Одной из задач пятилетки, определенных Директивами XXIII съезда Коммунистической партии Советского Союза, является дальнейший подъем энергетики. Производство электрической энергии увеличится за 5 лет примерно на 70%. Главным направлением в развитии энергетики будет строительство крупных тепловых электростанций и экономичных гидроэлектростанций. В 1970г. наша страна будет производить 830—850 млрд. кет-ч электроэнергии.
Для осуществления новых грандиозных планов по развитию энергетики и электрификации страны необходимо повысить уровень подготовки специалистов и увеличить их выпуск учебными заведениями.
Директивы XXIII съезда КПСС предусматривают увеличить прием учащихся в техникумы в 1,5 раза и довести его в 1970 г. до 1 600 тыс. чел., а в вузы до 940 тыс. чел.
Большое значение в подготовке специалистов имеет учебная техническая литература.
Третье издание настоящей книги, так же как и два предыдущих, является учебным пособием по курсу релейной защиты. Оно рассчитано в первую очередь на учащихся энергетических техникумов, но в некоторой степени учитывает также запросы студентов высших учебных заведений и специалистов, занимающихся релейной
защитой в энергосистемах.
з
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие............. 3
Глава первая Общие понятия о релейной защите
1-1. Назначение релейной защиты....., 7
1-2. Повреждения в электроустановках...... 9
1-3. Ненормальные режимы......... 13
1-4. Основные требования, предъявляемые к релейной защите 14
1-5. Элементы защиты, реле и их разновидности .... 20
1-6. Способы изображения реле и схем защиты на чертежах 22
1-7. Способы включения реле....... 23
1-8. Способы воздействия защиты на выключатель ... 24
1-9. Источники оперативного тока........ 26
- Глава вторая Реле
2-il. Общие принципы выполнения реле...... 36
2-2. Электро'механические реле . , . .'.... 37
2-3. Электромагнитные реле......... 38
2-4. Электромагнитные реле тока и напряжения .... 48
2-5. Электромагнитные промежуточные реле..... 51
2-6. Указательные реле . ........ 58
2-7. Реле времени............ 59
2-8. Поляризованные реле.......... 63
2-9. Индукционные реле.......... 66
2-10. Индукционные реле тока и напряжения .... 71
2-11. Токовое индукционное реле серии ИТ-80 и РТ-80 . . 77
2-12. Индукционные реле направления мощности .... 80
2-13. Магнитоэлектрические реле........ 89
2-.14. Реле с использованием полупроводников .... 91
2-15. Реле на выпрямленном токе........ 92
Глава третья Трансформаторы тока и схемы их соединений
З-tl. Погрешности трансформатора тока ...... 105
3-2. Параметры, влияющие на уменьшение намагничивающего
тока............, s 108
3-3. Требования к точности трансформаторов тока и их выбор 110
3-4. Обозначение выводов.......... 114
3-5. Изображение векторов вторичных токов..... 116
3-6. Типовые схемы соединения трансформаторов тока . . 117
3-7. Нагрузка трансформаторов тока....... 127
3-8. Фильтры симметричных составляющих токов . . . 129
Глава четвертая Максимальная токовая защита
4-1. Принцип действия токовых защит....... 137
4-2. Защита линий с помощью максимальной токовой защиты 137
4-3. Схемы защиты............ 139
4-4. Поведение максимальной защиты при двойных замыканиях на землю ............ 143
4-5. Ток срабатывания защиты ......... 145
4-6. Выдержка времени защиты . . . .... t 150
4-7. Максимальная токовая защита с блокировкой минимального напряжения........... 153
4-8. Максимальные защиты на переменном оперативном токе 156 4-9. Максимальная защита с реле прямого действия . . . 173 4-dO. Общая оценка и область применения максимальной токовой защиты......,..... 175
Глава пятая Токовые отсечки
5-1. Принцип действия токовых отсечек...... 177
5-2. Отсечки мгновенного действия на линиях с односторонним питанием............ 178
5-3. Неселективные отсечки.......... 181
5-4. Отсечки на линиях с двусторонним питанием . . . 182
5-5. Отсечки с выдержкой времени....... 183
5-6. Токовая трехступенчатая защита ....... 185
5-7. Оценка токовых отсечек......... 186
Глава шестая Трансформаторы напряжения и схемы их соединений
6-1. Основные сведения........... 187
6-2. Погрешности трансформатора напряжения . . . . 189
6-3. Схемы соединения трансформаторов напряжения . . . 190 6-4. Повреждения в цепях трансформаторов напряжения и
контроль за их исправностью..... 195
6-5. Емкостные делители напряжения......,199
6-6. Фильтр напряжения обратной последовательности . . 201
Глава седьмая Токовая направленная защита
7-1. Необходимость направленной защиты в сетях с двусторонним питанием . . . „....., 206
7-2. Схема и принцип действия токовой направленной защиты 209
7-3. Схемы включения реле направления мощности , , . 211
