Диф захист в пристроях ЯРЕ-2201, ЯРЕ-2202: схеми, уставки, характеристики

Комплексне пристрій захисту типу ЯРЕ-2201 (2202) призначений для установки в комплексних розподільчих пристроях напругою 6 – 10 кВ і являє собою певні набори пристроїв захисту, автоматики і управління, які можуть знадобитися для конкретного приєднання.

Конструктивну будову ЯРЕ-2201

Конструктивно пристрій виконаний у вигляді блоків, поєднання яких дозволяють здійснити різні види захистів і автоматики, такі як максимальний струмовий захист з залежною і незалежною витримкою часу, захист від замикання на землю, диференціальну захист, АПВ, АВР, ПРВВ і т.п. Блоки пристрої розміщені в касеті, укладеної в металевий ящик розміром 510 × 368 × 255 мм або 510 × 233 × 255 мм. Пристрій випускається на наступні номінальні параметри: змінний струм – 5 А, змінна напруга – 100 В, оперативне постійна напруга для ЯРЕ2201 – 110 або 220 В, оперативне постійна напруга для ЯРЕ2202 – 220 В.

Мал. 5.1. Принципова схема блоку вирівнювання типу ДО360 (ДО350)

Диференціальний захист в пристрої ЯРЕ2201 (2202) розбита на кілька блоків, в яких реалізовані окремі вузли захисту.

Принцип дії і виконання цих вузлів аналогічні реле РСТ15, РСТ23, тому далі наведено лише принципові схеми блоків, з яких побудована захист і надані пояснення тих вузлів, які не розглядалися раніше.

Для вирівнювання вторинних струмів вищого і нижчого напруги трансформатора передбачені блоки автотрансформаторів типів ДО350 (три автотрансформатора) і ДО360 (два автотрансформатора) для двофазного і трифазного виконання диференціального захисту (рис. 5.1).

Число витків автотрансформаторів одно 150 з відгалуженнями від 20, 38, 51, 53, 56 і 60 витків, що дозволяє забезпечити вирівнювання струмів з точністю до 7%. Повна похибка автотрансформаторів блоків ДО350 і ДО360 не перевищує 10% при токах до 100 А.

У блоках перетворювачів ДО310 для трифазного і ДО320 для двофазного виконання встановлені вхідні трансформатори TAV, конденсатори для придушення вищих гармонік і схеми двухполуперіодного випрямлення. У цьому ж блоці розташований вихідний орган, який містить схему «АБО» на діодах, транзистор і вихідне реле з герметизованим контактом типу РПГ-2 (рис. 5.2).

Мал. 5.2. Принципова схема блоків перетворювачів типу ДО320 і ДО 310

У блоках перетворювачів на лицьовій панелі передбачені кнопки тестового контролю SВ, за допомогою яких на вхід наступного блоку, блоку вимірювального ТО311, ТО312, подається через резистори напруга +15 В, що має при справному каналі захисту приводити до спрацьовування захисту. Крім того, на лицьовій панелі виведені контрольні точки XS1, XS2, і XS3 для вимірювання напруги небалансу відповідних фаз диференційного захисту.

Блок типу ТО311 містить дві схеми фільтра низьких частот і реагують органів для реалізації дворелейним виконання диференціального захисту.

Якщо потрібно трирелейним виконання, то додається блок типу ТО310, що містить одну схему низьких частот і одну схему реагує органу (рис. 5.3). Слід звернути увагу на те, що в блоках ТО311 і ТО310 орган витримки часу на спрацьовування виконаний на транзисторі VT1 замість операційного підсилювача DA3 в реле РСТ15 (рис. 4.4).

Після заряду конденсатора (t = 23-25 ​​мс) на виході вимірювального блоку з’являється негативний потенціал, що викликає відкриття вихідного транзистора в блоці перетворювачів (рис. 5.2) і спрацьовування вихідного реле.

Мал. 5.3. Принципова схема блоку вимірювального типу ТО310

Для отримання диференційного захисту з гальмуванням використовуються блоки гальмування типу ДО330 (три канали для трифазного виконання), ДО340 (двухканальное виконання) і ДО341 (одноканальне виконання). Принципова схема типу ДО341 приведена на рис. 5.4, ​​а гальмівна характеристика на рис. 5.5. Гальмування здійснюється циркулюючими фазними струмами від трансформаторів струму сторони нижчої напруги трансформатора.

Випрямлений гальмовий струм подається на вхід реагує органу (А2 на рис. 5.3) з тієї ж полярністю, що і струми, що задають уставки реле, так як схема формування гальмівного сигналу є практично джерелом струму, то гальмівна характеристика має лінійний характер.

Регулювання коефіцієнта гальмування здійснюється дискретно за допомогою перемикання штекерів XS3 – XS5, коефіцієнти гальмування прийняті рівними 0,3; 0,45 і 0,6 з похибкою ± 10%.

Для зменшення залежності коефіцієнта гальмування від кута зсуву фаз між диференціальним і гальмівним струмами використовується швидкий заряд конденсатора C1 з постійною часу 1,5 мс і від
носно повільним з постійною часу 30 мс розрядом через резистори R5 – R8.

Горизонтальний ділянку в початковій частині гальмівної характеристики визначається напругою відкриття діода VD2 і підприєм від постійного падіння напруги на резисторі R3 за рахунок протікання струму по резисторам R3 і R4 від 0 до – 15 В. параметри схеми підібрані таким чином, що гальмування відсутній при струмі на виході блоку рівного 0,9 Iном.

Для отримання горизонтальної ділянки при великих гальмівних токах встановлені стабілітрони VD3 і VD4. Обмеження гальмування здійснюється на рівнях 7 Iном і 14 Iном.

Мал. 5.4. Принципова схема блоку гальмування типу ДО341

Струм спрацьовування диференційного захисту в пристрої ЯРЕ2201 регулюється дискретно: 0,4; 0,5; 0,65; 0,9 і 1,2 А. Перемиканням на первинній обмотці трансреактора в блоках ДО320 і ДО310 можна зменшити всі уставки спрацьовування в два рази. Час спрацювання захисту при дворазовому синусоидальном струмі не більше 35 мс, час повернення не більше 30 мс.

Потужність споживання струмових ланцюгів становить: для блоків ДО310, ДО320 не більше 2,5 В · А, для блоків ДО330, ДО340, ДО341 не більше 2 В · А.

На рис. 5.6 як приклад приведена схема підключення струмових ланцюгів диференційного захисту пристрою ЯРЕ2201 для захисту двохобмотувальні трансформатора.

Мал. 5.5. Гальмівна характеристика диференціальної захисту комплексного пристрою типу ЯРЕ2201

Мал. 5.6.

Ссылка на основную публикацию