1

Тема: Вопрос: на что должны реагировать защиты?

Здравствуйте! Разъясните,  пожалуйста, почему защиты должны реагировать только на принужденную составляющую тока КЗ, а не на суммарный ток, содержащий также апериодические и колебательные составляющие.

2

Re: Вопрос: на что должны реагировать защиты?

Интересный вопрос, хотя и непонятный.
В первом приближении: апериодическая составляющая, которая может в несколько раз превышать номинальный ток трансформатора (или иного железосодержащего оборудования) - кратковременный процесс, не представляющий опасности для элементов электрической сети. А некоторые повреждения внутри этого же трансформатора, сопровождающиеся токами заметно меньшими номинального - еще ого-го какая угроза.
Кстати, Федосеева, Чернобровова и прочих классиков Вы изучали или проходили? В первом случае подобные вопросы вроде бы не должны возникать.

3

Re: Вопрос: на что должны реагировать защиты?

REL_COM пишет:

Здравствуйте! Разъясните,  пожалуйста, почему защиты должны реагировать только на принужденную составляющую тока КЗ, а не на суммарный ток, содержащий также апериодические и колебательные составляющие.

Токовые защиты должны устранять тепловое воздействие тока КЗ или перегрузки, а значит полный ток. Очевидно, речь идёт из случайно вырванной фразы, защиты на электромеханических реле не способны правильно измерить периодическую составляющую (вынужденную) при наличии большого значения апериодической составляющей, поэтому тем или иным способом пытаются их отстроить или устранить её влияние, от сюда и появляется фраза: "защиты должны реагировать только на принужденную составляющую тока КЗ". Современные МП защиты, не смотря на глубокое насыщение ТТ, могут даже восстановить синусоиду, по крайней мере такая теория у специалистов Экры есть.

4

Re: Вопрос: на что должны реагировать защиты?

REL_COM пишет:

Здравствуйте! Разъясните,  пожалуйста, почему защиты должны реагировать только на принужденную составляющую тока КЗ, а не на суммарный ток, содержащий также апериодические и колебательные составляющие.

Вызвало улыбку: ... "колебательные составляющие". На полный ток КЗ трудно реагировать, если это не предохранитель или автомат с тепловым расцепителем. Да и вещь это случайная, верно, никогда ведь не известно заранее, когда "это" (КЗ) случится? Там, где это нужно (проверка оборудования на отключающую способность, термическую или электродинамическую устойчивость), апериодическая слагающая учитывается, исходя из самого предельного случая.

5 (2017-04-28 09:50:37 отредактировано retriever)

Re: Вопрос: на что должны реагировать защиты?

[

REL_COM пишет:

Разъясните,  пожалуйста, почему защиты должны реагировать только на принужденную составляющую тока КЗ, а не на суммарный ток, содержащий также апериодические и колебательные составляющие

Вопрос вообще некорректен.

Есть защиты на волновом принципе, которые как раз-таки реагируют на "колебательные составляющие".
Вопрос лишь в правильном построении алгоритма защиты.
Насколько я знаю, существует защита на волновом принципе производства SEL (это американцы). В России тоже есть какие-то экспериментальные разработки такого вида.
Также есть защиты от ОЗЗ на основе анализа переходного процесса.

В конечном счете, проблема скорее в элементной базе. Реализовать на электромеханике сложные алгоритмы, анализирующие тот самый переходный процесс - затруднительно.
Поэтому широкое распространение получили примитивные алгоритмы защит, реагирующие на какие-то сильно усредненные величины (в основном на гармонику 50 Гц либо на среднеквадратичное значение) - какая тут апериодика? В МП защитах эти алгоритмы просто скопировали. Вещь надежная, проверенная годами, почему бы и не скопировать?

Также проблемой может быть тот факт, что при определенных соотношениях  переходный процесс может отсутствовать вообще (коммутация при переходе тока через ноль) или быть слабо выраженным. Сюда можно добавить проблемы со всякими нелинейностями, перемежающимися дугами, неточными исходными данными, взятыми из справочников непонятного происхождения.

6

Re: Вопрос: на что должны реагировать защиты?

ПАУтина пишет:

Токовые защиты должны устранять тепловое воздействие тока КЗ или перегрузки, а значит полный ток. Очевидно, речь идёт из случайно вырванной фразы, защиты на электромеханических реле не способны правильно измерить периодическую составляющую (вынужденную) при наличии большого значения апериодической составляющей, поэтому тем или иным способом пытаются их отстроить или устранить её влияние, от сюда и появляется фраза: "защиты должны реагировать только на принужденную составляющую тока КЗ".

Именно поэтому и возник вопрос, ведь, насколько я понял, простые токовые защиты на РТ-40 среагируют на суммарный "полный" ток, если тот выше уставки, а микропроцессорные  - нет. Но в то же время, если МП оценили правильно принужденную составляющую, и она меньше уставки, то они срабатывать и не должны, ведь мы отстраиваем именно от принужденной составляющей, получается ложно срабатывает именно ЭМ реле.??

7

Re: Вопрос: на что должны реагировать защиты?

REL_COM пишет:

Но в то же время, если МП оценили правильно принужденную составляющую, и она меньше уставки, то они срабатывать и не должны, ведь мы отстраиваем именно от принужденной составляющей, получается ложно срабатывает именно ЭМ реле.??

