Реле тока обратной последовательности РТФ-6М. Лекции 23

1.

Лекция 23
Тема: « Реле тока обратной последовательности РТФ-6М.»
Вопросы:
1.Назначение, состав и структурная схема реле тока ОП РТФ-6М.
2.Принцип действия фильтра токов обратной последовательности и входного
преобразующего устройства.
3.Схемы внутренних соединений СО, ПО, отсечки I, отсечки II и принцип их
действия.
4.Состав и принцип действия органа с интегрально-зависимой выдержкой
времени реле РТФ-6М
5.Некоторые технические характеристики реле РТФ-6М.
6.Расчет уставок на реле РТФ-6М.
Литература
Алексеев С.А. Реле защиты. –М «Энергия», 1976 г.
Линт Г.Э. Симметричные составляющие в релейной защите. – М.:
Энергоатомиздат, 1996 г.
Кузнецов Ф.Д. и др. Техническое обслуживание релейной защиты и
автоматики электростанций и электрических сетей. – М.: издательство НЦ ЭНАС,
2001 г.
Лопатин В.Г., Лопатина Н.П. Симметричные составляющие в релейной
защите. Учебное пособие, издательство СНУЯЭиП, 2013 г.
Линт Г.Э. Релейные защиты, выполненные на интегральных микросхемах. –
М.: Энергоатомиздат, 1990 г.

2.

-
А
tср 2 ,
I2
(1)
- А – постоянная величина, зависящая от типа и мощности
генератора, имеющая размерность (секунды);
I2
- кратность тока ОП
по отношению
к
I2
I Г, ном номинальному току генератора.
I
2ээк
A
1
t cp
t cp
2
I
2 (t ) dt
(2)
0
t cp
2
I
2 (t ) dt
0
(3)

3.

Сигнал о
CO
ФТОП
UВПУ1
ВПУ
UВПУ2
Сигнал о
ПO
Отсечка I
БП
перегрузке
токами ОП
пуске О ИЗВВ
Отключение
генератора
Отсечка II
Орган
ИЗВВ
Отключение
генератора с
токозависимой
выдержкой
времени
1. Структурная схема реле РТФ-6М.

4.

ТА1
Fо = Iоа W1 ,
Iа
Iв
ТА2
ТА3
(Iоа + +Iов + Iос) W1‘, W1 =3 W1'
│Iоа W1│ = │(Iоа + Iов + Iос) W1'│.
Iс
(Iв – Iс). Iвт= КТТ2 (Iв – Iс).
W1
W'1
W1
W'1
ТАV
ТТ1
W2
C8
10
12
W2
C9
C10
R13
6
8
к СО,
ПО, 0-I
C6
и 0-II
UВПУ1
Др1
20
ТТ2
W2
C11
C12
R14
ТVL
22
W'1
W'1
R15
W2
VS1
W1 R16
16
14
R19
30
W2
VS2
VD4
R17
C7
R18
к ИО
UВПУ2
34
Рисунок 2. Фильтр токов ОП и входное преобразующее
устройство реле РТФ-6М

5.

U TT1 K TT1 I a (R13 R14)
U TAV Х М Iв - Iс
U TT 2
j90
3 LМ Ia
KTT 2 I в I с j90
K 3 a
TT 2
.
С11 С12
С11 С12
(4)
(5)
(6)
КТТ1 и КТТ2 – коэффициенты трансформации промежуточных
трансформаторов тока;
ХМ и LМ – сопротивление взаимоиндукции и взаимная
индуктивность обмоток ТАV.

6.

U1ТТ1 + U1ТАV + U1ТТ2 = 0 или U1ТТ1 = -( U1ТАV + U1ТТ2).
I1а
U1ТТ1
(I1в - I1с)
0
U1ТАV
I1с
90°
U1ТТ2
I1в
Рисунок 3. Векторная диаграмма ФТОП реле РТФ-6М при
подаче на его вход токов ПП

7.

U1ТТ1 = - (U1ТАV + U1ТТ2)
1
KTT 1 I 1a ( R13 R14) 3 I 1a LМ КТТ 2 3 I 1a
С11 С12
КТТ 2
KTT 1 ( R13 R14) 3 LМ
С11 С12
2 f
LМ
КТТ 2
и
С11 С12
(7)

8.

Ефн = U2ТТ1 + U2ТТ2 + U2ТАV
(8)
E фн I 2a 3 X М КТТ 2 Х С11,С12 КТТ 1 R13 R14 K фт I 2a .
(9)
I2а
U2ТТ1
U2ТТ2
U2ТАV
90°
(I2в - I2с)
I2в
0
I2с
Рисунок 4. Векторная диаграмма ФТОП реле РТФ-6М при
подаче на его вход токов ОП.

