릴레이 보호 pdf. 전력 시스템의 릴레이 보호. M. Fedoseev, M.A. Fedoseev. 12장. 동기 발전기 보호
(문서)
n1.doc
N. V. 체르노브로보프R E L E Y N A Y
보호
다섯 번째 판,
재활용
교육부 승인
소련의 에너지와 전기화
교구로서
에너지 학생을 위한
그리고 에너지 건설 전문학교
“에너지” 모스크바 1974
6P2.11
UDC 621.316..925 (075)
체르노브로프 N.V.
채널-49릴레이 보호. 기술학교 교과서.
에드. 5번째, 개정됨 그리고 추가 M., "에너지", 1974. 680p. 아프다.
이 책에서는 전기 네트워크, 발전소 장비 및 배전 부스바의 릴레이 보호를 조사합니다. 이 책의 네 번째 판은 1971년에 출판되었습니다.
이 책은 전력공학과 학생들을 위한 교과서로 제작되었으며, 전기공학과 전력공학 대학의 학생들은 물론, 발전소와 네트워크의 계전기 보호를 운영, 설치, 설계하는 엔지니어와 기술자도 사용할 수 있습니다. .
30311-601
051(01)-74
75-74 6P2.11
출판사 "에너지", 1974.
제5판 서문
계전기 보호는 전력 시스템의 전기 부분의 손상 및 비정상적인 조건을 자동으로 제거하며 안정적이고 안정적인 작동을 보장하는 가장 중요한 자동화입니다.
현대 에너지 시스템에서는 에너지 시스템 전력의 급속한 성장, 여러 지역, 국가 전체, 심지어 여러 주 내에서 전기적으로 연결된 단일 시스템으로의 통합으로 인해 릴레이 보호의 중요성이 특히 증가하고 있습니다.
현대 에너지 시스템의 특징은 에너지 시스템이 상호 연결되고 대량의 전기 에너지 흐름이 강력한 발전소에서 대규모 소비 센터로 전송되는 고전압 및 초고압 네트워크의 개발입니다.
소련에서는 500kV 네트워크를 기반으로 국가 통합 에너지 시스템(UES)이 생성되고 있으며 500-750kV의 강력하고 확장된 전송이 구축되고 있으며 가까운 시일 내에 생성할 계획입니다. 최대 규모의 화력, 수력 및 원자력 발전소인 1150kV 교류 및 1500kV 직류의 더욱 강력한 전송으로 에너지 장치의 전력이 증가하고 있습니다. 따라서 변전소의 전력이 증가하고 전기 네트워크의 구성이 더욱 복잡해지고 부하가 증가합니다.
부하 증가, 송전선 길이 증가, 전력 시스템 안정성 요구 사항 강화로 인해 계전기 보호의 작동 조건이 복잡해지고 속도, 감도 및 신뢰성에 대한 요구 사항도 높아집니다. 이와 관련하여 현대 에너지의 요구 사항을 충족하는 점점 더 발전된 보호 장치를 만드는 것을 목표로 계전기 보호 기술을 지속적으로 개발하고 개선하는 프로세스가 있습니다.
대형 발전기, 변압기 및 전력 장치를 위한 초고압의 장거리 전력 전송을 위한 새로운 보호 장치가 개발되어 작동되고 있습니다. 매우 복잡한 문제에 대한 최적의 솔루션을 얻을 수 있는 복잡한 특성을 가진 거리 보호가 개발되고 있습니다. 즉, 단락 중에 충분한 감도를 유지하면서 부하 및 스윙에 대한 보호를 안정적으로 디튜닝하는 것입니다. 전압 회로의 변동 및 손상에 대한 차단을 개선하기 위한 방법이 모색되고 있습니다. 보호 및 스위치 오류를 방지하는 방법이 개선되고 있습니다. 전기 기계 릴레이를 포기하고 정적, 비접촉 시스템으로 전환하려는 추세가 점점 더 명확해지고 있습니다.
이에 반도체소자용 릴레이 보호소자(다이오드, 트랜지스터, 사이리스터)에 널리 사용되고 있다. 자기 요소를 기반으로 한 릴레이 설계가 개발되고 있습니다. 기존의 전기 기계 설계보다 더 안정적인 접점 릴레이를 사용하려는 시도가 이루어지고 있습니다. 이러한 릴레이에는 앵커가 없는 릴레이(컴퓨터 기술에 사용됨)인 밀봉된 자기 제어 접점(리드 스위치)이 포함됩니다. 이 제품은 빠른 속도, 신뢰성 및 작은 크기가 특징입니다. 계전기 보호 기능을 수행하기 위해 디지털 컴퓨터를 사용할 가능성이 고려되고 있습니다.
보호 설정을 계산하기 위해 디지털 컴퓨터를 사용하는 것이 점점 더 필요해지고 있습니다. 왜냐하면 현대 전력 시스템의 이러한 계산은 매우 노동 집약적이고 시간 소모적이기 때문입니다.
전력 시스템의 발전 용량 증가로 인한 단락 전류 증가와 관련하여 계전기 보호 측정 요소에 공급되는 1차 전류 변환의 정확성 문제가 중요해집니다. 이 문제를 해결하기 위해 변류기의 동작에 대한 연구가 진행되고 있으며, 정확도를 높일 수 있는 가능성이 연구되고 있으며, 변류기의 오차를 계산하는 실용적인 방법이 개발되고 있으며, 1차 전류를 보다 정확하게 변환하는 새롭고 보다 정확한 방법이 개발되고 있습니다. 찾았다.
저자는 책의 재발행을 준비하면서 위에 나열된 개발 분야에 국내 기술의 새로운 발전을 반영하려고 노력했습니다. 이 책에는 이미 실제로 적용되었거나 실제 적용 가능성이 있는 새로운 보호 및 기술 솔루션이 포함되어 있습니다. 이를 고려하여 변류기에 관한 세 번째 장, 발전기 보호 원칙을 설명하는 15장, 장치 보호에 관한 17장에 변경 및 추가가 이루어졌습니다. 주로 프리젠테이션 개선을 목표로 나머지 장에 대한 변경 및 설명이 이루어졌습니다.
저자는 여러 가지 유용한 의견을 제공한 서평가 T. N. Dorodnova에게 감사를 표합니다. 저자는 모든 소망과 의견을 주소 113114, Moscow, Shlyuzovaya 제방, 10, Publishing House "Energia"로 보내달라고 요청합니다.
릴레이 보호의 목적
에너지 시스템에서는 발전소 및 변전소의 전기 장비, 스위치 기어, 전력선 및 전기 에너지 소비자의 전기 설비의 손상 및 비정상적인 작동 조건이 발생할 수 있습니다.
대부분의 경우 손상은 전류의 상당한 증가와 전력 시스템 요소의 전압의 급격한 감소를 동반합니다.
증가된 전류는 많은 양의 열을 발생시켜 결함 현장에서 파괴를 일으키고 이 전류가 통과하는 손상되지 않은 라인과 장비의 위험한 가열을 초래합니다.
전압 감소는 전기 소비자의 정상적인 작동과 발전기 및 전력 시스템 전체의 병렬 작동의 안정성을 방해합니다.
비정상적인 조건은 일반적으로 허용되는 값에서 전압, 전류 및 주파수 값의 편차로 이어집니다. 주파수와 전압이 낮아지면 소비자의 정상적인 동작과 전력계통의 안정성이 지장을 받을 위험이 있고, 전압과 전류가 높아지면 설비와 전력선이 손상될 위험이 있다.
따라서, 손상으로 인해 전력 시스템의 작동과 전기 소비자가 중단되고, 비정상적인 상황으로 인해 전력 시스템이 손상되거나 중단될 가능성이 발생합니다.
에너지 시스템과 전기 소비자의 정상적인 작동을 보장하기 위해서는 손상되지 않은 네트워크에서 가능한 한 빨리 손상 위치를 식별하고 분리하여 정상적인 작동 상태를 복원하고 손상 위치에서 파괴를 중지해야 합니다.
정상 모드로부터의 이탈을 적시에 감지하고 이를 제거하기 위한 조치(예: 전류가 증가하면 낮추고 전압이 증가하면 전압을 낮추는 등)를 취하면 비정상 모드로 인한 위험한 결과를 예방할 수도 있습니다. ).
이와 관련하여 이러한 작업을 수행하고 손상 및 비정상적인 조건의 위험한 결과로부터 시스템과 해당 요소를 보호하는 자동 장치를 만들고 사용할 필요가 있습니다.
처음에는 이러한 보호 장치로 퓨즈가 사용되었습니다. 그러나 전기 설비의 전력 및 전압이 증가하고 스위칭 회로가 더욱 복잡해짐에 따라 이러한 보호 방법이 불충분해졌기 때문에 릴레이 보호라고 하는 특수 자동 기계인 릴레이를 사용하여 보호 장치가 만들어졌습니다.
릴레이 보호는 전기 자동화의 주요 유형이며, 이 보호 없이는 현대 에너지 시스템의 정상적이고 안정적인 작동이 불가능합니다.전력계통의 모든 요소의 상태와 작동 모드를 지속적으로 모니터링하고, 손상 및 이상 상황 발생에 대응합니다.
손상이 발생하면 보호 기능은 오류 전류를 차단하도록 설계된 특수 전원 스위치에 작동하여 시스템에서 손상된 영역을 식별하고 연결을 끊습니다.
비정상적인 상황이 발생하면 보호 기능은 이를 식별하고 위반의 성격에 따라 정상적인 상태를 복원하는 데 필요한 작업을 수행하거나 근무자에게 신호를 보냅니다.
현대 전기 시스템에서 계전기 보호는 전기 자동화와 밀접하게 관련되어 있으며 자동으로 정상 작동을 자동으로 복원하고 소비자에게 전원을 공급하도록 설계되었습니다.
이러한 자동화의 주요 장치로는 자동 리클로저(AR), 백업 전원 공급 장치 및 장비용 자동 스위치(AVR), 자동 주파수 차단(AFS)이 있습니다.
전기 설비에서 발생하는 주요 손상 유형과 비정상적인 조건 및 그 결과를 더 자세히 고려해 보겠습니다.
1-2. 전기 설치로 인한 손상
전기 시스템의 대부분의 결함은 위상 간 또는 접지 간 단락을 초래합니다(그림 1-1). 전기 기계 및 변압기의 권선에는 단락 외에도 한 위상의 권선 사이에 단락이 있습니다.
손상의 주요 원인은 다음과 같습니다.
1) 노화, 불만족스러운 상태, 과전압, 기계적 손상으로 인한 충전부의 절연 위반
2) 불만족스러운 상태, 얼음, 허리케인 바람, 춤추는 전선 및 기타 이유로 인한 전선 및 전선 지지대의 손상;
3) 작업 중 인적 오류(부하 상태에서 단로기 끄기, 잘못 왼쪽 접지로 켜기 등).
모든 손상은 장비의 설계 결함 또는 불완전성, 제조 품질 저하, 설치 결함, 설계 오류, 장비의 불만족스럽거나 부적절한 관리, 장비의 비정상적인 작동 모드, 장비가 작동하는 조건에서의 작동으로 인해 발생합니다. 설계되지 않았습니다. 따라서 피해가 불가피하다고 볼 수는 없지만, 동시에 발생 가능성도 무시할 수는 없습니다.
단락(k.z.)는 가장 위험하고 심각한 손상 유형입니다. 단락으로 이자형. d.s. 이자형발전기, 변압기 및 선로의 상대적으로 낮은 저항을 통해 전원 (발전기)이 단락됩니다 (그림 1-1, a 참조). G그리고 이자형).
