1 Тема от AMS

  • AMS
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2016-03-01
  • Сообщений: 8
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Тема: Как протекают токи КЗ?

Здравствуйте!
Не могу разобраться как протекают токи короткого замыкания.
Имеем к примеру 2х трансформаторную подстанцию, на ВН одинарная секционированная система шин, на НН тоже.

Вопрос 1: Как работает ДЗТ?
Пусть произошло междуфазное КЗ в баке трансформатора. Трансформаторы тока должны увидеть что к месту КЗ побежали токи, как со стороны ВН, так и со стороны НН, в итоге в реле защиты будет сумма токов, реле сработает.  Но я не могу понять откуда потечет ток к трансформатору со стороны низкого напряжения???, там ведь нет источников, а только нагрузка...

Вопрос 2: На стороне ВН одинарная секционированная система шин, каждая секция питается отдельной ВЛ. Произошло междуфазное КЗ на шинах одной из секций, ток КЗ потечет от 1ой ВЛ к месту КЗ, от 2ой ВЛ через секционный выключатель к месту КЗ...  будет ли подпитка током КЗ со стороны трансформаторов подключенных к этим секциям???

2 Ответ от doro

  • doro
  • свободный художник
  • Неактивен
  • Откуда: г. Краснодар
  • Зарегистрирован: 2011-01-08
  • Сообщений: 10,214

Re: Как протекают токи КЗ?

AMS пишет:

Вопрос 1: Как работает ДЗТ?

Со стороны нагрузки подпитка не обязательна. Достаточно тока стороны ВН. В любом случае определяется расчетом.

AMS пишет:

Вопрос 2:...  будет ли подпитка током КЗ со стороны трансформаторов подключенных к этим секциям???

Будет в том случае, когда за трансформаторами есть или генерация, или достаточно мощная двигательная нагрузка. Если бы речь шла об однофазном КЗ, то подпитку давал бы каждый трансформатор с заземленной нейтралью.

Сайт doro

3 Ответ от boris221 (2016-04-05 12:15:00 отредактировано boris221)

  • boris221
  • boris221
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2014-10-06
  • Сообщений: 67
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Как протекают токи КЗ?

AMS пишет:

Имеем к примеру 2х трансформаторную подстанцию, на ВН одинарная секционированная система шин, на НН тоже.

Если имеем такой пример, то при замыкании внутри бака Т1, подпитка короткого будет осуществляться с низкой стороны за счёт Т2, который работает в паралель через секционированную СШ по НН. Чтобы не сильно заморачиваться в MicroCap сделал зарисовку:
https://img-fotki.yandex.ru/get/120455/137628189.0/0_1ddfd9_bf0b791_orig.png https://img-fotki.yandex.ru/get/120455/137628189.0/0_1ddfd9_bf0b791_orig.png
Тут R2 и R4 это сопротивления Т1 обмоток ВН и НН соответственно. Земля между ними - это точка короткого замыкания внутри бака. Токи посчитаны программой.

AMS пишет:

Вопрос 1: Как работает ДЗТ?

Сравнивает величину и фазу токов по концам защищаемого участка - т.е. на вводах тр-ра. При замыкании внутри бака (или на вводе, ошиновке тр-ра) возникнет дифференциальный ток. При замыкании не в зоне - через оба ТТ протечёт сквозной ток КЗ, при протекании которого через ТТ ВН и ТТ НН во вторичных цепях диф.тока небудет (ну или будет, обусловленный разницей в погрешностях ТТ, но эта разница скомпенсируется обмотной торможения).

AMS пишет:

Пусть произошло междуфазное КЗ в баке трансформатора. Трансформаторы тока должны увидеть что к месту КЗ побежали токи, как со стороны ВН, так и со стороны НН, в итоге в реле защиты будет сумма токов, реле сработает.  Но я не могу понять откуда потечет ток к трансформатору со стороны низкого напряжения???, там ведь нет источников, а только нагрузка...

Если говорить о ДЗТ, то скорее разность токов. При возникновении КЗ внутри бака в ДЗТ протекает разность токов ТТ ВН и ТТ НН. Ток потечёт от Т2 в вашей конкретной схеме.

AMS пишет:

Вопрос 2: На стороне ВН одинарная секционированная система шин, каждая секция питается отдельной ВЛ. Произошло междуфазное КЗ на шинах одной из секций, ток КЗ потечет от 1ой ВЛ к месту КЗ, от 2ой ВЛ через секционный выключатель к месту КЗ...  будет ли подпитка током КЗ со стороны трансформаторов подключенных к этим секциям???

Нет. Если мы говорим о той же самой подстанции.

Сайт boris221

4 Ответ от boris221

  • boris221
  • boris221
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2014-10-06
  • Сообщений: 67
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Как протекают токи КЗ?

doro пишет:

Со стороны нагрузки подпитка не обязательна. Достаточно тока стороны ВН. В любом случае определяется расчетом.Будет в том случае, когда за трансформаторами есть или генерация, или достаточно мощная двигательная нагрузка. Если бы речь шла об однофазном КЗ, то подпитку давал бы каждый трансформатор с заземленной нейтралью.

Как бы сказал мой препод по РЗиА - не угадал.

