526

34. AUTOMATYKA ZABEZPIECZENIOWA 526

34. AUTOMATYKA ZABEZPIECZENIOWA 526

. m_ i n/„__

‘^,f    2^i'K_s+2K,f

Rys. 34.13, Zasada wyznaczania czułości prądowej zabezpieczenia nadprądowego kierunkowego

Z, - impedancja zastępcza sieci zasilającej; X_t — reaktancja indukcyjna następcza sieci zasilającej; £_im =    “

impedancja dla składowej zgodnej jednego toru Linii Ałi; U_n — napięcie znamionowe linii stopniowania czasów zadziałania zabezpieczeń nad prąd owych zwłocznych. W przypadku linii wielotorowych jed nos tronuje zasilanych, opóźnienie czasowe zabezpieczeń nad prądowych kierunkowych, zainstalowanych od strony odbiorczej, powinny wynosić ok. 0,5 s, co wynika z konieczności odstrojenia zabezpieczeń od zwarciowych stanów nieustalonych.

Jeśli stosowanie zabezpieczenia nadprądowego kierunkowego jest niemożliwe, np. ze względu na brak odpowiedniego przekaźnika, czy też niemożność spełnienia wymagań czułości, wybiórczości lub szybkości, to mogą być stosowane zabezpieczenia różni co w'o-prą do we wzdłużne, a w wyjątkowych przypadkach porównawczo--fazowe z łączem kablowym lub odległościowe. Dwa ostatnie z wymienionych zabezpieczeń będą omówione w p. 34.3, jako że są one stosowane głównie w sieciach o napięciu 110kV i wyższym.

Jako zabezpieczenie różnicowo-prądowe wzdłużne wykorzystuje się przekaźniki różnicowe stabilizowane, których początkowy prąd rozruchowy /,₀ oraz współczynnik stabilizacji dobiera się zgodnie z zaleceniami producenta danego zabezpieczenia (por. też p. 34.3.2).

34.2.3. Zabezpieczenia od zwarć doziemnych

Sieć z izolowanym punktem zerowym

Najpowszechniej stosowanym zabezpieczeniem do selektywnego wyłączania zwarć doziemnych linii w sieciach z izolowanym punktem zerowym jest zabezpieczenie nadprądowe reagujące na składową zerową prądu [34.10]. Wartość pierwotnego prądu rozruchowego l, dobiera się tak, aby był spełniony warunek

k_b I_0L < I, <    (34.21)

k_c

przy czym: I_0L — pojemnościowy prąd doziemny zabezpieczanej linii; /„, — pojemnościowy prąd zwarcia doziemnego całej sieci; k_t = 3-r5 w przypadku zabezpieczenia bezzwłocznego, k_b ■- J ,5 ^ 2 dla zabezpieczenia zwłocznego.

Współczynnik czułości k_c nie powinien być mniejszy od 2.

W celu zwiększenia niezawodności działania zabezpieczenia należy stosować zwlokę czasową, która nie powinna być mniejsza od zwłoki zabezpieczenia danej linii od skutków zwarć międzyfazowych.

Jeśli warunek (34.21) nie jest spełniony należy stosować zabezpieczenie kierunkowe bierno-mocowe wyposażone w człon zwłoczny (np. typu RTEst), którego nastawienie czasowe nic powinno być mniejsze niż 1 s. Zabezpieczenie to zasila się przeważnie z filtru składowej zerowej prądu typu Ferrantiego, rzadziej z układu Holmgreena, oraz z filtru składowej zerowej napięcia, złożonego z przekladników napięciowych, których uzwojenia wtórne są połączone w otwarty trójkąt.

Innym rozwiązaniem jest krajowe zabezpieczenie porównawczo-prądowe typu RPEI-21, które — w odróżnieniu od poprzednio omawianych, będących in-dywi dualny mi zabezpieczeniami poszczególnych odpływów — stanowi wspólny układ dla całej rozdzielnicy. Zabezpieczenie to działa na zasadzie porównywania ze sobą kierunku przepływu składowej zerowej prądu w poszczególnych polach rozdzielnicy, mierzonego za pomocą filtrów składowej zerowej typu Fcrrami. Prąd rozruchowy i opóźnienie czasowe nastawia się indywidualnie dla każdego pola.