따라서 단락 회로에서. d.s. 큰 전류가 발생한다 나 에게, 단락 전류라고 합니다.
단락회로는 폐상의 수에 따라 3상, 2상, 단상으로 구분됩니다. 접지가 있거나 없는 단락의 경우; 하나 또는 두 개의 네트워크 지점에서 단락이 발생합니다(그림 1-1).
단락으로 전류 증가로 인해 시스템 요소의 전압 강하가 증가하여 네트워크의 모든 지점에서 전압이 감소합니다. M (그림 1-2, a) U M - E-I k z m , 여기서 E - e. d.s. 전원, z M은 전원에서 지점 M까지의 저항입니다.
단락 시 가장 큰 전압 감소가 발생합니다. (K 지점)과 그 바로 근처에 있습니다(그림 1-2, a). 오류 지점에서 멀리 떨어진 네트워크 지점에서는 전압이 덜 감소합니다.
단락으로 인해 발생합니다. 전류가 증가하고 전압이 감소하면 여러 가지 위험한 결과가 발생합니다.
가) 단락전류 I k는 Joule-Lenz 법칙에 따라 시간 t 동안 통과하는 회로의 활성 저항 r에서 열 Q = kI k 2 rt를 방출합니다.
손상 현장에서 이 열과 전기 아크 불꽃은 큰 파괴를 일으키며, 그 크기가 클수록 전류 Ik와 시간 t도 커집니다.
손상되지 않은 장비 및 전력선을 통과하여 단락 전류. 허용 한계 이상으로 가열하면 절연체와 충전부가 손상될 수 있습니다.
B) 단락 중 전압 감소. 소비자의 업무를 방해합니다.
전기의 주요 소비자는 비동기식 전기 모터입니다. 모터 MD의 회전 토크는 해당 단자의 전압 U의 제곱에 비례합니다. M d = kU 2.
따라서 전압이 크게 감소하면 전기 모터의 회전 토크가 메커니즘의 저항 모멘트보다 작아져 정지될 수 있습니다.
전기 소비자의 두 번째 중요한 부분을 구성하는 조명 설비의 정상적인 작동도 전압이 감소하면 중단됩니다.
최근 널리 도입되는 컴퓨팅 및 제어 기계는 특히 전압 강하에 민감합니다.
C) 전압 감소로 인한 두 번째로 가장 심각한 결과는 발전기의 병렬 작동 안정성을 위반하는 것입니다. 이로 인해 시스템이 붕괴되고 모든 소비자의 전력이 손실될 수 있습니다.
이러한 붕괴의 이유는 그림 1에 표시된 시스템의 예를 사용하여 설명할 수 있습니다. 1-2, 비.정상 모드에서 터빈의 기계적 토크는 발전기의 전기 부하에 의해 생성된 상쇄 토크와 균형을 이루며, 그 결과 모든 터보 발전기의 회전 속도는 일정하고 동기식과 동일합니다. 단락이 발생한 경우 발전소 버스 근처 K 지점에서 ㅏ이들 사이의 전압은 0이 되고 그 결과 전기 부하와 그에 따른 발전기의 반작용 토크도 0이 됩니다. 동시에 동일한 양의 증기(또는 물)가 터빈으로 유입되고 토크는 변하지 않습니다. 결과적으로, 터빈 속도 조절기가 느리게 작동하고 스테이션 터보 발전기의 회전 가속을 방지할 수 없기 때문에 터보 발전기의 회전 속도가 급격히 증가하기 시작합니다. ㅏ.
스테이션 발전기의 상태가 다릅니다 안에. K 지점에서 멀리 떨어져 있으므로 버스의 전압은 정상에 가까울 수 있습니다. 발전소 발전기 때문에 ㅏ무부하 상태에서는 시스템의 전체 부하가 스테이션 B의 발전기에 전달되어 과부하가 걸리고 회전 속도가 감소할 수 있습니다. 따라서 단락의 결과입니다. 발전소 발전기의 회전 속도 ㅏ그리고 안에달라져서 동기 작동이 중단됩니다.
긴 단락이 있습니다. 비동기식 전기 모터의 작동 안정성도 저하될 수 있습니다. 전압이 떨어지면 비동기 전기 모터의 회전 속도가 감소합니다.
슬립이 임계값을 초과하면 엔진이 불안정한 작동 영역으로 들어가 전복되어 완전히 제동됩니다.
슬립이 증가하면 비동기식 모터가 소비하는 무효 전력이 증가하여 스위치를 끈 후 단락이 발생할 수 있습니다. 무효 전력 부족으로 인해 전체 시스템의 눈사태와 같은 전압 감소 및 작동 중단이 발생합니다.
시스템의 안정성을 침해하는 사고는 전원 공급 장치에 발생한 피해 규모 측면에서 가장 심각합니다.
단락의 결과를 고려합니다. 신속한 정지가 필요한 심각하고 위험한 유형의 손상이라는 위에서 내린 결론을 확인합니다(§ 1-4 참조).
절연된 중성선이 있는 네트워크의 한 위상 지락또는 높은 저항을 통해 접지된 아크 소화 코일(AEC). 그림에서. 1-1, d e. 이후 지락으로 인해 단락이 발생하지 않음을 알 수 있습니다. d.s. 손상된 위상 A의 Ea는 지점 K에 나타나는 접지 연결에 의해 분류되지 않습니다. 손상 지점에서 발생하는 1A의 전류는 접지에 대한 전선의 커패시턴스 C를 통해 폐쇄되므로 일반적으로 수십 암페어와 같은 작은 값을 갖습니다. 이러한 유형의 손상이 있는 선형 전압은 변경되지 않은 상태로 유지됩니다(9장 참조).
이로 인해 결과적으로 절연된 중성선이 있거나 DGK를 통해 접지된 네트워크의 단상 지락은 단락과 크게 다릅니다. 이는 소비자의 작동에 영향을 미치지 않으며 발전기의 동기 작동을 방해하지 않습니다. 그러나 이러한 유형의 손상은 비정상적인 모드를 생성하여 과전압을 유발하며, 이는 손상되지 않은 두 위상의 접지에 대한 절연 파괴 가능성과 단상 접지 결함이 위상으로 전환될 가능성의 관점에서 위험합니다. -상간 단락. (그림 1, f).
1-3. 비정상적인 모드
비정상 모드에는 장비 또는 전력 시스템의 안정적인 작동에 위험한 전류, 전압 및 주파수의 허용 값 편차와 관련된 모드가 포함됩니다.
가장 일반적인 비정상 모드를 고려해 보겠습니다.
가) 정격값 이상의 전류 증가로 인한 장비 과부하. 정격 전류는 이 장비에 무제한 시간 동안 허용되는 최대 전류입니다.
장비를 통과하는 전류가 정격 값을 초과하면 발생하는 추가 열로 인해 일정 시간 후 충전부 및 절연체의 온도가 허용 값을 초과하여 절연체 마모 및 손상이 가속화됩니다. 증가된 전류가 통과하는 데 허용되는 시간은 다음과 같습니다. 
그들의 크기에서. 이 의존성의 성격은 그림 1에 나와 있습니다. 1-3은 장비 설계 및 절연 재료의 유형에 따라 결정됩니다. 과부하 시 장비 손상을 방지하려면 장비를 내리거나 끄는 조치를 취해야 합니다.
B) 시스템의 진동은 병렬로 작동하는 발전기(또는 발전소)가 동기화되지 않을 때 발생합니다. ㅏ그리고 안에(그림 1-2, 비).스윙 시 시스템의 각 지점에서 전류와 전압의 주기적인 변화("스윙")가 발생합니다. 동기화되지 않은 발전기를 연결하는 모든 네트워크 요소의 전류 ㅏ그리고 안에, 0에서 정상 값보다 몇 배 더 높은 최대 값까지 변동합니다. 전압은 정상에서 특정 최소값으로 떨어지며, 이는 네트워크의 각 지점에서 다른 값을 갖습니다. 그 시점에 와 함께,전기 스윙 센터라고 하면 0으로 떨어지고 네트워크의 다른 지점에서는 전압이 떨어지지만 0보다 높게 유지되어 스윙 센터에서 증가합니다. 와 함께전원 공급 장치에 ㅏ그리고 안에.전류 및 전압 변화의 특성상 스윙은 단락과 유사합니다. 전류가 증가하면 장비가 가열되고 전압이 감소하면 시스템의 모든 소비자의 작동이 중단됩니다. 스윙은 전체 에너지 시스템의 작동에 영향을 미치는 매우 위험한 비정상 모드입니다.
C) 허용치 이상의 전압 증가는 일반적으로 부하가 갑자기 꺼질 때 수소발생기에서 발생합니다. 무부하 수소발생기는 회전 속도를 증가시켜 e의 증가를 유발합니다. d.s. 고정자는 절연에 위험한 값을 갖습니다. 이러한 경우 보호는 발전기의 여자 전류를 줄이거나 꺼야 합니다.
정전용량이 큰 긴 전력선을 한쪽으로 끄거나 켜는 경우에도 장비 절연에 위험한 전압 상승이 발생할 수 있습니다.
언급된 비정상 모드 외에도 릴레이 보호를 사용하여 제거할 수 있는 다른 비정상 모드도 있습니다.
1-4. 릴레이 보호를 위한 기본 요구 사항
/. K. 3으로부터의 보호를 위한 요구사항.
a) 선택성
보호의 선택성 또는 선택성은 단락 중에 보호 기능이 꺼지는 기능입니다. 네트워크의 손상된 부분만.
그림에서. 1-4는 선택적 오류 트리핑의 예를 보여줍니다. 그래서 단락으로 그 시점에 에게 1 보호 장치는 스위치로 손상된 라인을 분리해야 합니다. 안에 V , 즉, 손상 위치에 가장 가까운 스위치입니다. 이 경우 손상된 라인에서 공급되는 소비자를 제외한 모든 소비자는 계속 작동합니다.
단락의 경우 K 2 지점에서는 선택적 보호 조치를 통해 손상된 라인을 분리해야 합니다. 나, 선 II 작업 중입니다. 이러한 종료 중에 모든 네트워크 소비자는 전원을 유지합니다. 이 예는 변전소가 여러 회선으로 네트워크에 연결된 경우 단락을 선택적으로 종료함을 보여줍니다. 라인 중 하나에서 이 변전소와 네트워크의 연결을 유지할 수 있으므로 소비자에게 중단 없는 전원 공급이 보장됩니다.
따라서 결함을 선택적으로 차단하는 것이 소비자에게 안정적인 전원 공급을 보장하는 주요 조건입니다.비선택적 보호 조치로 인해 사고가 발생합니다. 아래에 표시된 대로 비선택적 종료가 허용될 수 있지만 이는 필요에 따라 결정되고 소비자의 전원 공급 장치에 영향을 미치지 않는 경우에만 허용됩니다.
b) 행동 속도
단락 끄기 장비 파괴 범위를 제한하고, 라인 및 모선의 자동 재연결 효율성을 높이고, 소비자를 위한 전압 감소 기간을 줄이고, 발전기, 발전소 및 발전소의 병렬 운전의 안정성을 유지하기 위해 가능한 한 빨리 수행해야 합니다. 전력 시스템 전체. 나열된 조건 중 마지막 조건이 주요 조건입니다.
허용단락차단시간 (1-2, 비)안정성을 유지하는 조건은 여러 가지 요인에 따라 달라집니다. 그 중 가장 중요한 것은 발전소 버스와 발전소와 전력 시스템을 연결하는 허브 변전소의 잔류 전압량입니다. 잔류 전압이 낮을수록 불안정성이 높아질 가능성이 높으므로 단락을 더 빨리 차단해야 합니다. 안정성 조건 측면에서 가장 심각한 것은 3상 단락입니다. 2상 단락 땅바닥에단단히 접지된 중성선(그림 1-2, a 및 d)이 있는 네트워크에서는 이러한 손상으로 인해 모든 상간 전압이 가장 크게 감소하기 때문입니다.