9.

20
UВПУ1
VD5
R22
R23
R29
22
СО
ПО
22
VD6
R20
F
20
R43
R25
B
Wp
R26 Uпит
C
R24
О-I
R36
R42
R27
E
UВПУ1
R30
A
О-II
R21
- тормозной ток
R49
D
- ток, поступающий с выхода ВПУ в точку F (и далее)
- рабочий ток Iраб
Рисунок 5 Упрощенная схема сигнального органа реле РТФ-6М.

10.

- 220 B
40
VD1
4
R10
VD2
P1
KL1
P2
KL2
P3
P4
KL3
R9
VD3
R5
R6
23
Сигнал о перегрузке
токами ОП
37
39 Сигнал о включении
25
27
29
31 На отключение от
органа с ИЗВВ
R7
KL4 R8
R4
100 В
C4
21
На отключение от
отсечки - I
отсечки - II
33
24
На отключение от
35 интегрального органа
Рисунок 6. Схема цепей оперативного постоянного тока реле РТФ-6М

11.

1 а
б
ΔQдополн
.
S крит К Р дополн. t доп К Р дополн. А
0,75 а '
б'
0,5 а''
Sкрит
S крит
б''
Q K Pдополн. t доп
Sкрит
S крит
0,25 а'''
Sкрит
S крит
б'''
Sкрит
S крит
0,125 а''''
б''''
Δtдоп=А
0
t1
t2,доп
t[c]
t доп
t доп
t доп
Рисунок 7. Тепловая характеристика генератора

12.

A
tсрИО
Среднеквадратичные значения тока i 2 (t)
(t)
tcp
1
I 2 2 (t ) dt
t cp t1
б
а
(t)
а
tсрИО
А
I 2 2
б
Sкрит
Sкрит
t
t
t1
ΔtcpИО
tcpИО
t1Δt
cpИО
tcpИО
Рисунок 8, поясняющий среднеквадратичное значение тока ОП, изменяющегося во
времени: t1 – момент возникновения несимметричного КЗ;ΔtсрИО – выдержка времени
срабатывания ИО;tсрИО – момент времени срабатывания ИО.

13.

220В
КL2 Uпит
ЧИМ
БГ
КL5
UВПУ2
И
Диодный
ключ
С2÷С5
Т
Рисунок 9. Структурная схема интегрального органа реле РТФ-6М

14.

UВПУ2
Q 1
q
I 2
t
uвыхЧИМ τи
tn
UсрИО
t
uC2÷C5
t
iт
t
iр
t
Рисунок 10. Временные диаграммы токов и напряжений ИО
реле РТФ-6М

15.

а
в
с
N
Сигнал о
CO
ФТОП
перегрузке
токами ОП
Сигнал о
ВПУ
ПO
Отсечка I
-220B
БП
Отсечка II
ИО
пуске о ИО
Отключение
генератора без
выдержки
времени,
деление шин
Отключение с
интегрально
зависимой
выдержкой
времени

16.

tср,[с]
tсрИО
б
А
t доп 2
I2
t'срИО
2
2
t срИО f(I )
t''срИО
б'
t'''срИО
tсрСО,ПО
tср 0-I
tср 0-II
СО ПО
ИО
ИО
О-I
О-II
Рисунок 11. Характеристика времени срабатывания реле РТФ-6М
I 2

17.

Таблица 1
Исполнение
Диапазон
регулирова
ния
уставки А, с
Диапазон уставок
СО
ПО
О-I
О - II
1
5 ÷ 10
0,05 ÷ 0,15
0,08 ÷ 0,24
0,4 ÷ 1,2
0,7 ÷ 1,9
2
10 ÷ 20
0,05 ÷ 0,15
0,08 ÷ 0,24
0,4 ÷ 1,2
0,7 ÷ 1,9
3
20 ÷ 45
0,1 ÷ 0,3
0,12 ÷ 0,36
0,4 ÷ 1,2
0,7 ÷ 1,9

18.

На деление шин
КТ1
tср1, 0-I
tср2,0-I > tср1, 0-I
0-I
На отключение
КТ2
tср2, 0-I
Рисунок 12. Упрощенная схема выходных цепей органа 0 – I

19.

KL1
K1
KL1
KT
КТ
сигнал
Рисунок 13. Цепи оперативного тока реле РТФ-6М.

20.

tср
tcp, [c]
600
tсрИО
6÷7
I 2
I сзПО
I сзСО
Рисунок 14. Поясняющий выбор
относительного тока срабатывания ПО
tсрО-I
2
2 cpИp
2cpÎ
Рисунок 15. Характеристика времени
срабатывания реле РТФ-6М.