752
7-4. Поведение реле мощности, включенных на ток неповрежденной фазы............ 216
7-5. Блокировка максимальной направленной защиты при замыканиях на землю.......... 219
7-6. Выбор уставок на защите......... 220
7-7. Мертвая зона............ 224
7-8. Токовые направленные отсечки ....... 226
7-0. Краткая оценка токовых направленных защит , . < 227
Глава восьмая
Защита от замыканий на землю в сети с большим током замыкания на землю
8-1. Ойщие сведения........... 228
8-2. Максимальная токовая защита нулевой последовательности............... 232
8-3. Токовые направленные защиты нулевой последовательности............• . 239
8-4. Отсечки нулевой последовательности ...... 247
8-5. Ступенчатая защита нулевой последовательности . . 253 8-6. Питание поляризующей обмотки реле мощности нулевой
последовательности от трансформаторов тока .... 254
8-7. Оценка и область применения защиты . 256
Глава девятая
Защита от замыканий на землю в сети с малым током замыкания на землю
9-1. Токи и напряжения при однофазном замыкании на землю 258
9-2. Основные требования к защите....... 265
9-3. Принципы выполнения защиты от замыканий на землю 266 9-4. Защиты, реагирующие иа искусственно созданные токи
нулевой последовательности ........ 268
9-5. Защиты, реагирующие на остаточные токи компенсированной сети............ 282
9-6. Защиты, реагирующие на токи неустановившегося режима 283
Глава десятая Дифференциальная защита линий
10-1. Назначение и виды дифференциальных защит • . . 286 10-2. Принцип действия продольной дифференциальной защиты .............• 287
10-3. Токи небаланса в дифференциальной защите . . • 291 10-4. Общие принципы выполнения дифференциальной защиты линий............. 295
10-5. Устройство контроля исправности соединительных проводов . . . . •......... 302
10-6. Соединительные провода......... 305
10-7. Продольная дифференциальная защита линий типа ДЗЛ 306 10-8. Оценка продольной дифференциальной защиты . . 313 10-9. Принцип действия и виды поперечных дифференциальных защит параллельных линий....... 314
10-10. Токовая поперечная дифференциальная защита . . . 314
753
10-11. Направленная поперечная дифференциальная защита 318
10-12. Поперечная дифференциальная защита нулевой последовательности . .........330
10-13. Поперечная дифференциальная защита с раздельными
комплектами от междуфазных и однофазных к. з. . 331
10-14. Способы повышения чувствительности пусковых органов поперечной дифференциальной защиты . . . 333
10-15. Оценка направленных поперечных дифференциальных
защит.............334
10-16. Токовая балансная защита ,..,.,.. 334
Глава одиннадцатая Дистанционная защита
11-1. Назначение и принцип действия......336
11-2. Характеристики выдержки времени дистанционных защит ..............338
11-3. Элементы дистанционной защиты и их взаимодействие 340 11-4. Характеристики срабатывания дистанционных реле и
их изображение на комплексной плоскости . . . 342 11-5. Принципы выполнения реле сопротивления и основные
требования к их конструкциям.......347
11-6. Электромагнитное реле полного сопротивления . . 348 11-7. Индукционное ненаправленное реле полного сопротивления, реагирующее на угол сдвига фаз между напряжениями Ui и Uu, питающими обмотки реле < . . 350 11-8. Индукционное .натравленное реле сопротивления, реагирующее на угол сдвига фаз между напряжениями t/i
и 1/ц, питающими обмотки реле......355
11-9. Индукционное направленное реле сопротивления для защиты от двухфазных коротких замыканий (компенсационное реле)............361
11-10. Реле сопротивления на выпрямленном токе, выполняемое с помощью полупроводниковых приборов . . 367 11-11. Точность работы реле сопротивления и ток точной работы ..............376
11-12. Дистанционные органы защиты......378
11-13. Упрощенные схемы с уменьшенным числом дистанционных органов...........386
11-14. Причины, искажающие работу дистанционных органов 390 11-15. Пусковые органы дистанционной защиты . . . 393
11-16. Схемы дистанционных защит.......401
11-17. Схемы защит на полупроводниках.....407
11-18. Выбор уставок дистанционной защиты .... 421 •1;1-19. Краткие выводы........... 429
Глава двенадцатая Высокочастотные защиты
12-1. Назначение и виды высокочастотных защит . . . 431 12-2. Принцип действия направленной защиты с высокочастотной блокировкой.......... 432
12-3. Высокочастотная час.ть защиты........ 434
12-4. Направленная защита с высокочастотной блокировкой 439
12-5. Разновидности Направленных высокочастотных Защит
и их схемы............444
12-6. Дифференциально-фазная высокочастотная защита . 451
12-7. Дифференциально-фазная высокочастотная защита типа ДФЗ-2 ............. 457