현대 전력 시스템에서는 안정성을 유지하기 위해 매우 짧은 단락 차단 시간이 필요합니다. 따라서 예를 들어 300-500kV 전력선에서는 오류 발생 후 0.1-0.12초 이내에 오류를 분리해야 하며, 110-220kV 네트워크에서는 0.15-0.3초 이내에 오류를 분리해야 합니다. 6kV 및 10kV 배전망에서는 높은 저항, 단락으로 인해 전원과 분리됩니다. 발전기에 위험한 전압 강하를 일으키지 않아 시스템 안정성에 영향을 미치지 않기 때문에 약 1.5-3초 동안 끌 수 있습니다. 허용되는 정지 시간의 정확한 평가는 이 목적을 위해 수행되는 특별한 안정성 계산을 사용하여 이루어집니다.
고속 보호 사용 필요성에 대한 대략적인 기준(측정)으로서 전기 설치 규칙(PUE) [L. 1] 3상 단락 중에 발전소 버스와 중앙 변전소의 잔류 전압을 결정하는 것이 좋습니다. 우리가 관심을 갖는 네트워크 지점에서. 잔류 전압이 정격 전압의 60% 미만인 경우 안정성을 유지하기 위해 급속 차단을 사용해야 합니다.손상, 즉 신속한 보호를 적용합니다.
총 피해 종료 시간 티 열려 있는 보호 작동 시간으로 구성됩니다. 티 3 스위치의 작동 시간 티 V , 단락 전류 차단, 즉 티 끄다 = 티 ㅏ + 티 V. 따라서 차단 속도를 높이려면 보호 장치와 회로 차단기의 작동 속도를 모두 높여야 합니다. 가장 일반적인 스위치는 0.15-0.06초의 시간으로 작동합니다.
이러한 스위치를 사용하여 단락을 분리해야 하는 위의 요구 사항을 보장하려면 예를 들어 다음과 같이 하십시오. 티 =0.2초, 보호는 0.05-0.12초의 시간에 작동해야 하며, 필요한 경우 다음과 같이 꺼집니다. 티 = 0.12초이고 스위치 동작이 0.08초부터인 경우 보호 작동 시간은 0.04초를 초과해서는 안 됩니다.
최대 0.1~0.2초 동안 작동하는 보호 기능은 빠르게 작동하는 것으로 간주됩니다. 최신 고속 보호는 0.02-0.04초의 시간으로 작동할 수 있습니다.
속도에 대한 요구 사항은 경우에 따라 발전소와 전력 시스템의 병렬 운전의 안정성을 보장하는 결정 조건입니다.
선택적 고속 보호를 생성하는 것은 계전기 보호 기술에서 중요하고 어려운 작업입니다. 이러한 보호는 매우 복잡하고 비용이 많이 들기 때문에 더 간단한 시간 지연 보호가 필요한 작업 속도를 제공하지 못하는 경우에만 사용해야 합니다.
단순화를 위해 필요한 선택성을 제공하지 않는 간단한 고속 보호를 사용할 수 있습니다. 이 경우 비선택성을 수정하기 위해 시스템의 비선택적으로 연결이 끊긴 섹션을 신속하게 다시 켜는 자동 재폐쇄가 사용됩니다.
다) 감도
단락 중에 발생하는 정상 모드와의 편차에 대응하기 위해 보호 기능을 제공합니다. (전류 증가, 전압 감소 등), 설정된 동작 영역 내에서 특정 감도를 가져야 합니다. 각 보호(예: 나그림에서 1-5) 해당 지역의 피해를 비활성화해야 합니다. AB,설치된 보호를 위해 (보호의 첫 번째 섹션 나), 또한 단락이 발생한 경우에도 조치를 취해야 합니다. 다음 두 번째 섹션에서 해,보호로 보호됨 II. 두 번째 섹션의 보호 작업을 장거리 중복성이라고 합니다. 단락을 분리해야 합니다. 보호가 필요한 경우 II
아니면 차단기 해오작동으로 인해 작동하지 않습니다. 다음 사이트를 예약하는 것은 중요한 요구 사항입니다.충족되지 않으면 단락됩니다. 위치: 해보호 또는 스위치가 실패하면 손상은 연결되지 않은 상태로 유지되어 네트워크 전체에서 소비자의 작동이 중단됩니다.
보호 조치 나단락에서 세 번째 섹션의 보호는 필요하지 않습니다. 왜냐하면 세 번째 섹션의 보호 또는 해당 스위치가 실패하면 보호 기능이 작동해야 하기 때문입니다. II. 두 섹션(세 번째 및 두 번째)에서 동시에 보호가 실패할 가능성은 거의 없으므로 이러한 경우는 고려되지 않습니다.
일부 유형의 보호는 해당 조치 원칙으로 인해 첫 번째 섹션 이상으로 작동하지 않습니다. 이러한 보호 장치의 민감도는 첫 번째 섹션 내에서 안정적인 작동을 보장해야 합니다. 이 경우 두 번째 섹션의 중복성을 보장하기 위해 백업이라는 추가 보호 장치가 설치됩니다.
각 보호 장치는 금속 단락뿐만 아니라 전기 아크로 인한 전이 저항을 통한 단락에서도 작동해야 합니다.
보호 장치의 민감도는 단락이 발생한 경우에도 작동할 수 있어야 합니다. 최소 시스템 모드, 즉 보호가 응답하는 값(전류, 전압 등)의 변화가 가장 작은 모드에서. 예를 들어, 스테이션 A(그림 1-5)에서 하나 이상의 발전기가 꺼지면 단락 전류가 발생합니다. 감소하지만 보호 감도는 이 최소 모드에서 작동하기에 충분해야 합니다.
따라서 보호 장치의 감도는 단락 중에 작동할 수 있어야 합니다. 최소 시스템 모드에서 그리고 전기 아크를 통한 단락 중에 설정된 영역 끝에서.
보호 민감도는 일반적으로 민감도 계수로 특징지어집니다. 에게 시간 :
단락 전류에 대응하는 보호 장치의 경우,
d) 신뢰성
신뢰성 요구사항은 다음과 같습니다. 보호는 반드시단락 중에 안정적으로 작동합니다. 설정된 한도 내에서영역에서는 다음 모드에서 잘못 작동해서는 안 됩니다.그녀의 작업은 예상되지 않습니다.
신뢰성 요구 사항은 매우 중요합니다. 보호 장치가 작동하지 않거나 잘못 작동하면 항상 추가 종료가 발생하고 때로는 시스템 수준 사고가 발생합니다.
예를 들어, 단락된 경우 그 시점에 에게(그림 1-6) 및 보호 실패 1에보호가 작동할 것이다 VZ,결과적으로 변전소 // 및 ///가 추가로 꺼지고 일반 보호 모드에서 잘못 작동하는 경우 4시에회선 끊김으로 인해 L4변전소 소비자 /, //, /// 및 IV.
따라서 신뢰할 수 없는 보호 자체가 사고의 원인이 됩니다. 
회로의 단순성, 릴레이 및 접점 수의 감소, 릴레이 및 기타 장비의 설계 단순성과 제조 품질, 설치 재료의 품질, 설치 자체를 통해 보호 신뢰성이 보장됩니다. 접점 연결 및 작동 중 관리가 가능합니다.
최근에는 확률이론을 이용하여 계전기 보호장치의 신뢰성을 평가하고 분석하는 방법들이 개발되었다[L. 33],
소련에서는 릴레이 보호의 일반 원칙이 PUE [L. 1, 일반적인 계전기 보호 방식 및 계산 - “계전기 보호 지침” [L. 2-61.
II. 비정상적인 알프스로부터의 보호를 위한 요구사항엑스모드
이러한 보호 기능은 단락 보호 기능과 함께 선택성, 충분한 감도 및 신뢰성을 갖추어야 합니다. 그러나 일반적으로 이러한 보호 기능의 실행 속도는 필요하지 않습니다.
비정상적인 조건에 대한 보호 기간은 모드의 특성과 그 결과에 따라 다릅니다. 종종 비정상적인 조건은 본질적으로 단기적이며 자체적으로 제거됩니다(예: 비동기 전기 모터를 시작할 때의 단기 과부하). 이러한 경우, 급격한 폐쇄는 불필요할 뿐만 아니라 소비자에게 피해를 줄 수도 있습니다. 따라서 비정상 모드에서의 장비 종료는 보호되는 장비에 실제 위험이 있는 경우, 즉 대부분의 경우 시간 지연이 있는 경우에만 수행해야 합니다.
담당 직원이 비정상적인 상황을 제거할 수 있는 경우, 비정상적인 상황에 대한 보호는 신호에만 영향을 주어 수행할 수 있습니다.
1-5. 보호 요소, 계전기 및 그 종류
일반적으로 계전기 보호 장치는 특정 회로에 따라 서로 연결된 여러 개의 계전기로 구성됩니다.
릴레이는 그에 작용하는 입력 값의 특정 값에서 작동(트리거)되는 자동 장치입니다.
릴레이 기술에서는 반도체 또는 강자성 요소에 전기 기계, 비접촉식 접점이 있는 릴레이가 사용됩니다. 첫 번째 항목은 트리거될 때 접점을 닫거나 엽니다. 두 번째 - 입력 수량의 특정 값에서 엑스출력 값이 갑자기 변합니다. 와이,예를 들어 전압(그림 1-7, ㅏ).
각 보호 세트와 해당 회로는 반응적 부분과 논리적 부분의 두 부분으로 나뉩니다.
반응(또는 측정) 부분이 주요 부분이며, 보호 요소의 상태에 대한 정보를 지속적으로 수신하고 보호의 논리적 부분에 적절한 명령을 보내 손상이나 비정상적인 조건에 대응하는 주 릴레이로 구성됩니다.
논리 부분(또는 작동)은 보조적입니다. 즉, 반응 부분의 명령을 인식하고 그 값, 순서 및 조합이 주어진 프로그램과 일치하는 경우 사전 프로그래밍된 작동을 수행하고 회로 차단기를 끄기 위한 제어 펄스를 공급합니다. 논리 부분은 전기 기계 릴레이 또는 전자 장치(튜브 또는 반도체)를 사용하는 회로를 사용하여 구현할 수 있습니다.
이러한 보호 장치 분할에 따라 계전기는 손상에 반응하는 주 그룹과 전자의 명령에 따라 작동하고 회로의 논리적 부분에 사용되는 보조 그룹의 두 그룹으로 나뉩니다.
단락이 발생했다는 신호입니다. 전류의 증가로 작용할 수 있습니다. 나, 전력 감소 유 네트워크의 특정 지점에서 전압 대 전류의 비율을 특징으로 하는 보호 영역의 저항 감소: 지= 유/ 나.
따라서 응답 릴레이로는 현재 값에 응답하는 전류 릴레이; 전압 레벨에 반응하는 전압 릴레이와 저항 변화에 반응하는 저항 릴레이가 있습니다.
표시된 계전기와 함께 보호 설치 장소를 통과하는 단락 전력의 크기와 방향(부호)에 응답하는 전력 계전기가 종종 사용됩니다.
반응하는 값이 증가할 때 동작하는 릴레이를 최대값, 이 값이 감소할 때 동작하는 릴레이를 최소값이라고 합니다.
