cwiczenie4 (1)

Ćwiczenie 4

BADANIE PRZEKAŹNIKA NADPRADOWEGO O CHARAKTERYSTYCE NIEZALEŻNEJ

4.1. KRYTERIUM NADPRĄDOWE DZIAŁANIA ZABEZPIECZEŃ

Zakłócenia w pracy układu elektroenergetycznego, w postaci zwarć lub przeciążeń. charakteryzują się znacznym wzrostem wartości prądu. Zjawisko to zostało wykorzystane w kryterium nadprądowym działania zabezpieczeń od skutków zwarć i przeciążeń.

Rys. 4.1. Przebieg wartości prądu «• przypadku wystąpienia zwarcia, gdzie - maksymalny prąd obciążenia. K - wartość początkowa prądu zwarcia. I, - prąd rozruchowy przekaźnika. I_r - prąd powrotu przekaźnika. I„_K - prąd obciążenia linii w konfiguracji po awaryjnej. t/ - chwila wystąpienia zwarcia, h - chwila zaniku prądu zwarcia

Przekaźnik nadprądowy reaguje zmianą stanu obwodów wyjściowych na w zrost prądu, ponad wartość nastawioną, w obwodzie wejściowym. Powrót przekaźnika nadprądowego do stanu wyjściowego następuje. gdy prąd zasilający przekaźnik obniży się poniżej wartości prądu powrotu. Zatem prąd powrotu przekaźnika nadprądowego. przeliczony na stronę pierwotną, powinien być większy od prądu płynącego w linii bezpośrednio po wyłączeniu zwarcia. W przeciwnym przypadku przekaźnik nie odwzbudzi się (rys. 4.1). Zależność między wartością rozruchową i powrotu przekaźnika nadprądowego określa współczynnik powrotu. Dla przekaźników nadmiarowy ch jest on zaw sze mniejszy od jedności. Jego wartość zależy od konstrukcji przekaźnika i jest wy znaczana z zależności: (4.1)

gdzie: l_p - prąd powrotu przekaźnika,

I_r - prąd rozruchu przekaźnika.

Prawidłowy dobór wartości prądu rozruchowego zabezpieczenia nadprądowego wymaga uwzględnienia następujących współczynników:

-    bezpieczeństwa k_h,

-    pow rotu k_P,

-    czułości k<,

-    schematowego k^_h.

Współczy nnik bezpieczeństwa należy tak dobrać, aby zabezpieczenie nie działało w przypadku normalnej pracy zabezpieczanego obiektu oraz przy zwarciach poza strefą zabezpieczaną. Współczynnik ten dla zabezpieczeń nadmiarowych jest większy od jedności i równy stosunkowi wartości rozruchowej wielkości mierzonej i maksymalnej wartości tej wielkości, przy której zabezpieczenie nie powinno działać. Wartość współczynnika k_b zależy od rodzaju zabezpieczenia i od dokładności przekładników prądowych zasilający ch zabezpieczenie.

Współczy nnik czułości k< określa się jako stosunek najmniejszej w artości prądu zwarcia podlegającego wyłączeniu i wartości rozruchowej zabezpieczenia. Uwzględnia on błędy przekładników prądowych oraz zjaw iska nie brane pod uwagę w obliczeniach zwarciowych (np. zwarcia przez rezystancję przejścia). Współczynnik czułości nie powinien być mniejszy od 1.5 dla zabezpieczeń podstawowych i od 1,2 dla zabezpieczeń rezerwowych:

(4.2)

gdzie: I_kmm - najmniejsza wartość prądu zwarcia podlegającego wyłączeniu.

Współczy nnik czułości nie może być zbyt duży, gdyż powoduje to nadmierne przeciążenie przekładników prądowych zasilających zabezpieczenie.

Współczynnik schcmatowy wyrażany jest jako stosunek prądu pły nącego przez przekaźnik i prądu pły nącego po stronie wtórnej przekładnika prądowego (patrz -ćw iczenie I).

Istotną rolę przy doborze wartości rozruchowych zabezpieczeń odgrywa wybór właściwej wartości prądu zwarcia. Dla sieci średnich napięć składowa początkowa prądu zwarcia przyjmuje wartość maksymalną w czasie zwarcia trójfazowego. Najmniejszą wartość prądu zwarcia oblicza się, zwykle dla zwarcia dwufazowego, przy założeniu takiego układu pracy sieci, w którym występują małe moce zwarciowe.