Библиотека

Системы сборных шин являются узлами распределения электрической энергии и обычно имеют более двух выводов. Специальная защита сборных шин обеспечивается многими способами, начиная от базовых устройств.

ВИДЫ ПОВРЕЖДЕНИЙ И ФУНКЦИИ ЗАЩИТ

Межфазные замыкания и замыкания фазы на землю
Максимальная токовая защита
Максимальная токовая защита (ANSI 51) и максимальная токовая защита от замыканий на землю (ANSI 51N), используемые по принципу временной селективности, могут быстро создать слишком продолжительное время устранения повреждения, в зависимости от количества ступеней селективности.
На примере показано (рис. 1а), что защита В срабатывает через 0,4 с при замыкании в точке 1 системы сборных шин; при замыкании в точке 2 системы сборных шин защита А срабатывает через 0,7 с, так как установлена ступень селективности 0,3 с.

Также логическая селективность (рис. 1б), используемая для максимальной токовой защиты, позволяет найти простое решение организации защиты системы сборных шин. Замыкание в точке 3 определяется защитой В, которая выдает команду логического ожидания защите А. Защита В срабатывает через 0,4 с. Но замыкание в точке 4 определяется только защитой А, которая срабатывает через 0,1 с; поэтому обеспечивается резервное отключение защитой через 0,7 с.

Дифференциальная защита
С помощью дифференциальной защиты (ANSI 87B) определяется векторная сумма фазных токов, входящих и выходящих из системы сборных шин; при отсутствии повреждения в сборных шинах эта сумма является нулевой; при наличии замыкания в системе сборных шин эта сумма не является нулевой и производится отключение выключателями источников питания сборных шин.

Данная защита чувствительная, быстродействующая и селективная.
• При помощи дифференциальной защиты по низкому полному сопротивлению с процентной характеристикой определяется разница непосредственно в реле; уставка защиты пропорциональна сквозному току; можно использовать трансформаторы тока с различными коэффициентами трансформации, но с увеличением количества вводов устройство усложняется.
• При помощи дифференциальной защиты по высокому полному сопротивлению (рис. 2) определяется разница на уровне монтажа, когда в дифференциальную схему устанавливается стабилизирующее сопротивление; параметрирование трансформаторов тока осуществляется с учетом насыщения по нормам, разработанным изготовителем для реле защиты; уставка составляет порядка 0,5In трансформатора тока; необходимо использовать трансформаторы одинакового номинального тока.

ВИДЫ ПОВРЕЖДЕНИЙ И ФУНКЦИИ ЗАЩИТ

Функция разгрузки
Функция разгрузки используется, когда дефицит располагаемой мощности по отношению к мощности, требуемой под нагрузки, вызывает ненормальное снижение напряжения и частоты; в этом случае для восстановления необходимого баланса мощности производится отключение некоторых отходящих фидеров потребителей по заранее установленной схеме, называемой "планом разгрузки"; разгрузка выполняется по различным критериям:
- по минимальному напряжению (ANSI 27);
- по минимальной частоте (ANSI 81L);
- по производной частоты (ANSI 81R).

Отказ выключателя
Защита от отказов выключателя (ANSI 50BF) обеспечивается в случае неотключения неисправного выключателя после выдачи команды на отключение: производится отключение смежных с вводами выключателей.
На примере (рис. 3) показано, что при возникновении повреждения в точке 1 и в случае отказа выключателя, не отключенного по команде на отключение, защита от отказов выключателя срабатывает быстрее, чем функция, активизируемая временной селективностью со стороны источника питания: время срабатывания 0,6 с вместо 0,7 с.