Несимметричные короткие замыкания (КЗ) являются наиболее распространёнными видами повреждений. Особенность этих повреждений заключается в том, что угол между повреждёнными фазами при двухфазном КЗ составляет примерно 180°, а при двухфазном КЗ между витками разных фаз обмоток электродвигателя — менее 180° при неодинаковом числе замкнутых витков [1].

При двухфазном КЗ с замыканием на землю угол между повреждёнными фазами изменяется в пределах 60… 180° в зависимости от сопротивления нулевой последовательности [2].

Указанные качественные признаки дают возможность выявлять повреждения.

Для исключения действия защиты в нормальном режиме, пусках и самозапусках электродвигателей она не должна действовать при симметричных режимах, когда угол между токами (напряжениями) находится в пределах 115…125°.

При однофазном КЗ угол между напряжением неповреждённых фаз также изменяется в пределах от 60… 180° в зависимости от соотношения между сопротивлением обратной и нулевой последовательности [2].

Защита с использованием указанного параметра даёт возможность создать чувствительную защиту, действующую на стадии развития аварии.

Она чувствительнее защиты обратной последовательности, которую необходимо отстраивать от тока несимметрии.

Защита на отходящих линиях к электродвигателям с самозапуском должна быть направленной для исключения ложного срабатывания от токов подпитки места КЗ при двухфазном КЗ со стороны питания.

Защита должна действовать без выдержки времени после срабатывания реле KL1 (см. рисунок).

Схема защиты от несимметричных КЗ в линии, трансформаторе, электродвигателе.

Защита на отходящих линиях к электродвигателям без самозапуска должна действовать с выдержкой времени реле КТ1 (см. рисунок), составляющей 0,5… 1,5 с, для исключения её срабатывания при действии быстродействующих защит со стороны питания.

Защиты на отходящих линиях к распределительным устройствам (РУ), трансформаторам, к которым подключаются электроприёмники с самозапуском, должны быть направленными и действовать с выдержкой времени реле КТ1 (см. рисунок), которая на ступень больше, чем защита на предыдущих участках.

Защиты на отходящих линиях к РУ, трансформаторам, к которым не подключены электроприёмники с самозапуском, должны действовать с выдержкой времени, которая на ступень больше, чем защиты на предыдущих участках.

Вывод

Для действия защиты на стадии развития аварии при несимметричных КЗ в электроустановках, трансформаторах, двигателях целесообразно её выполнять с использованием качественного признака, который заключается в том, что угол между повреждёнными фазами при двухфазных КЗ и двухфазных КЗ с замыканием на землю и между напряжением неповреждённых фаз при однофазном КЗ отличается от угла при симметричном режиме.

Литература

1. Корогодский В. И., Кужеков С. Л., Паперно Л. Б. Релейная защита электродвигателей напряжением выше 1 кВ. — М.: Энергоатомиздат, 1987.
2. Ульянов С. А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах // Учебник для электротехнических и энергетических вузов и факультетов. — М.: Энергия, 1970.

Всего наилучшего! До новых встреч на сайте Raschet.info.