Там расчет делается с запасом, которые учитывает такие фокусы. Запас создается завышением коэффициента отстройки.

8

Re: Вопрос: на что должны реагировать защиты?

retriever пишет:

Там расчет делается с запасом, которые учитывает такие фокусы. Запас создается завышением коэффициента отстройки.

То есть, таким образом, устраняется разница между различными принципами реализации и никакого ложного срабатывания в принципе быть не должно?

9

Re: Вопрос: на что должны реагировать защиты?

REL_COM пишет:

То есть, таким образом, устраняется разница между различными принципами реализации и никакого ложного срабатывания в принципе быть не должно?

Да. Уставки всегда выбирают так, чтобы не было ложного срабатывания. Для отстройки от переходного процесса либо завышают уставку по току, либо по времени, также есть защиты с насыщающимися трансформаторами (на электромеханике), которые не пропускают апериодическую составляющую...

Также следует учитывать, что для защит с выдержкой времени, которые "не помнят" самое начало КЗ (а это чуть ли ни все защиты, какие есть) неактуален сам вопрос рассмотрения реакции на апериодики и т.п., т.к. там все сто раз успеет затухнуть.

10

Re: Вопрос: на что должны реагировать защиты?

retriever пишет:

Да. Уставки всегда выбирают так, чтобы не было ложного срабатывания. Для отстройки от переходного процесса либо завышают уставку по току, либо по времени, также есть защиты с насыщающимися трансформаторами (на электромеханике), которые не пропускают апериодическую составляющую...

Также следует учитывать, что для защит с выдержкой времени, которые "не помнят" самое начало КЗ (а это чуть ли ни все защиты, какие есть) неактуален сам вопрос рассмотрения реакции на апериодики и т.п., т.к. там все сто раз успеет затухнуть.

Теперь понятно.

Спасибо всем за разъяснения и извините за такой глупый вопрос. Просто хотел разобраться.

11

Re: Вопрос: на что должны реагировать защиты?

Уважаемый retriever! Вам надо работать преподавателем! Большинству из пристутствующих на форуме, скорее всего, будет просто "в лом" отвечать на подобные вопросы.....

12

Re: Вопрос: на что должны реагировать защиты?

REL_COM пишет:

Именно поэтому и возник вопрос, ведь, насколько я понял, простые токовые защиты на РТ-40 среагируют на суммарный "полный" ток, если тот выше уставки, а микропроцессорные  - нет. Но в то же время, если МП оценили правильно принужденную составляющую, и она меньше уставки, то они срабатывать и не должны, ведь мы отстраиваем именно от принужденной составляющей, получается ложно срабатывает именно ЭМ реле.??

Действительно всё зависит от элементной базы и ЭМ реле могут как сработать так и отказать, отсюда и такой огромный коэффициент отстройки не менее 1,2 - 20%!!!
РТ-40 сработает неточно, потому что ТТ насытится и в обмотку пойдёт искажённая синусоида, у железа РТ-40 будет не понятно какой магнитный поток от постоянного тока, синусоиды основной гармоники и высокочастотных составляющих.  Например, у реле РТ-40/200 есть вырезы в сердечнике, то есть специально уменьшено сечение для уменьшения намагничивания.
Это же только одна сторона, а как они хитро работают при наличии гармоник 3, 5 ... или если частота 46...47 Гц.

13

Re: Вопрос: на что должны реагировать защиты?

Вот, пара документов по этому поводу подвернулась. скан, правда, далек от идеала, может, у кого получше есть.
По принципу действия защит, они должны быть отстроены от всякого мусора, т.е. реагировать только на первую гармонику. Об этом нигде толком не сказано, но это очевидно. В рекомендациях GE R6 прямо сказано, что функции ТОС должны иметь уставку Fasor (т.е. первая гармоника), если согласуются с цифровыми защитами и RMS (т.е. весь спектр), если согласуются с электромеханикой.

Post's attachments

hppscan1.jpg 519.7 Кб, 3 скачиваний с 2017-04-29 

hppscan2.jpg 45.83 Кб, 3 скачиваний с 2017-04-29 

hppscan22.jpg 32.73 Кб, 3 скачиваний с 2017-04-29 

You don't have the permssions to download the attachments of this post.

14

Re: Вопрос: на что должны реагировать защиты?

Спасибо! Полезные документы.

Добавлено: 2017-04-29 10:15:43

ПАУтина пишет:

РТ-40 сработает неточно, потому что ТТ насытится и в обмотку пойдёт искажённая синусоида, у железа РТ-40 будет не понятно какой магнитный поток от постоянного тока, синусоиды основной гармоники и высокочастотных составляющих.

А есть какая-нибудь информация, где более менее подробно описаны сами алгоритмы восстановления синусоиды при насыщении?
Просто сколько не искал, везде в общих словах, что по нескольким мгновенным значениям на неискаженном участке находят амплитуду.

15

Re: Вопрос: на что должны реагировать защиты?

Опять же читайте классиков. Или поищите Методические указания по техническому обслуживанию дифференциальных защит с реле серий РНТ и ДЗТ-1- МУ 34-70--38-83.