비정상적인 조건으로부터 보호하고 단락으로부터 보호하기 위해 전류 및 전압 계전기가 사용됩니다. 전자는 과부하에 반응하는 계전기 역할을 하고, 후자는 네트워크의 위험한 전압 증가 또는 감소에 반응합니다. 또한, 허용할 수 없는 주파수 감소 또는 증가의 경우 작동하는 주파수 릴레이와 같은 여러 특수 릴레이가 사용됩니다. 과부하 시 전류에 의해 발생하는 열의 증가에 반응하는 열 계전기 등이 있습니다.
보조 릴레이에는 다음이 포함됩니다. 보호 속도를 늦추는 데 사용되는 시간 릴레이; 표시기 릴레이 - 보호 조치 신호 및 기록용 중간 릴레이, 주 릴레이의 동작을 개방형 회로 차단기로 전송하고 보호 요소 간의 상호 통신을 제공합니다.
각 릴레이는 감지와 실행이라는 두 부분으로 나눌 수 있습니다. 전기 기계 구조의 감지 요소에는 계전기 유형(전류 또는 전압)에 따라 보호 요소의 전류 또는 전압에 의해 전력이 공급되는 권선이 있습니다.
전력 계전기와 저항 계전기에는 두 개의 권선(전류 및 전압)이 있습니다. 릴레이의 권선을 통해 반응하는 전기량의 변화를 감지합니다.
전기 기계 릴레이의 액추에이터 요소는 감지 요소에 의해 생성된 힘의 영향으로 이동하여 릴레이 접점에 작용하여 닫히거나 열리는 이동 시스템입니다.
움직이는 시스템이 기계적으로 직접 작동하여 스위치를 여는 릴레이도 있는데, 이러한 릴레이에는 접점이 없습니다.
릴레이 보호란 무엇입니까?
계전기 보호는 전력 시스템의 전기 부분의 손상 및 비정상적인 조건을 자동으로 제거하며 안정적이고 안정적인 작동을 보장하는 가장 중요한 자동화입니다. 릴레이 보호는 전기 자동화의 주요 유형이며, 이 보호 없이는 현대 에너지 시스템의 정상적이고 안정적인 작동이 불가능합니다.
Chernobrovov N.V. 릴레이 보호, 1974
계전기 보호는 손상 및 특정 비정상적인 작동 조건으로부터 보호하는 전기 설비의 자동 작동 장치입니다. 문제의 비상 자동화 유형이 릴레이라는 전기 기계 장치를 사용하여 구현되기 시작했기 때문에 "릴레이 보호"라는 이름이 여러 국가에서 나타났습니다. 이후 이 용어는 보편적인 인정을 받아 국제전기기술사전에 등재되어 국내 용어 발전에 큰 역할을 했습니다.
Fedoseev A. M., Fedoseev M. A. F. 전력 시스템의 계전기 보호, 1992
계전기 보호는 사고 발생을 방지하기 위해 스위치를 열어 전기 설비 또는 네트워크의 손상된 부분을 신속하게 분리하도록 작동하는 특수 자동 장치입니다.
Berkovich M. A. 계전기 보호 기술의 기초, 1984
계전기 보호 및 자동화에 관한 교과서
Chernobrovov N.V. 릴레이 보호. 기술학교 교과서. 에드. 5번째, 개정됨 그리고 추가 M., "에너지", 1974. 680p.
이 책에서는 전기 네트워크, 발전소 장비 및 배전 부스바의 릴레이 보호를 조사합니다. 이 책은 전력공학과 학생들을 위한 교과서로 제작되었으며, 전기공학과 전력공학 대학의 학생들은 물론, 발전소와 네트워크의 계전기 보호를 운영, 설치, 설계하는 엔지니어와 기술자도 사용할 수 있습니다. . 저자는 책의 재발매를 준비하면서 계전기 보호 및 자동화를 위한 국내 장비의 새로운 개발을 반영하려고 노력했습니다.
Chernobrov N.V. 릴레이 보호 책을 다운로드하세요. 기술학교 교과서(djvu, zip, 11.54 MB) - 도서 다운로드
Fedoseev A. M., Fedoseev M. A. F. 전력 시스템의 릴레이 보호: 교과서. 대학을 위해. — 2판, 개정됨. 및 추가 - M.: Energoatomnzdat, 1992. - 528 p.
이 책에서는 1kV 이상의 전압을 갖는 3상 시스템에 대한 계전기 보호 기술의 기본 사항, 보호의 일반 원칙, 라인, 버스, 발전기, 변압기, 자동 변압기 및 모터 보호에 대해 설명합니다. 제2판에서는 방법론적 변경이 이루어졌으며, 방어 구현을 위한 새로운 원칙도 고려되었습니다. 이 책의 자료는 학생들이 주로 현대화되거나 새 장치로 교체될 수 있는 개별 장치의 구현이 아닌 주로 보호 원칙을 연구하는 방식으로 제시됩니다.
Fedoseev A. M., Fedoseev M. A. F. 전력 시스템의 릴레이 보호 책 다운로드(pdf, zip, 23.91 mb) - 책 다운로드
Berkovich M. A. 외 계전기 보호 기술의 기초 /M. A. 베르코비치. V. V. Molchanov, V. L. Semenov. — 6판, 개정됨. 그리고 추가 - Energoatomizdat, 1984. 376 p.
이 교과서에는 전력선, 발전기, 변압기, 전기 모터 등 전력 시스템 요소에 대한 계전기 보호 기술의 기본 사항이 설명되어 있습니다. 이 책의 제6판에는 여러 가지 복잡한 보호에 대한 설명이 추가되었으며, 운영 문제를 다루는 섹션은 제외되었습니다.
Berkovich M. A. 등 릴레이 보호 기술의 기초 책 다운로드(djvu, zip, 4.86 MB) - 책 다운로드
Berkovich M. A. 외 전력 시스템 자동화의 기초 / M. A. Berkovich, A. N. Komarov, V. A. Semenov, - M.: Energoizdat, 1981, - 432 p.
전력 시스템 자동화의 주요 기술 수단의 목적과 적용 범위가 고려됩니다. 자동재폐로, 자동재폐로, 자동재폐로, 자동주파수제어, 자동동기화 및 비상제어장치의 동작원리를 개략적으로 설명하고 설명한다. 자동화 장치의 설정을 계산하는 방법이 설명되어 있습니다. 두 번째 판에서는 새로운 장비를 다루고 있습니다. 시스템 자동화 장치의 설계 및 운영에 관련된 엔지니어링 및 기술 인력을 대상으로 합니다. 대학생, 전문대학 학생이 사용할 수 있습니다. 이 책의 자료는 상당히 완전한 양으로 제공되어 자동화 분야의 기술자 또는 전기 기술자가 되기 위해 공부하는 중등 및 고등 기술 교육 기관의 학생들이 관련 과정을 공부할 때 사용할 수 있습니다.
Berkovich M. A. 외 전력 시스템 자동화의 기초 책 다운로드(pdf, zip, 17.15 mb) - 책 다운로드
자동 장치의 요소: 대학 교과서 / V. L. Fabrikant, V. P. Glukhov, L. B. Paperno, V. Ya. Putnins. -M .: 더 높습니다. 학교, 1981. - 400p.
교과서에는 전력 산업에서 사용되는 자동 장치의 일반적인 요소가 나와 있습니다. 여러 요소의 경우 구성 및 계산 방법이 고려됩니다. 방법론적 측면에 특별한 주의를 기울이고, 가능한 경우 결정 이유에 대한 설명과 함께 일관된 시스템으로 고려 사항을 제시합니다. 이 책은 "전기 생산 및 분배 자동화" 전문 분야를 공부하는 학생들을 대상으로 작성되었습니다. 다른 전력 전문 분야의 학생은 물론 엔지니어, 대학원생, 연구 직원, 설계 직원 및 자동화 분야에서 일하는 기타 조직도 사용할 수 있습니다.
자동 장치의 요소: 대학 교과서를 다운로드하세요. V. L. Fabrikant (djvu, zip, 8.89 MB) - 도서 다운로드
전력 시스템 자동화: 대학 교과서 / O. P. Alekseev, V. E. Kazansky, V. L. Kozis 및 기타; 에드. V. L. Kozis 및 N. I. Ovcharenko. -M .: Energoizdat, 1981-480 p.
교과서는 정상, 비상 및 비상 후 모드에서 전력 시스템 제어 자동화 문제를 논의합니다. 자동 제어에 대한 개념이 제공되고, 병렬 작동을 위한 동기식 기계의 자동 켜기, 시스템 요소의 자동 제어 및 자동 조절에 대한 자료가 제공됩니다. 전력공학을 전공하는 대학생을 대상으로 합니다. 이 교과서는 RZiA MPEI 부서 구성원(기술 과학 후보 부교수 V.P. Morozkin 부교수)이 MPEI에서 수년간 진행한 강의를 바탕으로 작성되었으며, 전문 분야의 학생들에게 보다 완벽하게 제공하기 위한 것입니다. 교육자료로.
전력 시스템 자동화 책 다운로드(djvu, zip, 3.8MB) - 책 다운로드
Krivenkov V.V., Novella V.N. 전원 공급 시스템의 계전기 보호 및 자동화: 교과서. 대학 매뉴얼. -M .: Energoizdat, 1981. 328 p.
정상 및 비상 모드에서 시스템 요소를 자동으로 제어하지 않고 산업 및 농촌 기업을 위한 전원 공급 시스템을 운영합니다. 이 책에서는 릴레이 보호 장치 및 전원 공급 시스템 요소의 자동화뿐만 아니라 시스템 제어의 원격 기계화 및 자동화 문제에 대해 전반적으로 설명합니다. 이 책은 "도시, 산업 기업 및 농업의 전력 공급" 전문 분야를 공부하는 에너지 및 전기 공학 대학의 학생들을 위한 교육 보조 자료로 작성되었으며 전기 설비 서비스를 담당하는 엔지니어링 및 기술 인력이 사용할 수 있습니다.
Krivenkov V.V. 전원 공급 시스템의 릴레이 보호 및 자동화 책 다운로드(djvu, zip, 3.29 mb) - 책 다운로드
Alekseev V. S., Varganov G. P., Panfilov B. I., Rosenblum R. 3. 보호 계전기. M., "에너지", 1976. 464p.
이 책에는 현재 국내 업계에서 생산되는 2차 AC 보호 계전기, 전기 기계식 시간 계전기, 전자기 보조 보호 계전기 및 일부 전력 시스템 자동화 계전기에 대한 체계적인 설명이 포함되어 있습니다. 계전기의 전체 기술 데이터가 제공됩니다. 이 책은 계전기 보호 장치의 생산 및 운영에 관련된 엔지니어링 및 기술 인력을 대상으로 하며, 계전기 보호 문제를 다루는 설계 조직의 직원과 중등 및 고등 전문 교육 기관의 학생에게도 유용할 수 있습니다.
V. S. Alekseev 외 보호 계전기 책 다운로드(djvu, zip, 5.61 MB) - 책 다운로드
Zasypkin A. S. 변압기의 릴레이 보호. - M. Energoatomizdat. 1989년 240쪽.
이 책은 내부 단락(단락), 자화 전류 서지, 과여자, 변환기 변압기의 특수 모드 및 변류기의 과도 프로세스 등 강력한 전력 시스템 변압기의 비상 및 비정상 모드 특성에 대한 일반화된 설명을 제공합니다. 내부 단락에 대한 계전기 보호 기능에 대한 요구 사항이 공식화되었습니다. 계전기 보호의 기술적 완성도를 높이는 새로운 장치에 대해 설명합니다. 기본 측정 변환기가 내장되어 있어 릴레이 보호에 특히 주의를 기울입니다.
