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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA
Sezione 3. Protezione e automazione Protezione del relè. Protezione delle linee aeree in reti con una tensione di 110-500 kV con neutro efficacemente messo a terra
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Norme per l'installazione degli impianti elettrici (PUE) 3.2.106. Per le linee in reti 110-500 kV con neutro effettivamente messo a terra, devono essere previsti dispositivi di protezione a relè contro i cortocircuiti multifase ei guasti a terra. 3.2.107. Le protezioni devono essere dotate di dispositivi che ne blocchino l'azione durante le oscillazioni, se nella rete sono possibili oscillazioni o funzionamento asincrono, in cui è probabile un funzionamento eccessivo della protezione. È consentito eseguire la protezione senza bloccare i dispositivi se è disattivato dalle oscillazioni nel tempo (circa 1,5-2 s). 3.2.108. Per le linee da 330 kV e oltre, la protezione dovrebbe essere prevista come quella principale, agendo senza rallentamenti in caso di cortocircuito in qualsiasi punto della tratta protetta. Per le linee con una tensione di 110-220 kV, la questione del tipo di protezione principale, inclusa la necessità di utilizzare una protezione che operi senza rallentamento in caso di cortocircuito in qualsiasi punto della tratta protetta, dovrebbe essere affrontata tenendo conto principalmente l'esigenza di mantenere la stabilità del sistema di alimentazione. Allo stesso tempo, se, secondo i calcoli della stabilità del funzionamento del sistema di alimentazione, non vengono imposti altri requisiti più severi, si può presumere che questo requisito sia solitamente soddisfatto quando i cortocircuiti trifase, a cui la tensione residua sui bus delle centrali elettriche e delle sottostazioni è inferiore a 0,6-0,7, 0,6 Unom, spegnere senza ritardo. Un valore inferiore della tensione residua (110 Unom) può essere consentito per linee da 220 kV, linee da 220 kV meno importanti (in reti altamente ramificate, dove le utenze sono alimentate in modo affidabile da più lati), nonché per linee da XNUMX kV più importanti nei casi dove quando il guasto in questione non comporta un significativo distacco del carico. Nella scelta del tipo di protezione installato sulle linee 110-220 kV, oltre all'esigenza di mantenere la stabilità del sistema di alimentazione, occorre tenere conto di quanto segue: 1. Sulle linee di 110 kV e oltre, che si estendono dalla centrale nucleare, nonché su tutti gli elementi della rete adiacente, su cui, in caso di cortocircuiti multifase, la tensione residua della sequenza positiva sull'alta tensione lato delle unità NPP può diminuire a più di 0,45 nominali, ridondanza della protezione ad alta velocità con un ritardo non superiore a 1,5 s, tenendo conto dell'azione dell'interruttore. 2. I danni, la cui disconnessione con un ritardo può portare a un'interruzione del funzionamento delle utenze critiche, devono essere disconnessi senza un ritardo (ad esempio, danni in cui la tensione residua sui bus delle centrali elettriche e delle sottostazioni sarà essere inferiore a 0,6 Unom, se la loro disconnessione con un ritardo può portare all'autoscaricamento a causa di una valanga di tensione, o un danno con una tensione residua di 0,6 Unom o superiore, se lo spegnimento con un ritardo può portare a una violazione di la tecnologia). 3. Se è necessario implementare una richiusura automatica ad azione rapida, deve essere installata sulla linea una protezione ad azione rapida, che garantisca la disconnessione della linea danneggiata senza ritardo su entrambi i lati. 4. Quando si spegne con un ritardo di guasto con correnti diverse volte superiori alla corrente nominale, è possibile un surriscaldamento inaccettabile dei conduttori. È consentito utilizzare la protezione ad alta velocità in reti complesse e in assenza delle condizioni di cui sopra, se necessario per garantire la selettività. 3.2.109. Nel valutare la garanzia dei requisiti di stabilità, sulla base dei valori di sollecitazione residua secondo 3.2.108, si dovrebbe tener conto di quanto segue: 1. Per una singola connessione tra centrali o sistemi di potenza, la tensione residua specificata in 3.2.108 deve essere verificata sui bus delle sottostazioni e delle centrali incluse in questa connessione, in caso di cortocircuito sulle linee che si estendono da questi pneumatici, ad eccezione delle linee che formano la connessione; per un unico collegamento contenente parte delle tratte con linee parallele - anche in caso di cortocircuito su ognuna di queste linee parallele. 