Схемы включения реле направления мощности на фильтры тока и напряжения нулевой последовательности
В направленных МТЗ от замыканий на землю для сетей с большими токами однофазного КЗ (присоединения с глухозаземленной нейтралью 110 кВ и выше) в качестве органа, фиксирующего направление мощности в аварийном режиме и разрешающего действие защит, используются индукционные, быстродействующие реле РБМ-177, РБМ-178 и РБМ-277, РБМ-278, которые имеют фм.ч=+70° (см. разд. 2, технические данные).
Реле направления мощности в этих защитах включается на ток и напряжение нулевой последовательности; чтобы обеспечить такое подключение реле, его включают на сумму фазных токов и напряжений (рис. 3.3). Трансформаторы тока и напряжения, включенные на сумму фазных токов и напряжений, образуют фильтры тока и напряжения нулевой последовательности и реле включается на 3/0 и 3 U0.
Рис. 3.3. Схема включения реле мощности защиты от замыканий на землю
При таком включении в нормальном режиме и при всех видах симметричных двух- и трехфазных КЗ реле не работает, так как значения 3/0 и 3U0, обусловленные в этих случаях только небалансами, малы. При однофазных КЗ по поврежденной фазе протекает ток КЗ и сумма токов трех фаз в нулевом проводе, в который включена токовая обмотка реле мощности, равна этому фазному току, напряжение на поврежденной фазе понижается. Чтобы выполнить фильтр 3 U0, вторичные обмотки трансформаторов напряжения TV подключаются по схеме разомкнутого треугольника (используются дополнительные обмотки TV с заводскими обозначениями ад—хл на номинальное вторичное напряжение 100 В), сумма трех фазных напряжений в этом случае равна снижению напряжения на повреждённой фазе, а вектор 3 U0 развернут на Гв0° по отношению к вектору напряжения поврежденной фазы.
Из векторных диаграмм, приведенных на рис. 3.4, видно, что при однофазном КЗ в зоне действия защиты угол фр между током в поврежденной фазе 3/0 и напряжением разомкнутого треугольника 3U0 при повреждении на любой из фаз составляет —100н—120°. Так как вращающий момент этих реле (см. разд. 2) равен
где sin((pp+a) при фр=—100-ь—120° есть величина отрицательная, момент на реле отрицательный в сторону заклинивания, поэтому для обеспечения правильной работы реле направления мощности нулевой последовательности ток или напряжение на реле необходимо подавать с обратной полярностью.
Рис. 3.4. Векторные диаграммы для оценки поведения реле мощности защиты от замыканий на землю, включенного на 3/0 и 3U%:
а — КЗ на фазе А с остаточным напряжением ; .6—КЗ на фазе В с остаточным напряжением иО>: в —КЗ на фазе С с остаточным напряжением
На рис. 3.3 приведена наиболее широко распространенная схема подключения. реле, полярный вывод токовой обмотки реле 5 подключен к полярным выводам трансформаторов тока Ии полярный вывод обмотки напряжения реле 7 подключен к неполярному выводу разомкнутого треугольника с маркой ВИ(К).