책 다운로드 Zasypkin A. S. 변압기의 릴레이 보호(djvu, zip, 1.87 MB) - 책 다운로드
Shabad M. A. 배전망 변압기 보호. — L.: Energoizdat. 레닌그르. 부서, 1981. - 136 p.
이 책에서는 6~110kV의 더 높은 전압을 사용하는 배전망의 강압 변압기를 보호하는 문제에 대해 설명합니다. 퓨즈와 최신 릴레이 보호 장치를 사용하여 수행됩니다. 작동 원리, 계전기 보호의 주요 유형을 계산하기 위한 일반적인 회로 및 조건은 물론 변압기 보호용 퓨즈의 설계 및 선택도 고려됩니다. 이 책은 전력 시스템, 산업 기업 및 농업 단지의 배전 네트워크 운영에 관련된 엔지니어, 기술자 및 기술자를 대상으로 하며 설계 및 시운전 조직의 직원과 전력 전문 학생에게도 유용할 수 있습니다.
Shabad M. A. 배포 네트워크 변압기 보호 책 다운로드(djvu, zip, 2.87 mb) - 책 다운로드
Fabrikant V.L. 거리 보호: 교과서. 대학 매뉴얼.— M.: Vyssh. 학교, 1978.—215 p.
이 책은 현대 거리 보호 이론의 가장 중요한 문제를 시스템에서 최대한 일관되게 제시합니다. 프레젠테이션의 방법론적 측면에 많은 관심을 기울입니다. 특히, 이것이 어떻게 수행되는지에 대한 질문뿐만 아니라 왜 이런 방식으로 수행되는지에 대한 질문에 대한 답변이 제공됩니다. 보호 및 해당 기관의 작동 조건을 결정하는 알고리즘이 고려됩니다. 이 책은 수학적 분석이 필요한 거리 보호 분야의 몇 가지 문제를 조사하고 창의적인 접근 방식이 필요한 해결되지 않은 문제가 많이 있음을 강조합니다. 전력 대학 및 교수진의 학생들을 대상으로합니다. 다양한 전력 전문 분야의 대학원생과 엔지니어에게 유용할 수 있습니다.
Fabrikant V.L. 거리 보호 책 다운로드(djvu, zip, 2.67 MB) - 책 다운로드
Averbukh A. M., Rybak H. A. 계전기 보호 문제 및 해결 방법, M-L., Gosepergoizdat, 1961, 352 p.
이 책에는 계전기 보호 및 일부 시스템 자동화 장치에 대한 문제점이 포함되어 있으며 이를 해결하는 방법을 제공합니다. 계전기 보호 과제는 이 분야에 대한 학생들의 지식을 확장하고 계전기 보호 기술 이론의 기초를 실제로 적용할 수 있도록 준비하는 것을 목표로 합니다. 문제를 작성하고 해결하는 데에는 설계, 연구 및 시운전 조직의 경험이 사용되었습니다. 이 책은 에너지공학과 전기공학과 학생들을 위한 교과서로 제작되었습니다. 고등 교육 기관의 에너지 및 전기 공학 학부생이 릴레이 보호 과정 및 디플로마 설계를 공부할 때 사용할 수 있을 뿐만 아니라 릴레이 보호 작동 및 설계 분야에서 일하는 엔지니어 및 기술자도 사용할 수 있습니다.
Averbukh A. M., Rybak H. A. 릴레이 보호 문제 및 해결 방법 책 다운로드(djvu, zip, 7.75 MB) - 책 다운로드
Averbukh A. M. 솔루션 및 예제 문제에 대한 릴레이 보호. L., "에너지", 1975. 416 p.
이 책은 전력 시스템의 계전기 보호 문제에 대한 솔루션과 예를 제공합니다. 이 책은 전기 변전소 및 고전압 네트워크용 계전기 보호 장치의 작동 및 설계 분야에서 일하는 엔지니어와 기술자를 대상으로 합니다. 이 책은 에너지 기술 학교 학생들과 고등 교육 기관의 에너지 전문가들의 교육 보조 자료로 사용될 수 있습니다.
솔루션 및 예제 문제 시 Averbukh A. M. 릴레이 보호 책 다운로드(pdf, zip, 8.61MB) - 책 다운로드
Korolev E. P., Liberzon E. M. 계전기 보호 전류 회로의 허용 부하 계산. — M .: 에너지, 1980.—208 p.
이 책에서는 변류기 자기 회로의 깊은 포화 모드와 2차 전류 곡선 모양의 왜곡을 고려하여 계전기 보호 전류 회로에서 허용 부하를 계산하는 주요 기능을 간략하게 설명합니다. 다양한 모드에서 계전기 보호의 주요 측정 기관의 작동이 고려되고 변류기의 허용 부하를 결정하기 위한 설계 조건이 공식화됩니다. 제어 케이블 코어의 단면적을 계산하는 방법이 제시됩니다. 이 책은 전기 네트워크, 산업 및 농업 시설의 계전기 보호 및 자동화 설계 및 운영과 관련된 엔지니어와 기술자를 대상으로 하며 대학 및 기술 학교의 전력 전문 학생들도 사용할 수 있습니다.
E. P. Korolev 책 다운로드 릴레이 보호 전류 회로의 허용 부하 계산(djvu, zip, 5.02 mb) - 책 다운로드
Shabad M. A. 계전기 보호 및 배전망 자동화 계산. — 3판, 개정됨. 그리고 추가 — L.: Energoatomizdat. 레닌그르. 부서, 1985. - 296 p.
이 책에서는 6kV와 10kV의 농촌, 도시 및 산업 전기 네트워크, 35kV, 110kV의 전력선 및 6-110kV의 강압 변압기를 위한 계전기 보호 및 자동화 장치를 계산하는 방법과 예를 논의합니다. 이 간행물은 보호 및 자동화 문제에 관한 새로운 GOST, 규칙 및 지침 자료에 따라 수정 및 보완되었습니다. 이 책은 전력 시스템, 전기 네트워크, 산업 및 농업 기업의 보호 및 자동화 장치를 서비스하는 엔지니어링 및 기술 작업자를 대상으로 하며 설계 및 시운전 조직의 직원과 전력 전문 학생에게도 유용할 수 있습니다.
Shabad M. A. 계전기 보호 및 유통 네트워크 자동화 계산(djvu, zip, 3.42MB) 책 다운로드 - 책 다운로드
이 책은 보호, 선로, 버스, 발전기, 변압기, 자동 변압기 및 모터 보호의 일반 원칙을 다루고 있습니다. 1kV 이상의 전압을 갖는 3상 시스템에 대한 계전기 보호 기술의 기본 사항도 알아봅니다. 제2판, 개정 및 확장. 방법론이 변경되었으며 보호 구현을 위한 새로운 원칙이 고려되었습니다.
“전력시스템의 자동제어”를 전공하는 학생들에게는 다른 전력 전공 학생들에게도 유용할 수 있습니다.
주요 허용 약어
소개
1에. 릴레이 보호의 목적
2시에. 계전기 보호 기술 개발
첫 번째 장. 릴레이 보호의 일반적인 문제
1.1. 단락에 대한 계전기 보호 기능 및 해당 특성에 대한 기본 요구 사항
1.2. 릴레이 보호의 원칙과 구현에 사용되는 일부 일반 조항 및 관계
1.3. 커뮤니케이션 채널 유형
1.4. 분석, 보호 합성 및 대응 매개변수 선택에 적용되는 방법 및 접근 방식
1.5. 보호에 사용되는 전기량의 일반적인 관계
1.6. 손상 유형 및 이러한 손상에 대한 릴레이 보호 요구 사항
1.7. 비정상적인 작동 조건의 유형 및 이에 대응하는 보호 요구 사항
1.8. 보호 회로 설명 및 이미지
2장. 보호 기관 및 그 기본 기반
2.1. 국방기관 및 그 성질
2.2. IO의 동작을 기술하고 분석하는 방법
2.3. 논리적 기관의 속성
2.4. 전기기계소자 베이스 사용의 특징
2.5. 반도체(마이크로 전자) 소자 베이스 사용의 특징
2.6. 마이크로프로세서 소자 베이스 사용의 특징
3장. 기본 측정 변환기 및 부하와의 연결 다이어그램
3.1. 목적 및 일반 작동 원리
3.2. 전류 측정 변환기 및 정상 상태 모드에서의 작동
3.3. 과도 모드에서 IP 전류 작동
3.4. IP 현재 구현의 특징
3.5. 전압 변환기 및 정상 상태 모드에서의 작동
3.6. 과도 모드에서의 전압 전원 공급 장치 작동
3.7. 전원 공급 장치 및 보호 장치 회로의 연결 다이어그램
3.8. 전체 상 전류에 연결된 측정 요소의 TA 및 전류 회로 연결 다이어그램
3.9. 제로 시퀀스 전류 구성 요소를 포함하기 위한 측정 요소의 TA 및 전류 회로 연결 다이어그램
H.10. 전원 전류의 허용 부하 결정
3.11. 측정 요소의 전원 전압 및 전압 회로 연결 다이어그램
3.12. 다양한 시퀀스의 전압 및 전류 필터 구현
3.13. 비상 부품 식별 원리
3.14. 전기 설비에서 IP 전류 및 전압을 켜는 장소
4장. 작동 전류 소스
4.1. 기본 정의
4.2. 작동 DC 전류
4.3. 작동 AC 전류
4.4. 반도체(집적 마이크로 전자 공학) 요소 베이스를 사용한 보호용 작동 전류 소스
4.5. 회로 차단기 트립 드라이브 제어
5장. 전류 및 전류 방향 보호
5.1. 전류 및 방향 전류 보호에 대한 일반 고려 사항
5.2. 과전류 보호
5.3. 최대 전류 방향 보호
5.4. 전류 및 전류 방향 보호의 첫 번째 및 두 번째 단계, 전체 위상 전류 및 전압에 대해 켜짐
5.5. 보호의 첫 번째 단계 매개변수 선택, 보호 능력 및 감도
5.6. 두 번째 보호 단계의 매개변수 선택, 보호 능력 및 감도
5.7. 추가 전압 요소의 전류 및 전류 방향 보호 소개
5.8. 전체 위상 전류 및 전압에 대해 켜진 전류 및 전류 방향 보호에 대한 일반적인 평가
5.9. 단단히 접지된 중성선을 사용하는 네트워크의 전류 및 전류 방향 제로 시퀀스 보호
5.10. 전압 및 전류 연결을 위한 전원 방향 기관 및 회로
6장. 거리 보호.
6.1. 거리 보호에 관한 일반적인 질문
6.2. 보호 옵션 선택
6.3. 저항기관의 특징
6.4. 두 가지 영향량을 갖는 Zcp=f(fp) 저항 기관의 특성
6.5. 저항 측정 요소의 전압 및 전류에 영향을 미침
6.6. 저항 기관 수행의 원리.