W rozdzielnicach, w których lokalizacja zwarcia doziemnego może być przeprowadzana bez większych kłopotów eksploatacyjnych metodą wyłączania i ponownego załączania kolejnych pól odpływowych, zabezpieczenie ziemnozwarciowe może być oparte na pomiarze tylko składowej zerowej napięcia. Zabezpieczenie takie może stanowić również uzupełnienie selektywnych zabezpieczeń ziemnozwarciowych w głównej stacji zasilającej dany zakład. Techniczna realizacja zabezpieczenia polega na zasilaniu przekaźnika nadnapięciowego z otwartego trójkąta przekładników napięciowych zainstalowanych w polu pomiarowym. Przekaźnik ten, którego napięcie rozruchowe wybiera się w granicach 30 w50 V, współpracuje z przekaźnikiem czasowym o zwłoce nie krótszej niż 0,5 s.

Sieć kompensowana

W zakładach przemysłowych z kablową siecią kompensowaną podstawowym zabezpieczeniem ziemnozwarciowym jest zabezpieczenie kierunkowe czynno--mocowe, przy czym składowa czynna prądu ziemnozwarciowego, zapewniająca prawidłowe działanie tego zabezpieczenia, jest wymuszana przejściowo do wartości nie mniejszej niż 20% prądu kompensowanego. Wymuszanie składowej czynnej prądu odbywa się najczęściej przez włączenie rezystora w obwód dodatkowego uzwojenia wtórnego dławika gaszącego lub w obwód uzwojenia specjalnego transformatora pośredniczącego.

Powszechnie stosowanymi rozwiązaniami krajowymi są przekaźniki kierunkowe typu RTEst-23, współpracujące z przekladnikami typu 10-2, o następujących wartościach pierwotnego prądu rozruchowego: 2,3 i 5 A; opóźnienie czasowe jest nastawialne w zakresie 1-h6s. Innym rozwiązaniem są zabezpieczenia kierunkowe wchodząoe w sktad krajowych zespołów automatyki zabezpieczeniowej 2AZ (RT2-1 w zespole ZAZ-LR-1) lub SNAZ (RPox-10 w zespołach ZL-10 i ZL-łl).

Zabezpieczenie zerowo-napięciowe, realizowane w sposób opisany w poprzednim punkcie, można stosować również w sieciach kompensowanych do sygnalizacji stanu doztemienia w danej sieci.

Sieć z rezystancjinym uziemieniem punktu zerowego

Przemysłowe sieci rozdzielcze, zasilane z transformatorów pracujących z punktem gwiazdowym uziemionym przez rezystor, wyposaża się w zabezpieczenia ziemnozwarciowe nadprądowe zwłoczne. Jest ono oparte na filtrze składowej zerowej prądu typu Fcrrantiego, współpracującym z przekaźnikiem nadprądowym niezależnym, działającym na wyłączenie danej linii odpływowej. Prąd rozruchowy zabezpieczenia dobiera się w ten sposób, aby współczynnik czułości zabezpieczenia, wyznaczony dla zwarcia na końcu zabezpieczanej linii, nie był mniejszy niż 2. Opóźnienie czasowe zabezpieczenia dobiera się zgodnie z zasadą stopniowania czasów zabezpieczeń nadprądowych od zwarć międzyfazowych.

34,2.4. Zabezpieczenie od przeciążeń ruchowych

Zabezpieczenie od przeciążeń ruchowych stosuje się tylko w tych liniach kablowych, w których mogą wystąpić groźne przeciążenia; dotyczy to zwłaszcza linii dwutorowych. Wykonuje się je jako jednofazowe zabezpieczenie nadprądowe zwłoczne, którego prąd rozruchowy wyznacza się wg wzoru

l_r = 0,2-M,3)

9,

(34,22)