2. Se sono presenti più collegamenti tra centrali o sistemi di potenza, il valore di tensione residua specificato in 3.2.108 deve essere verificato sui bus delle sole cabine o centrali dove tali collegamenti sono collegati, in caso di cortocircuito sui collegamenti e su altre linee alimentate da questi pneumatici, nonché su linee alimentate da autobus di sottostazioni di comunicazione. 3. La tensione residua deve essere verificata per cortocircuito all'estremità della zona coperta dal primo stadio di protezione nella modalità di sgancio per guasto in cascata, ovvero dopo l'apertura dell'interruttore dall'estremità opposta della linea mediante protezione senza ritardo. 3.2.110. Sulle linee singole con alimentazione unilaterale da guasti multifase, è necessario installare la protezione della corrente di gradino o la protezione della corrente e della tensione di gradino. Se tali protezioni non soddisfano i requisiti di sensibilità o velocità di sgancio del guasto (vedi 3.2.108), ad esempio nelle sezioni di testa, o se è opportuno a condizione di abbinare le protezioni delle sezioni adiacenti con la protezione della sezione in considerazione, dovrebbe essere fornita una protezione della distanza a gradini. In quest'ultimo caso, come ulteriore protezione, si consiglia di utilizzare il taglio di corrente senza ritardo. Di norma, dovrebbe essere fornita una protezione a sequenza zero direzionale o non direzionale da guasti a terra. Di norma, la protezione deve essere installata solo su quei lati da cui è possibile fornire alimentazione. Per le linee composte da più tratte consecutive, per semplificazione, è consentito l'utilizzo di protezioni di corrente e tensione a gradino non selettive (contro i guasti multifase) e protezioni di corrente omopolare a gradino (contro i guasti a terra) in combinazione con dispositivi di richiusura automatica. 3.2.111. Su singole linee alimentate da due o più lati (quest'ultime - su linee con derivazioni), sia in presenza che in assenza di collegamenti in bypass, nonché su linee comprese in una rete ad anello con un punto di alimentazione, contro multi -fase di cortocircuito dovrebbe essere utilizzata la protezione a distanza (principalmente a tre stadi), utilizzata come backup o principale (quest'ultima - solo su linee 110-220 kV). Come protezione aggiuntiva, si consiglia di utilizzare l'interruzione di corrente senza ritardo. In alcuni casi, è consentito utilizzare l'interruzione di corrente per l'azione in caso di errata attivazione di un cortocircuito trifase nel luogo in cui è installata la protezione, quando l'interruzione di corrente effettuata per il funzionamento in altre modalità non soddisfa il requisito di sensibilità (cfr. 3.2.26). Di norma, dovrebbe essere fornita una protezione a sequenza zero direzionale o non direzionale da guasti a terra. 3.2.112. Come protezione principale contro i cortocircuiti multifase all'estremità ricevente delle sezioni di testa della rete ad anello con un punto di alimentazione, si consiglia di utilizzare una protezione direzionale di corrente monostadio; su altre singole linee (prevalentemente 110 kV) è consentito in alcuni casi l'utilizzo di protezioni a gradino di corrente oa gradino di corrente e tensione, eventualmente rendendole direzionali. Di norma, la protezione deve essere installata solo su quei lati da cui è possibile fornire alimentazione. 3.2.113. Sulle linee parallele alimentate da due o più lati, nonché sul lato di alimentazione delle linee parallele con alimentazione unilaterale, possono essere utilizzate le stesse protezioni delle corrispondenti linee singole (vedere 3.2.110 e 3.2.111). Per accelerare la disconnessione dei guasti a terra e, in alcuni casi, dei guasti tra le fasi su linee con alimentazione bilaterale, è possibile applicare una protezione aggiuntiva con controllo della direzione dell'alimentazione in una linea parallela. Questa protezione può essere realizzata sotto forma di una protezione di corrente trasversale separata (con l'inclusione di un relè per correnti omopolari o correnti di fase) o solo come circuito di accelerazione per le protezioni installate (corrente omopolare, sovracorrente, remota, ecc.) con potenza di controllo della direzione in linee parallele. Per aumentare la sensibilità della protezione di sequenza zero, è consentito prevedere la disattivazione dei suoi singoli stadi quando l'interruttore di linea parallela è spento. All'estremità ricevente di due linee parallele single-ended, di norma, dovrebbe essere fornita una protezione differenziale direzionale trasversale. 