6.7. 저항기관의 데드존 해소 대책
6.8. 스윙 및 비동기 작동 모드 중 거리 보호 동작
6.9. 스윙 중 저항 기관의 동작을 분석하기 위해 복잡한 평면을 사용
6.10. 스윙 중 허위 및 불필요한 보호 활성화를 방지하는 장치 구현 원칙
6.11. 작동에 충분한 시간 동안 비상 구성 요소가 나타날 때 보호 기능을 포함하는 장치
6.12. 민감도가 다른 두 가지 소프트웨어를 사용하여 스윙 보호를 비활성화하는 장치
6.13. 거리 보호의 시작 요소
6.14. 전압 회로를 위반하는 경우 잘못된 보호 조치 방지
6.15. 일반 평가 및 거리 보호 적용 영역
7장. 전기량의 간접 비교를 통한 전류 및 방향 보호
7.1. 보호 수행 방법
7.2. 차단을 통한 현재 종방향 보호
7.3. 방향성 세로 보호 구현 원칙
7.4. RF 차단을 통한 방향 보호
7.5. RF 차단 기능을 갖춘 방향성 보호 회로의 작동 원리
7.6. 거리 보호와 세로 방향의 결합
7.7. 업계에서 생산하는 RF 차단으로 새로운 방향성 보호 구현
7.8. 방향성 가로 보호 장치의 작동 원리
7.9. 두 개의 병렬 회로의 방향성 가로 제로 시퀀스 보호
8장. 차동 전류 및 전류 방향 보호
8.1. 보호 수행 방법
8.2. 유선 채널을 사용한 종방향 차동 전류 보호의 작동 원리
8.3. 유선 채널을 통한 불균형 전류, 트립 전류 및 종방향 보호 감도
8.4. 유선 채널을 사용하여 종방향 보호의 감도를 높이고 미세 조정하는 방법
8.5. 유선 채널을 통한 종방향 차동 전류 보호 구현
8.6. HF 채널 및 무선 채널을 통한 종방향 차동 전류 보호
8.7. VNIIE에서 개발한 HF 차단 기능을 갖춘 차동 위상 전류 보호
8.8. 횡차동 전류 및 전류 방향 보호 적용
8.9. 횡차동 전류 방향 보호
8.10. 회선에 대한 차동 보호 사용에 대한 일반적인 평가
9장. 단상 지락으로부터 라인 보호
9.1. 보호 요구 사항
9.2. 보호 조치에 사용되는 전기량
9.3. 제로 시퀀스 전류 및 전압 필터
9.4. 단락 보호를 수행하는 데 사용되는 원리.
10장. 라인 보호 원칙 선택
10.1. 보호 수행에 대한 일반적인 질문
10.2. 라인 보호 6-10kV
10.3. 20 및 35kV 라인 보호
10.4. 110-220kV 라인 보호
10.5. 초고압선 보호
10.6. 원격 중단 사용
10.7. 분기를 통한 라인 보호 기능
11장. 역 및 변전소 버스 보호
11.1. 손상 유형 및 보호 요구 사항
11.2. 구현 방법 및 보호 유형.
11.3. 현재 보호
11.4. 방향 보호
11.5. 거리 보호
11.6. 차동 전류 보호 구현에 관한 일반적인 문제
11.7. 정류된 전류 제동을 통한 단일 버스 시스템 보호
11.8. 하나의 회로 차단기로 요소를 고정 연결하여 작동하는 버스바의 차동 전류 보호 기능
11.9. 불완전한 차동 보호
12장. 동기 발전기 보호
12.1. 일반 조항
12.2. 발전기의 주요 손상 유형과 비정상적인 작동 조건 및 보호 요구 사항.
12.3. 사용되는 보호 유형
12.4. 종방향 차동 전류 보호
12.5. 턴 단락에 대한 보호 수행 방법
12.6. 단일 시스템 횡차동 전류 보호
12.7. 단상 접지 결함으로부터 보호합니다.
12.8. 상용 주파수 제로 시퀀스 전압의 최대 보호
12.9. 발전기 EMF의 비정현파에 의해 결정된 영순 고조파 비교를 기반으로 한 단락 보호
12.10. 발전기의 비정현파 EMF를 사용하고 VNIIE 개발에 따라 수행되는 블록 발전기의 단락 보호
12.11. 버스에서 작동하는 발전기의 단락 보호 수행 방법
12.12. 바이어스가 있는 제로 시퀀스 TA를 통한 전류 보호
12.13. 발전기 위상의 비기본 주파수 전류 비율을 이용한 단락 보호
12.14. 여자 회로의 손상 방지
12.15. 비대칭 과전류에 대한 전류 보호.
12.16. 대칭형 과전류 보호
12.17. 여자 회로에서 과부하 보호 수행
12.18. 여자 보호 손실
12.19. 발전기의 자기장을 감쇠시키는 방법
12.20. 동기 보상기 보호 기능
13장. 변압기, 단권 변압기 및 블록 보호
13.1. 일반 조항
13.2. 내부 단락 및 보호 요구 사항
13.3. 비정상적인 작동 조건 및 보호 요구 사항
13.4. 사용되는 주요 보호 유형
13.5. 차동 전류 보호
13.6. 불균형 전류로부터의 복잡한 디튜닝을 통한 차동 전류 보호
13.7. 2개 이상의 TA 그룹을 갖춘 차동 전류 보호 기능
13.8. 가스 보호
13.9. 접지선을 사용한 제로 시퀀스 전류 보호
13.10. 저전력 변압기의 포괄적인 보호
13.11. 외부 단락으로부터 보호
13.12. 전류 과부하 보호
13.13. 접지되지 않은 중성선을 사용하여 비상 모드에서 외부 접지 결함에 대한 변압기 백업 보호
13.14. 부하 시 종방향 전압 조정 장치가 있는 경우 보호 기능
13.15. 고전압 측 스위치가 없는 변압기(자동 변압기) 보호 기능
13.16. 추가 장치
13.17. 발전기-변압기 차단 보호 기능(자동 변압기)
14장. 비동기식 및 동기식 모터 보호
14.1. 소비자 비상 자동화의 효율성 향상에 대한 일반적인 고려 사항
14.2. 손상 유형, 비정상적인 작동 조건 및 보호 요구 사항
14.3. 모터 보호 유형.
14.4. 보호 구현의 예
15장. 전기 시스템 보호에 관한 특별 문제
15.1. 예약
15.2. 회로 차단기 고장 시 백업 장치(CBF)
15.3. 개폐 장치의 아크 보호
15.4. 바이패스, 버스 커플링 및 버스 섹션 스위치 보호
15.5. 보호 장치의 성능, 기능 상태 및 유지 관리 모니터링
15.6. 자율적이고 중앙화된 보호
15.7. 보호 매개변수 선택 자동화.
서지
주제 색인
제2판 서문
점점 더 높은 송전 전압의 도입으로 인한 계전기 보호 문제, 기계의 전력 증가로 인해 해결되는 문제가 복잡해지면서 강좌의 기본을 교과서 한 권으로 정리하는 것이 점점 더 어려워지고 있습니다. 보호 구현을 위해 보다 진보적인 요소 기반(예: 마이크로프로세서)이 도입되면서 활성 물질의 집중적 사용이 증가하고 있지만 후자에 대한 연구가 복잡해졌습니다. 결과적으로 개별 방어에 관한 수많은 책과 논문이 등장했으며 그 중 이 기술 분야의 모든 섹션을 다루는 과정이 많이 있습니다.
계전기 보호 기술은 자체 과학적 기반을 갖춘 독립적인 과학적 방향으로 발전해 왔으며, 이는 보호 구현에 설정된 자체 원칙을 통해 한 요소 기반에서 다른 요소 기반으로 이동할 때 거의 변하지 않습니다.
따라서 이 교과서에서는 설정된 범위를 고려하여 손상 및 비정상적인 작동 조건 중 전기량의 관계를 기반으로 보호 구현 원리와 그 속성만 간략하게 논의하고 이러한 보호 조치에 대응합니다. 제공됩니다.
저자는 책에 제시된 기본 자료의 중요성이 미래에 어렵지만 흥미로운 기술 분야인 릴레이 보호 분야에서 일하기 위해 헌신하기로 결정한 모든 학생들에게 필수라고 믿습니다. 추가 교육 시간을 희생하여 방어에 대한 보다 자세한 연구를 수행해야 합니다. 이 책의 자료는 학생들이 무엇보다도 보호 원칙을 연구하는 방식으로 제공되며, 자주 현대화되거나 새 장치로 교체될 수 있는 개별 장치의 구현이 아니라 다음을 기반으로 합니다. 기술의 역사적 발전을 통해 기존 형태를 비판적으로 평가하고 가능하다면 추가 보호 개선 작업을 준비할 수 있습니다. 교과서는 국방기술 발전에 대한 개인(주로 국내) 전문가의 기여에 대한 간략한 데이터를 제공하고, 국방 수행의 실제 원칙 개발에 기여한 사람들을 주로 언급합니다. 참고문헌 목록을 단축하기 위해 국방 기술 개발 단계를 설명하거나 해당 문제에 대한 보다 심층적인 연구에 필요한 서적과 논문만 포함합니다. 해당 자료가 책에 없는 예외적인 경우에 기사에 대한 링크가 제공됩니다.
이 교과서의 두 번째 판은 첫 번째 판과 비교하여 크게 개정되었으며 전문 분야 21.04에 대한 업데이트된 과정 프로그램에 따라 편집되었습니다.
N. V. 체르노브로보프
릴레이 보호
제5판, 개정판
소련 에너지전기부 승인
에너지 학생들을 위한 교육 보조물로
에너지 건설 전문학교
“에너지” 모스크바 1974
UDC 621.316..925 (075)
체르노브로프 N.V.
Ch-49 릴레이 보호. 기술학교 교과서. 에드. 5번째, 개정됨 그리고 추가 M., "에너지", 1974. 680p. 아프다.
이 책에서는 전기 네트워크, 발전소 장비 및 배전 부스바의 릴레이 보호를 조사합니다. 이 책의 네 번째 판이 2009년에 출판되었습니다.
이 책은 전력공학과 학생들을 위한 교과서로 제작되었으며, 전기공학과 전력공학 대학의 학생들은 물론, 발전소와 네트워크의 계전기 보호를 운영, 설치, 설계하는 엔지니어와 기술자도 사용할 수 있습니다. .
30311-601 051(01)-74
출판사 "에너지", 1974
제5판 서문
계전기 보호는 전력 시스템의 전기 부분의 손상 및 비정상적인 조건을 자동으로 제거하며 안정적이고 안정적인 작동을 보장하는 가장 중요한 자동화입니다.
안에 현대 에너지 시스템에서는 에너지 시스템 전력의 급속한 성장, 여러 지역, 국가 전체, 심지어 여러 주 내에서 전기적으로 연결된 단일 시스템으로의 통합으로 인해 릴레이 보호의 중요성이 특히 증가하고 있습니다.
현대 에너지 시스템의 특징은 에너지 시스템이 상호 연결되고 대량의 전기 에너지 흐름이 강력한 발전소에서 대규모 소비 센터로 전송되는 고전압 및 초고압 네트워크의 개발입니다.
안에 소련에서는 500kV 네트워크를 기반으로 국가 통합 에너지 시스템(UES)이 생성되고 강력하고 긴 송전선이 구축되고 있습니다. 500-750 kV이며 가까운 시일 내에 1150 kV 교류 및 1500 kV 직류의 더욱 강력한 전송을 생성할 계획이며, 최대 규모의 화력, 수력 및 원자력 발전소가 건설되고 있으며 동력 장치의 용량은 증가. 따라서 변전소의 전력이 증가하고 전기 네트워크의 구성이 더욱 복잡해지고 부하가 증가합니다.
부하 증가, 송전선 길이 증가, 전력 시스템 안정성 요구 사항 강화로 인해 계전기 보호의 작동 조건이 복잡해지고 속도, 감도 및 신뢰성에 대한 요구 사항도 높아집니다. 이와 관련하여 현대 에너지의 요구 사항을 충족하는 점점 더 발전된 보호 장치를 만드는 것을 목표로 계전기 보호 기술을 지속적으로 개발하고 개선하는 프로세스가 있습니다.