Сайт boris221

5 Ответ от Papuas (2016-04-05 13:09:45 отредактировано Papuas)

  • Papuas
  • Papuas
  • Забывалый
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-01-13
  • Сообщений: 376
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Как протекают токи КЗ?

AMS пишет:

Но я не могу понять откуда потечет ток к трансформатору со стороны низкого напряжения???, там ведь нет источников, а только нагрузка...

Если нет источников, то тока не будет. ДЗТ реагирует на модуль дифференциального тока = Iвн – Iнн. Для срабатывания должно хватать любого тока. Определяется расчетом.

AMS пишет:

будет ли подпитка током КЗ со стороны трансформаторов подключенных к этим секциям???

Если на НН нет источников, то подпитки не будет.  Теоретически,  если включен СВ на НН, то подпитка будет в соответствии  с законом Ома для параллельных цепей (сопротивление ошиновки 110 // сумме сопротивлений 2х трансформаторов)
При КЗ на землю на шинах 110 кВ будет подпитка от заземленных нейтралей трансформаторов током нулевой последовательности.

boris221 пишет:

Как бы сказал мой препод по РЗиА - не угадал.

У нас не угадайка.

Присоединяйтесь!!! Мы в социальных сетях и на Ютуб.

6 Ответ от AMS

  • AMS
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2016-03-01
  • Сообщений: 8
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Как протекают токи КЗ?

При однофазном КЗ на шинах 110кВ (например на фазе С), ток протекающий по фазе С  ЛЭП (питающей эту секцию шин), приходит на фазу С секции шин, шина С закорочена на землю, ток КЗ стекает в землю (вместо того чтобы идти в фазу С трансформатора), а дальше куда???  Как я понимаю ему нужно вернуться к источнику (т.е к примеру к генератору или трансформатору питающей подстанции).

(Как я предполагаю по земле он добегает до заземляющего контура подстанции, а потом  до точки соединения обмоток ВН трансформатора (т.к она заземлена) и возвращается через неповрежденные фазы А и В. Т.е Все короткое замыкание сводиться к тому что из цепи исключается обмотка фазы С трансформатора.   Верно ли это?)

7 Ответ от retriever

  • retriever
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2012-11-26
  • Сообщений: 3,214
  • Репутация : [ 14 | 0 ]

Re: Как протекают токи КЗ?

AMS пишет:

(Как я предполагаю по земле он добегает до заземляющего контура подстанции, а потом  до точки соединения обмоток ВН трансформатора (т.к она заземлена) и возвращается через неповрежденные фазы А и В.

Сопротивление неповрежденных фаз трансформатора велико. Какая-то часть тока через них, безусловно, пойдет, но большая часть тока пойдет по земле к заземленным нейтралям трансформаторов других подстанций.

8 Ответ от AMS

  • AMS
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2016-03-01
  • Сообщений: 8
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Как протекают токи КЗ?

retriever пишет:

...но большая часть тока пойдет по земле к заземленным нейтралям трансформаторов других подстанций.

Вы имеете ввиду он побежит к заземленной нейтрали трансформатора "вышестоящей" ПС (которая питает ту на которой у нас КЗ) или вообще к любым ближайшим ПС с заземленными нейтралями трансформаторов???

(Когда на нашей ПС произошло КЗ на фазе С, то заземляющий контур теперь имеет потенциал фазы С, следовательно нейтраль трансформатора, тоже имеет потенциал фазы С, напряжение на неповрежденных фазах уменьшиться ? )

9 Ответ от retriever

  • retriever
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2012-11-26
  • Сообщений: 3,214
  • Репутация : [ 14 | 0 ]

Re: Как протекают токи КЗ?

AMS пишет:

Вы имеете ввиду он побежит к заземленной нейтрали трансформатора "вышестоящей" ПС (которая питает ту на которой у нас КЗ) или вообще к любым ближайшим ПС с заземленными нейтралями трансформаторов???

К нейтралям всех ПС, которые электрически (через линии, обмотки трансформаторов, в т.ч. и на вашей ПС) в конечном счете связаны с местом повреждения. Земля - это, условно, такой нулевой провод, соединяющий все нейтрали ПС.

AMS пишет:

Когда на нашей ПС произошло КЗ на фазе С, то заземляющий контур теперь имеет потенциал фазы С, следовательно нейтраль трансформатора, тоже имеет потенциал фазы С, напряжение на неповрежденных фазах уменьшиться ?

Оно останется приблизительно таким же.

10 Ответ от AMS

  • AMS
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2016-03-01
  • Сообщений: 8
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Как протекают токи КЗ?

Посмотрите верно ли я понимаю, так будут проходить цепи тока КЗ ? :

11 Ответ от Topo

  • Topo
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2013-12-02
  • Сообщений: 62
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Как протекают токи КЗ?

#10, все верно, это и называется "подпитка от ЗОН". Вам будут более интересны токи, которые побегут по фазным проводам. В этих токах будет большая составляющая I0, при этом бежать они будут только через заземленную сторону тр-ра. Если не позаботиться заранее об отстройке ДЗТ от этих токов - гарантированно получите ложное срабатывание. В электромеханике обычно ТТ на стороне ВН собраны в треугольник, этого достаточно для отстройки от токов I0. А в МП защитах обязательно надо ввести фильтрацию токов нулевой последовательности, т.к. для МП защит ТТ чаще всего собирают в звезду.