3.2.114. Se la protezione secondo 3.2.113 non soddisfa i requisiti di velocità (vedere 3.2.108), come protezione principale (quando sono in funzione due linee parallele) all'estremità dell'alimentazione di due linee parallele da 110-220 kV con alimentazione unilaterale e a due linee parallele da 110 kV con alimentazione Bilaterale principalmente nelle reti di distribuzione possono essere applicate alla protezione direzionale differenziale trasversale. In questo caso, nella modalità di funzionamento di una linea, nonché come backup durante il funzionamento di due linee, viene utilizzata la protezione secondo 3.2.110 e 3.2.111. È consentito attivare questa protezione oi suoi singoli stadi per la somma delle correnti di entrambe le linee (ad esempio, l'ultimo stadio della protezione della corrente di sequenza zero) per aumentarne la sensibilità ai danni sugli elementi adiacenti. È consentito l'utilizzo della protezione direzionale differenziale trasversale in aggiunta alla protezione a corrente di gradino di linee parallele 110 kV per ridurre il tempo di disconnessione per guasto sulle linee protette nei casi in cui, in funzione delle condizioni di velocità (vedi 3.2.108), il suo utilizzo non è obbligatorio. 3.2.115. Se la protezione secondo 3.2.111 - 3.2.113 non soddisfa il requisito di velocità (vedere 3.2.108), le protezioni ad alta frequenza e differenziale longitudinale dovrebbero essere fornite come protezioni principali per linee singole e parallele con alimentazione bilaterale. Per le linee 110-220 kV, si consiglia di realizzare la protezione principale utilizzando il blocco ad alta frequenza della protezione direzionale a sequenza zero remota e corrente, quando è appropriato per condizioni di sensibilità (ad esempio, su linee con diramazioni) o semplificazione della protezione. Se è necessario posare un cavo speciale, l'uso della protezione differenziale longitudinale deve essere giustificato da uno studio di fattibilità. Per controllare la funzionalità dei cavi di protezione ausiliari, devono essere forniti dispositivi speciali. Sulle linee 330-350 kV, oltre alla protezione in alta frequenza, è necessario prevedere l'utilizzo di un dispositivo per la trasmissione di un segnale di intervento o di abilitazione in alta frequenza (per velocizzare l'azione della protezione a gradino), se questo dispositivo viene fornito per altri scopi. Sulle linee da 500 kV è consentito installare il dispositivo specificato appositamente per la protezione del relè. È consentito nei casi in cui sia richiesto dalle condizioni di velocità (vedi 3.2.108) o sensibilità (ad esempio, su linee con diramazioni), l'uso della trasmissione di un segnale di intervento per accelerare l'intervento delle protezioni del gradino del 110- Linee 220 kV. 3.2.116. Quando si esegue la protezione principale secondo 3.2.115, è necessario utilizzare quanto segue come backup:
In caso di disattivazione a lungo termine della protezione principale specificata in 3.2.115, quando questa protezione è impostata sul requisito della velocità di disconnessione del guasto (vedere 3.2.108), è consentito prevedere un'accelerazione non selettiva di la protezione di backup contro i guasti tra le fasi (ad esempio, con controllo delle sequenze dei valori di tensione continua). 3.2.117. Le principali protezioni, gli stadi di protezione di backup ad alta velocità contro i cortocircuiti multifase e gli elementi di misura del dispositivo OAPV per le linee 330-350 kV devono essere di un design speciale che ne garantisca il normale funzionamento (con i parametri specificati) in condizioni di intenso processi elettromagnetici transitori e significative conducibilità capacitive delle linee. Per questo, devono essere forniti:
Quando si accendono le protezioni ad alta velocità per la somma delle correnti di due o più trasformatori di corrente, se è impossibile soddisfare i requisiti di 3.2.29, si raccomanda di prevedere misure speciali per evitare un funzionamento eccessivo delle protezioni in caso di tensione esterna danneggiamento (ad esempio, ingrossamento delle protezioni) o installare un set separato di trasformatori di corrente nel circuito di linea per alimentare la protezione . Nelle protezioni installate su linee 330-500 kV dotate di dispositivi di compensazione capacitiva longitudinale, devono essere prese misure per evitare un funzionamento eccessivo della protezione in caso di danni esterni dovuti all'influenza di questi dispositivi. Ad esempio, è possibile utilizzare un relè direzionale di potenza a sequenza inversa o la trasmissione del segnale di abilitazione. 3.2.118. Nel caso di utilizzo dell'APPV, i dispositivi di protezione del relè devono essere progettati in modo tale che: 1) in caso di guasto a terra di una fase, e in alcuni casi, e in caso di guasti tra due fasi, solo una fase è stata disconnessa (con sua successiva richiusura automatica); 2) in caso di mancata riconnessione al danno specificato nella clausola 1, una o tre fasi sono state disconnesse, a seconda che sia prevista o meno una lunga operazione in fase aperta della linea; 3) in caso di altri tipi di danno, la protezione agiva sulla disconnessione di tre fasi.
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