대형 발전기, 변압기 및 전력 장치를 위한 초고압의 장거리 전력 전송을 위한 새로운 보호 장치가 개발되어 작동되고 있습니다. 매우 복잡한 문제에 대한 최적의 솔루션을 얻을 수 있는 복잡한 특성을 가진 거리 보호가 개발되고 있습니다. 즉, 단락 중에 충분한 감도를 유지하면서 부하 및 스윙에 대한 보호를 안정적으로 디튜닝하는 것입니다. 전압 회로의 변동 및 손상에 대한 차단을 개선하기 위한 방법이 모색되고 있습니다. 보호 및 스위치 오류를 방지하는 방법이 개선되고 있습니다. 전기 기계 릴레이를 포기하고 정적, 비접촉 시스템으로 전환하려는 추세가 점점 더 명확해지고 있습니다.
이에 반도체소자용 릴레이 보호소자(다이오드, 트랜지스터, 사이리스터)에 널리 사용되고 있다. 자기 요소를 기반으로 한 릴레이 설계가 개발되고 있습니다. 기존의 전기 기계 설계보다 더 안정적인 접점 릴레이를 사용하려는 시도가 이루어지고 있습니다. 이러한 릴레이에는 앵커가 없는 릴레이(컴퓨터 기술에 사용됨)인 밀봉된 자기 제어 접점(리드 스위치)이 포함됩니다. 이 제품은 빠른 속도, 신뢰성 및 작은 크기가 특징입니다. 계전기 보호 기능을 수행하기 위해 디지털 컴퓨터를 사용할 가능성이 고려되고 있습니다.
보호 설정을 계산하기 위해 디지털 컴퓨터를 사용하는 것이 점점 더 필요해지고 있습니다. 왜냐하면 현대 전력 시스템의 이러한 계산은 매우 노동 집약적이고 시간 소모적이기 때문입니다.
전력 시스템의 발전 용량 증가로 인한 단락 전류 증가와 관련하여 계전기 보호 측정 요소에 공급되는 1차 전류 변환의 정확성 문제가 중요해집니다. 이 문제를 해결하기 위해 변류기의 동작에 대한 연구가 진행되고 있으며, 정확도를 높일 수 있는 가능성이 연구되고 있으며, 변류기의 오차를 계산하는 실용적인 방법이 개발되고 있으며, 1차 전류를 보다 정확하게 변환하는 새롭고 보다 정확한 방법이 개발되고 있습니다. 찾았다.
저자는 책의 재발행을 준비하면서 위에 나열된 개발 분야에 국내 기술의 새로운 발전을 반영하려고 노력했습니다. 이 책에는 이미 실제로 적용되었거나 실제 적용 가능성이 있는 새로운 보호 및 기술 솔루션이 포함되어 있습니다. 이를 고려하여 변류기에 관한 세 번째 장, 발전기 보호 원칙을 설명하는 15장, 장치 보호에 관한 17장에 변경 및 추가가 이루어졌습니다. 주로 프리젠테이션 개선을 목표로 나머지 장에 대한 변경 및 설명이 이루어졌습니다.
저자는 여러 가지 유용한 의견을 제공한 서평가 T. N. Dorodnova에게 감사를 표합니다. 저자는 모든 소망과 의견을 주소 113114, Moscow, Shlyuzovaya 제방, 10, Publishing House "Energia"로 보내달라고 요청합니다.
1장
릴레이 보호에 대한 일반 개념
1-1.릴레이 보호의 목적
에너지 시스템에서는 발전소 및 변전소의 전기 장비, 스위치 기어, 전력선 및 전기 에너지 소비자의 전기 설비의 손상 및 비정상적인 작동 조건이 발생할 수 있습니다.
대부분의 경우 손상은 전류의 상당한 증가와 전력 시스템 요소의 전압의 급격한 감소를 동반합니다.
증가된 전류는 많은 양의 열을 발생시켜 결함 현장에서 파괴를 일으키고 이 전류가 통과하는 손상되지 않은 라인과 장비의 위험한 가열을 초래합니다.
전압 감소는 전기 소비자의 정상적인 작동과 발전기 및 전력 시스템 전체의 병렬 작동의 안정성을 방해합니다.
비정상적인 조건은 일반적으로 허용되는 값에서 전압, 전류 및 주파수 값의 편차로 이어집니다. 주파수와 전압이 낮아지면 소비자의 정상적인 동작과 전력계통의 안정성이 지장을 받을 위험이 있고, 전압과 전류가 높아지면 설비와 전력선이 손상될 위험이 있다.
따라서 손상으로 인해 전력계통의 작동과 전력소비자가 혼란을 겪게 되고, 비정상적인 상황으로 인해 전력계통이 손상되거나 중단될 가능성이 발생하게 됩니다.
에너지 시스템과 전기 소비자의 정상적인 작동을 보장하기 위해서는 손상되지 않은 네트워크에서 가능한 한 빨리 손상 위치를 식별하고 분리하여 정상적인 작동 상태를 복원하고 손상 위치에서 파괴를 중지해야 합니다.
정상 모드로부터의 이탈을 적시에 감지하고 이를 제거하기 위한 조치(예: 전류가 증가하면 낮추고 전압이 증가하면 전압을 낮추는 등)를 취하면 비정상 모드로 인한 위험한 결과를 예방할 수도 있습니다. ).
이와 관련하여 이러한 작업을 수행하고 손상 및 비정상적인 조건의 위험한 결과로부터 시스템과 해당 요소를 보호하는 자동 장치를 만들고 사용할 필요가 있습니다.
처음에는 이러한 보호 장치로 퓨즈가 사용되었습니다. 그러나 전기 설비의 전력 및 전압이 증가하고 스위칭 회로가 더욱 복잡해짐에 따라 이러한 보호 방법이 불충분해졌기 때문에 릴레이 보호라고 하는 특수 자동 기계인 릴레이를 사용하여 보호 장치가 만들어졌습니다.
릴레이 보호는 전기 자동화의 주요 유형이며, 이 보호 없이는 현대 에너지 시스템의 정상적이고 안정적인 작동이 불가능합니다.
전력계통의 모든 요소의 상태와 작동 모드를 지속적으로 모니터링하고, 손상 및 이상 상황 발생에 대응합니다.
손상이 발생하면 보호 기능은 오류 전류를 차단하도록 설계된 특수 전원 스위치에 작동하여 시스템에서 손상된 영역을 식별하고 연결을 끊습니다.
비정상적인 상황이 발생하면 보호 기능은 이를 식별하고 위반의 성격에 따라 정상적인 상태를 복원하는 데 필요한 작업을 수행하거나 근무자에게 신호를 보냅니다.
현대 전기 시스템에서 계전기 보호는 전기 자동화와 밀접하게 관련되어 있으며 자동으로 정상 작동을 자동으로 복원하고 소비자에게 전원을 공급하도록 설계되었습니다.
이러한 자동화의 주요 장치로는 자동 리클로저(AR), 백업 전원 공급 장치 및 장비용 자동 스위치(AVR), 자동 주파수 차단(AFS)이 있습니다.
전기 설비에서 발생하는 주요 손상 유형과 비정상적인 조건 및 그 결과를 더 자세히 고려해 보겠습니다.
1-2. 전기 설치로 인한 손상
전기 시스템의 대부분의 결함은 위상 간 또는 접지 간 단락을 초래합니다(그림 1-1). 전기 기계 및 변압기의 권선에는 단락 외에도 한 위상의 권선 사이에 단락이 있습니다.
손상의 주요 원인은 다음과 같습니다.
1) 노화, 불만족스러운 상태, 과전압, 기계적 손상으로 인한 충전부의 절연 위반;
2) 불만족스러운 상태, 얼음, 허리케인 바람, 춤추는 전선 및 기타 이유로 인한 전선 및 전력선 지지대의 손상;
3) 작업 중 인적 오류(부하 상태에서 단로기 끄기, 잘못 접지된 상태로 켜기 등).
모든 손상은 장비의 설계 결함 또는 불완전성, 품질 저하 제조, 설치 결함, 설계 오류, 장비의 불만족스럽거나 부적절한 관리, 장비의 비정상적인 작동 모드, 다음과 같은 조건에서의 장비 작동으로 인해 발생합니다.
호밀은 계산되지 않습니다. 따라서 피해가 불가피하다고 볼 수는 없지만, 동시에 발생 가능성도 무시할 수는 없습니다.
단락(k.z.)는 가장 위험하고 심각한 손상 유형입니다. 단락으로 이자형. d.s. E 전원 (발전기)은 발전기, 변압기 및 라인의 상대적으로 낮은 저항을 통해 단락됩니다 (그림 1- 참조).
1, a - d 및 f).
따라서 단락 회로에서. d.s. 단락 전류라고 불리는 큰 전류 Ic가 발생합니다.
단락회로는 폐상의 수에 따라 3상, 2상, 단상으로 구분됩니다. 접지가 있거나 없는 단락의 경우; 하나 또는 두 개의 네트워크 지점에서 단락이 발생합니다(그림 1-1).
단락으로 전류 증가로 인해 시스템 요소의 전압 강하가 증가하여 네트워크의 모든 지점에서 전압이 감소합니다.
임의의 점 M (그림 1-2, a) UM - E-Ik zm, 여기서 E - e. d.s. zM은 전원에서 지점 M까지의 저항입니다.
단락 시 가장 큰 전압 감소가 발생합니다. (K 지점)과 그 바로 근처에 있습니다(그림 1-2, a). 피해 현장에서 멀리 떨어진 네트워크 지점에서,
긴장감은 덜 감소합니다.
단락으로 인해 발생합니다. 전류가 증가하고 전압이 감소하면 여러 가지 위험한 결과가 발생합니다.
a) 단락 전류 Ik는 Joule-Lenz 법칙에 따라 시간 t 동안 통과하는 회로의 활성 저항 r에서 열 Q = kIk 2rt를 방출합니다.
손상 현장에서 이 열과 전기 아크의 불꽃은 큰 파괴를 일으키며, 그 크기가 클수록 전류 Ik와 시간 t도 커집니다.
손상되지 않은 장비 및 전력선을 통과하여 단락 전류. 허용 한계 이상으로 가열하면 절연체와 충전 부품이 손상될 수 있습니다.
b) 단락 중 전압 감소. 소비자의 업무를 방해합니다.
전기의 주요 소비자는 비동기식 전기 모터입니다.
따라서 전압이 크게 감소하면 전기 모터의 회전 토크가 메커니즘의 저항 모멘트보다 작아져 정지될 수 있습니다.
전기 소비자의 두 번째 중요한 부분을 구성하는 조명 설비의 정상적인 작동도 전압이 감소하면 중단됩니다.
최근 널리 도입되는 컴퓨팅 및 제어 기계는 특히 전압 강하에 민감합니다.
c) 전압 감소로 인한 두 번째로 가장 심각한 결과는 발전기의 병렬 작동 안정성을 위반하는 것입니다. 이로 인해 시스템이 붕괴되고 모든 소비자의 전력이 손실될 수 있습니다.
이러한 붕괴의 이유는 그림 1에 표시된 시스템의 예를 사용하여 설명할 수 있습니다. 1-2, ㄴ. 정상 모드에서 터빈의 기계적 토크는 발전기의 전기 부하에 의해 생성된 상쇄 토크와 균형을 이루며, 그 결과 모든 터보 발전기의 회전 속도는 일정하고 동기식과 동일합니다. 단락이 발생한 경우 발전소 A의 부스바에 있는 K 지점에서 그 전압은 0이 되고, 이로 인해 전기 부하와 발전기의 반작용 토크도 0이 됩니다. 동시에 동일한 양의 증기(또는 물)가 터빈으로 유입되고 토크는 변하지 않습니다. 결과적으로, 터빈 속도 조절기가 느리게 작동하고 스테이션 A의 터보 발전기의 회전 가속을 방지할 수 없기 때문에 터보 발전기의 회전 속도는 급격히 증가하기 시작할 것입니다.
