Исследование работы автоматического повторного включения(АПВ)

Министерство образования и науки Российской Федерации

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Кафедра " Горная Электромеханика"

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3

"Исследование работы микропроцессорного устройства релейной защиты и автоматики линий электропередач"

Выполнил студент: Токманов Р.

Паньков В.

Долганов А.

Калашников Д.

                           Группа: ЭАГП-13

                                          Преподаватель: Пастухов А.А.

Пермь 2017 г.

Цель работы: исследовать аварийные режимы в работе линий электропередач и работы микропроцессорной релейной защиты и автоматики основанной на терминале "SPAC 801".

Вариант задания №3:

1) Защита от междуфазных замыканий;

2) Защита от несимметрии фаз: ∆I=20%;

3) Защита от ОЗЗ:

-рабочее напряжение сети Uраб=6 кВ;

-емкость фазы одной линии относительно земли 0,35 мкФ;

- К_тт0=4;

Исследование работы защиты от междуфазных замыканий и перегрузок

 - ток срабатывания реле первой ступени определяется по выражению;

 - ток срабатывания защиты первой ступени;

–коэффициент схемы, 1;

-коэффициент трансформации ТТ

Я ступень (токовая отсечка)

t_ср=0,04с

Я ступень (токовая отсечка с выдержкой времени)

t_ср2=0,04+∆t=0,04+0.35=0.39 с

Я ступень (МТЗ)

t_ср3=0,39+∆t=0,39+0.5=0.89 с

коэффициент времени

=

Уставки защиты

Таблица 1

Вид характеристики	I>>> ( )	t>>> (tср1 ,с)	I>> ( )	t>> (tср2 ,с)	I> ( )	t> (tср3 ,с)	k
Инверсная	4,9	0,04	3,9	0,39	1,33	0,89	0.169

Результаты исследования

Таблица 2

Вывод 1:при исследовании защиты, мы видим что максимальная токовая защита при маленьких значениях входного тока срабатывает с большой задержкой, что доказывает правильность работы токового реле. На характеристике времени в функции тока видим что при малых значения срабатывания защиты время експоненциально стремится к бесконечности.

Исследование работы защиты от несимметрии (ОБРЫВА) ФАЗ

Таблица 3

Защита сработала через 5,5 с и на терминале появилась световая индикация "11"

Исследование работы защиты от однофазных замыканий на землю (ОЗЗ)

Таблица 4

-коэффициент чувствительности 1,2...2

-коэффициент "броска" 3...5

-коэффициент надежности

-ток ОЗЗ линии, зависящий от собственной емкости

Полный ток ОЗЗ, величина которого зависит от емкости фаз относительно земли всех линий,  А.

Для двух линий:

 А.

Для одной линии:

 А.

Первичное значение тока по его вторичному значению I_Аз буде равно

 А.

Значение тока срабатывания защиты , где k_ч – коэф. чувствительности, 1,2; k_бр – коэф. броска, учитывающий бросок емкости в момент возникновения ОЗЗ, 1,5; k_н – коэф. надежности, 1,2.

Значение тока срабатывания реле высчитываются по формуле         , где  - коэф. трансформации ТНП, I₀ – вторичный ток ТНП.  

Относительное значение выставляемой уставки:  А.

Вывод.Показания миллиамперметра мА равны нулю из-за того, что первичный и вторичный ток равны, в узле их алгебраическая сумма равна нулю.

При установке ключа SA4 в позицию 1 емкостной ток получается небольшим, поэтому защита не срабатывает.

Исследование работы автоматического повторного включения(АПВ)

Результаты при моделировании КЗ в линии:

время 1-го включения 5 с;

время 2-го включения 20 с;

Вывод3:АПВ используется в тех случаях когда соприкосновение фаз в ЛЭП между собой отдалено на значительное расстояние, и оно временное. Если при сильном порыве ветра 2 фазы соприкоснулись между собой, то произойдет короткое замыкание и защита отключит сеть, но через некоторое время снова попытается ее включить. Кол-во попыток может быть установлено сколько угодно и с каким угодно временем. Но в целях защиты ЛЭП от повреждений ограничиваются 2 попытками.