12-8. Выбор уставок дифференциально-фазной высокочастотной защиты............467
12-9. Оценка высокочастотных защит . ..... 470
Глава тринадцатая
Предотвращение неправильных действий защиты и разделение систем при качаниях
13-1. Характер .изменения тока, напряжения и сопротивления на зажимах реле при качаниях.....472
13-2. Поведение защиты при качаниях......476
13-3. Меры по предотвращению неправильных действий защиты при качаниях..........479
13-4. Устройство блокировки защиты при качаниях, реагирующее на ток или напряжение обратной последовательности .............480
13-5. Устройство блокировки защиты при качаниях, реагирующее на скорость изменения тока, напряжения или сопротивления ........... 487
13-6. Устройство для деления систем при качаниях {Л. 82] . 489
Глава четырнадцатая
Релейная защита линий сверхвысокого напряжения и защита линий с ответвлениями
14-1. Защита линий сверхвысокого напряжения . . . 490 14-2. Релейная защита линий с ответвлениями .... 504
Глава пятнадцатая Защита генераторов
15-1. Повреждения и ненормальные режимы работы генераторов, основные требования к защите генераторов . 515 15-2. Защита от междуфазных коротких замыканий в обмотке статора........... 523
15-3. Защита от замыканий между витками одной фазы . 537 15-4. Защита от замыканий обмотки статора на корпус
(землю)............. 540
15-5. Защита от сверхтоков при внешних к. з. и перегрузках 556
15-6. Защита гидрогенераторов от повышения напряжения 570
15-7. Защита ротора........... 571
15-8. Полная схема защиты генератора...... 575
15-9. Защита синхронных компенсаторов..... 578
Глава шестнадцатая Защита трансформаторов и автотрансформаторов
16-1. Повреждения и ненормальные режимы работы трансформаторов и автотрансформаторов, виды защит и требования к ним . .,,,.,,... 583
16-2. Защита от сверхтоков при внешних коротких замыканиях ..............589
16-3. Защита от перегрузки.........604
16-4. Токовая отсечка..........607
16-5. Дифференциальная защита........609
16-6. Токи небаланса в дифференциальной защите трансформаторов и автотрансформаторов . . .... 616
16-7. Токи намагничивания силовых трансформаторов при
включении под напряжение.......620
16-8. Схемы дифференциальных защит......623
16-9. Краткая оценка дифференциальных защит трансформаторов ..............638
16-10. 'Газовая защита трансформаторов.....639
16-11. Токовая защита от замыканий на корпус (кожух)
трансформатора...........646
16-12. Особенности защиты трансформаторов без выключателей на стороне высшего напряжения .... 648 16-13. Защита вольтодобавочных регулировочных трансформаторов.............. 657
Глава семнадцатая
Защита блоков генератор—трансформатор и генератор — трансформатор — линия
17-1. Особенности защит блоков........ 663
17-2. Защита блока генератор—трансформатор .... 664 17-3. Особенности защиты блоков генератор—трансформатор—линия............ 674
Глава восемнадцатая Защита электродвигателей
18-1. Общие требования к защите электродвигателей . . 677 18-2. Основные виды защит, применяемые на электродвигателях .............. 678
18-3. Некоторые свойства асинхронных электродвигателей 679 18-4. Защита электродвигателей от коротких замыканий между фазами . . .......... 685
18-9. Защита электродвигателей от замыканий одной фазы
на землю............. 690
18-6. Защита электродвигателей от перегрузки .... 690 18-7. Защита электродвигателей от понижения напряжения 695 18-8. Защита электродвигателей напряжением ниже 1 000 в 701 18-9. Расчет токов самозапуска электродвигателей и остаточного напряжения на их зажимах . . . . . 702 18-10. Защита синхронных электродвигателей .... 706
Глава девятнадцатая Защита сборных шин
19-1. Виды защиты шин и требования к ним..... 714
19-2. Дифференциальная защита шин...... 716
19-3. Мероприятия по повышению надежности дифференциальной защиты шин..... .... 719
19-4. Ток срабатывания дифференциальной защиты шин с реле, включенными через БИТ.........722
19-5. Разновидности схем дифференциальной защиты шин 723
19-6. Оценка дифференциальной защиты шин и области ее
применения............728
19-7. Неполная дифференциальная защита шин . . 729
19-8. Защита шин при помощи токовой отсечки
19-9. Дистанционная защита шин 19-10. Защита шин 110—500 кв с трансформаторами тока имеющими повышенную погрешность
731 731
732
Глава двадцатая Резервирование действия релейной защиты и выключателей
20-1. Необходимость и способы резервирования . . . 739 20-2. Принципы выполнения специального устройства резервирования ............ 743
20-3. Оценка специальных устройств резервирования . . . 746
Литература......,,,,.,,, 747
Алфавитный указатель .' . ........758
Цена: 150руб.