B 스테이션의 발전기 상태는 서로 다르며 K 지점에서 멀리 떨어져 있으므로 버스의 전압은 정상에 가까울 수 있습니다. 발전소 A의 발전기가 무부하된다는 사실로 인해 시스템의 전체 부하는 스테이션 B의 발전기에 떨어지게 되며 이로 인해 과부하가 발생하고 회전 속도가 감소할 수 있습니다. 따라서 단락의 결과입니다. 발전소 A와 B의 발전기 회전 속도가 달라져 동기 운전이 중단됩니다.
긴 단락이 있습니다. 비동기 전기의 안정성을 위반할 수도 있습니다.
모터. 전압이 떨어지면 비동기 전기 모터의 회전 속도가 감소합니다.
슬립이 임계값을 초과하면 엔진이 불안정한 작동 영역으로 들어가 전복되어 완전히 제동됩니다.
슬립이 증가하면 비동기식 모터가 소비하는 무효 전력이 증가하여 스위치를 끈 후 단락이 발생할 수 있습니다. 무효 전력 부족으로 인해 전체 시스템의 눈사태와 같은 전압 감소 및 작동 중단이 발생합니다.
시스템의 안정성을 침해하는 사고는 전원 공급 장치에 발생한 피해 규모 측면에서 가장 심각합니다.
단락의 결과를 고려합니다. 신속한 정지가 필요한 심각하고 위험한 유형의 손상이라는 위에서 내린 결론을 확인합니다(§ 1-4 참조).
절연된 중성선 또는 접지된 네트워크의 한 위상의 접지 오류
아크 소화 코일(AGC)의 높은 저항을 통해 연결됩니다. 그림에서. 1-1, d e. 이후 지락으로 인해 단락이 발생하지 않음을 알 수 있습니다. d.s. 손상된 위상 A의 Ea는 지점 K에 나타나는 접지 연결에 의해 분류되지 않습니다. 손상 지점에서 발생하는 전류 1A는 접지에 대한 전선의 커패시턴스 C를 통해 닫히므로 일반적으로 수십 암페어와 같은 작은 값을 갖습니다. 이러한 유형의 손상이 있는 선형 전압은 변경되지 않은 상태로 유지됩니다(9장 참조).
이로 인해 결과적으로 절연된 중성선이 있거나 DGK를 통해 접지된 네트워크의 단상 지락은 단락과 크게 다릅니다. 이는 소비자의 작동에 영향을 미치지 않으며 발전기의 동기 작동을 방해하지 않습니다. 그러나 이러한 유형의 손상은 비정상적인 모드를 생성하여 과전압을 유발하며, 이는 손상되지 않은 두 위상의 접지에 대한 절연 파괴 가능성과 단상 접지 결함이 위상으로 전환될 가능성의 관점에서 위험합니다. -상간 단락. (그림 1, f).
1-3. 비정상적인 모드
비정상 모드에는 장비 또는 전력 시스템의 안정적인 작동에 위험한 전류, 전압 및 주파수의 허용 값 편차와 관련된 모드가 포함됩니다.
가장 일반적인 비정상 모드를 고려해 보겠습니다.
a) 정격값 이상의 전류 증가로 인한 장비 과부하. 정격 전류는 주어진 회로에 허용되는 최대 전류입니다.
무제한으로 채굴할 수 있습니다.
장비를 통과하는 전류가 정격 값을 초과하면 발생하는 추가 열로 인해 일정 시간 후 충전부 및 절연체의 온도가 허용 값을 초과하여 절연체 마모 및 손상이 가속화됩니다. 증가된 전류가 통과하는 데 허용되는 시간은 크기에 따라 다릅니다. 이 의존성의 성격은 그림 1에 나와 있습니다. 1-3은 장비 설계 및 절연 재료의 유형에 따라 결정됩니다. 경고용
과부하로 인해 장비가 손상될 수 있으므로 장비를 내리거나 끄는 조치를 취해야 합니다.
b) 계통의 진동은 병렬로 작동하는 발전기(또는 발전소) A와 B가 동기화되지 않을 때 발생합니다(그림 1-2, b). 스윙 시 시스템의 각 지점에서 전류와 전압의 주기적인 변화("스윙")가 발생합니다. 동기화를 벗어난 발전기 A와 B를 연결하는 모든 네트워크 요소의 전류 범위는 0에서 최대 값으로 정상 값보다 몇 배 더 높습니다.
위장하다 전압은 정상에서 특정 최소값으로 떨어지며, 이는 네트워크의 각 지점에서 다른 값을 갖습니다. 전기 스윙 중심이라고 불리는 지점 C에서는 0으로 떨어지고 네트워크의 다른 지점에서는 전압이 떨어지지만 0보다 높게 유지되어 스윙 중심 C에서 전원 A와 B로 증가합니다. 스윙 변화의 특성 전류와 전압은 단락과 유사합니다. 전류가 증가하면 장비가 가열되고 전압이 감소하면 시스템의 모든 소비자의 작동이 중단됩니다. 스윙은 전체 에너지 시스템의 작동에 영향을 미치는 매우 위험한 비정상 모드입니다.
c) 허용치 이상의 전압 증가는 일반적으로 부하가 갑자기 꺼질 때 수소발생기에서 발생합니다. 무부하 수소발생기는 회전 속도를 증가시켜 e의 증가를 유발합니다. d.s. 고정자는 절연에 위험한 값을 갖습니다. 이러한 경우 보호는 발전기의 여자 전류를 줄이거나 꺼야 합니다.
정전용량이 큰 긴 전력선을 한쪽으로 끄거나 켜는 경우에도 장비 절연에 위험한 전압 상승이 발생할 수 있습니다.
언급된 비정상 모드 외에도 릴레이 보호를 사용하여 제거할 수 있는 다른 비정상 모드도 있습니다.
1-4. 릴레이 보호를 위한 기본 요구 사항
/. K. 3으로부터의 보호를 위한 요구사항.
a) 선택성
보호의 선택성 또는 선택성은 단락 중에 보호 기능이 꺼지는 기능입니다. 네트워크의 손상된 부분만.
그림에서. 1-4는 선택적 오류 트리핑의 예를 보여줍니다. 그래서 단락으로 K 1 지점에서 보호 기능은 스위치 B를 입력하여 손상된 라인을 분리해야 합니다. 즉, 손상 위치에 가장 가까운 스위치입니다. 이 경우 손상된 라인에서 공급되는 소비자를 제외한 모든 소비자는 계속 작동합니다.
단락의 경우 K2 지점에서는 선택적 보호 조치를 통해 손상된 라인 I을 꺼야 하며 라인 II는 계속 작동합니다. 이러한 종료 중에 모든 네트워크 소비자는 전원을 유지합니다. 이 예는 변전소가 여러 회선으로 네트워크에 연결된 경우 단락을 선택적으로 종료함을 보여줍니다. 라인 중 하나에서 이 변전소와 네트워크의 연결을 유지할 수 있으므로 소비자에게 중단 없는 전원 공급이 보장됩니다.
따라서 결함을 선택적으로 차단하는 것이 소비자에게 안정적인 전원 공급을 보장하는 주요 조건입니다. 비선택적 보호 조치로 인해 사고가 발생합니다. 아래에 표시된 대로 비선택적 종료가 허용될 수 있지만 이는 필요에 따라 결정되고 소비자의 전원 공급 장치에 영향을 미치지 않는 경우에만 허용됩니다.
b) 행동 속도
단락 끄기 장비 파괴 범위를 제한하고, 라인 및 모선의 자동 재연결 효율성을 높이고, 소비자를 위한 전압 감소 기간을 줄이고, 발전기, 발전소 및 발전소의 병렬 운전의 안정성을 유지하기 위해 가능한 한 빨리 수행해야 합니다. 전력 시스템 전체. 나열된 조건 중 마지막 조건이 주요 조건입니다.
허용단락차단시간 (1-2, b) 안정성을 유지하는 조건은 여러 가지 요인에 따라 달라집니다. 그 중 가장 중요한 것은 발전소 버스와 발전소와 전력 시스템을 연결하는 허브 변전소의 잔류 전압량입니다. 잔류 전압이 낮을수록 불안정성이 높아질 가능성이 높으므로 단락을 더 빨리 차단해야 합니다. 안정성 조건 측면에서 가장 심각한 것은 3상 단락입니다. 2상 단락 땅바닥에청각 장애인과 온라인으로
접지 중립(그림 1-2, a 및 d). 이러한 손상으로 인해 모든 상간 전압이 가장 크게 감소하기 때문입니다.
안에 최신 전력 시스템은 안정성을 유지하기 위해 매우 짧은 단락 차단 시간이 필요합니다. 예를 들어 전력선에서 300-500kV에서는 오류 발생 후 0.1-0.12초 이내에, 110-220kV 네트워크에서는 0.15-0.3초 이내에 오류를 분리해야 합니다. 6kV 및 10kV 배전망에서는 높은 저항, 단락으로 인해 전원과 분리됩니다. 발전기에 위험한 전압 강하를 일으키지 않아 시스템 안정성에 영향을 미치지 않기 때문에 약 1.5-3초 동안 끌 수 있습니다. 허용되는 정지 시간의 정확한 평가는 이 목적을 위해 수행되는 특별한 안정성 계산을 사용하여 이루어집니다.
안에 고속 보호 사용의 필요성에 대한 대략적인 기준(측정)으로 전기 설비(PUE) 건설 규칙 [L. 1] 3상 단락 중에 발전소 버스와 중앙 변전소의 잔류 전압을 결정하는 것이 좋습니다. 우리가 관심을 갖는 네트워크 지점에서.잔류전압이 -를 받는 경우
공칭 값의 60% 미만인 경우 안정성을 유지하려면 빠른 종료를 사용해야 합니다. 손상, 즉 신속한 보호를 적용합니다.
총 오류 차단 시간 t 개방은 보호 작동 시간의 합입니다.
t 3 및 스위치의 작동 시간 t in, 단락 전류 차단, 즉 t off =t a + t in. 따라서 종료 속도를 높이려면 보호 기능과 종료 속도를 모두 높여야 합니다.
전화. 가장 일반적인 스위치는 0.15-0.06초의 시간으로 작동합니다. 그러한 스위치와의 연결 해제에 대한 위의 요구 사항을 보장하려면,
예를 들어 t = 0.2s의 단락인 경우 보호 기능은 0.05-0.12s의 시간에 작동해야 하며, t = 0.12s의 경우 꺼야 하고 스위치는 0.08s의 보호 작동 시간에 작동해야 합니다. 0.04초를 초과해서는 안 됩니다.
최대 0.1~0.2초 동안 작동하는 보호 기능은 빠르게 작동하는 것으로 간주됩니다. 최신 고속 보호는 0.02-0.04초의 시간으로 작동할 수 있습니다.
속도에 대한 요구 사항은 경우에 따라 발전소와 전력 시스템의 병렬 운전의 안정성을 보장하는 결정 조건입니다.
선택적 고속 보호를 생성하는 것은 계전기 보호 기술에서 중요하고 어려운 작업입니다. 이러한 보호는 매우 복잡하고 비용이 많이 들기 때문에 더 간단한 시간 지연 보호가 필요한 작업 속도를 제공하지 못하는 경우에만 사용해야 합니다.
단순화를 위해 필요한 선택성을 제공하지 않는 간단한 고속 보호를 사용할 수 있습니다. 이 경우 비선택성을 수정하기 위해 시스템의 비선택적으로 연결이 끊긴 섹션을 신속하게 다시 켜는 자동 재폐쇄가 사용됩니다.
다) 감도
