단락 전류입니다.
- 역상분 전압 계전기 필터용.
변화
시트
문서 번호.
서명
날짜
시트
KP.140408.43.06.PZ
KchU2=U2з.min/U2сз=3.2/0.63=5.08 1.2
여기서 U2з.min=0.5*Unom.nn.- *I 2 max*Zkw.min=0.5*10.5-( 2)*0.3*1.5=5.25-2.05 =3.2kV
여기서 I 2 max는 최대 작동 모드에서 케이블 라인 끝의 두 위상 사이의 단락 동안 보호 장치가 설치된 장소의 역상분 전류입니다.
수락 가능:
I 2 최대=I (3) k-4.max/2=I (2) k-4.max/2
보호 시간 지연의 선택은 단계별 원칙에 따라 수행됩니다.
tsz MTZ-10=tsz.sv-10+ t=1+0.5=1.5s (RV-128)
tsz MTZ-110=tsz.MTZ-35+ t=2.3+0.3=2.6 (RV-0.1)
여기서 tсз.св-10은 10kV 단면 스위치의 보호 응답 시간입니다.
선택도 레벨 t는 타임 릴레이 RV-0.1 t=0.3s에 대해 채택되고, 타임 릴레이 RV-128 t=0.5s에 대해 채택됩니다.
변화
시트
문서 번호.
서명
날짜
시트
KP.140408.43.24.PZ

6. 변류기 TFND-110의 10% 오류 계산.
변환 비율 = 100/5
10% 오류의 추정 요소:
K(10) 계산치=1.1*Is/I1nom.=1.1*1440/100=15.84
허용되는 2차 하중 Z2add.는 10% 오차 곡선을 사용하여 결정됩니다.
Z2add.=2옴
Z2add.=Zp+Rpr+R 0.05트랜스
Zp=0.25옴
Z2add.=Zp+Rpr+Rtrans.
Rpr=2-0.25-0.05=1.7옴
q= *l/ Rpr=0.0285*70/1.7=1.17