Что такое охранная зона лэп определение: Охранные зоны

Содержание

Внимание! Охранные зоны ЛЭП!

 

Кубаньэнерго напоминает, что для всех воздушных линий электропередачи установлены охранные зоны в зависимости от класса напряжения. Это особая зона безопасности по обе стороны от крайних проводов (для линий 0,4 кВ она составляет 2 м, ВЛ 10 кВ – 10 м, ВЛ 35 кВ – 15 м, ВЛ 110 кВ – 20 м).

В границах этих зон запрещается осуществлять любые действия, которые могут нарушить безопасную работу объектов электросетевого хозяйства, в том числе привести к их повреждению или уничтожению.

Должностные лица и граждане, виновные в нарушении требований «Правил установления охранных зон объектов электросетевого хозяйства и особых условий использования земельных участков, расположенных в границах таких зон», привлекаются к ответственности в порядке, установленном законодательством РФ.

Нарушение правил может привести к нарушениям энергоснабжения потребителей и представляет опасность для здоровья и жизни людей!

В ОХРАННЫХ ЗОНАХ ЗАПРЕЩАЕТСЯ:

1.

Размещать любые предметы, возводить сооружения, которые могут препятствовать доступу к объектам электросетевого хозяйства.

2. Размещать детские и спортивные площадки, стадионы, рынки, торговые точки, полевые станы, загоны для скота, гаражи и стоянки всех видов машин и механизмов.

3. Размещать свалки, разводить костры, складировать или размещать хранилища любых материалов, в том числе горюче-смазочных.

4. Набрасывать на провода и опоры воздушных линий электропередачи посторонние предметы, подниматься на опоры воздушных линий электропередачи.

5. Запускать под проводами любые летательные аппараты (в том числе воздушных змеев, спортивные модели летательных аппаратов), ловить рыбу.

6. Проводить любые мероприятия, связанные с большим скоплением людей.

В пределах охранных зон без письменного решения о согласовании сетевых организаций юридическим и физическим лицам запрещается:

1. Строительство, капитальный ремонт, реконструкция или снос зданий и сооружений.

2. Горные, взрывные, мелиоративные работы.

3. Посадка и вырубка деревьев и кустарников.

4. Дноуглубительные, землечерпальные и погрузочно-разгрузочные работы.

5. Проезд машин и механизмов, имеющих общую высоту с грузом или без груза от поверхности дороги более 4,5 метра (в охранных зонах воздушных линий электропередачи).

6. Земляные работы на глубине более 0,3 метра (на вспахиваемых землях на глубине более 0,45 метра), а также планировка грунта (в охранных зонах подземных кабельных линий электропередачи).

7. Полив сельскохозяйственных культур в случае, если высота струи воды составляет свыше 3 метров (в охранных зонах воздушных линий электропередачи).

8. Полевые сельскохозяйственные работы с применением сельскохозяйственных машин и оборудования высотой более 4 метров (в охранных зонах воздушных линий электропередачи) или полевые сельскохозяйственные работы, связанные с вспашкой земли (в охранных зонах кабельных линий электропередачи).

При обнаружении оборванного провода запрещается приближаться к нему на расстояние ближе 10 метров, и немедленно сообщить энергетикам.

Запрещено проникать на территорию подстанций, в помещения распределительных устройств, открывать двери электроустановок, производить переключения и подключения к электрическим сетям.

Что такое охранная зона. Объясняем простыми словами: Энциклопедия — Секрет фирмы

По закону охранные зоны устанавливаются вокруг или в непосредственной близости:

  • железных дорог,
  • трубопроводов,
  • линий и сооружений связи,
  • тепловых сетей,
  • объектов электроэнергетики,
  • гидроэнергетических объектов,
  • объектов инфраструктуры метрополитена,
  • военных объектов,
  • пунктов государственных геодезической,нивелирной и гравиметрической сетей,
  • объектов культурного наследия,
  • особо охраняемых природных территорий,
  • стационарных пунктов наблюдений за состоянием окружающей среды, её загрязнением,
  • водных объектов и др.

В охранных зонах все работы должны быть согласованы с собственником объекта. Чаще всего там действует запрет на строительство или ограничения при размещении тех или иных объектов.

Примеры употребления на «Секрете»

«Житель поселка Иван Навозов рассказал «Секрету фирмы», что с 2020 года собственники фактически заблокированы на своих участках. «Шлагбаум так и закрыт, более того: вокруг него Конышев сделал рвы, чтобы машины не могли объехать преграду сбоку. Всё это происходит в охранной зоне ЛЭП. Я обращался в РЭС Слободского, но они сказали, что им шлагбаум не мешает», — поделился мужчина».

(Из материала о том, как российские дороги попадают в частные руки и кто от этого страдает.)

«Журнал «Деньги» обнаружил сына генерального прокурора России Артёма Чайку среди совладельцев компании «Георесурс», которая строит торгово-развлекательный центр в охранной зоне парка «Лосиный остров»».

(Из новости 2017 года.)

Нюансы

При покупке недвижимости стоит выяснить, не располагается ли она в охранной зоне. Для этого нужно заказать выписку из ЕГРН, в которой будет указан раздел «Ограничения».

Также сведения об охранных зонах есть в Публичной кадастровой карте.
Участки, которые входят в границы охранных зон, не могут быть изъяты у собственников только на одном этом основании, но попадают под действие всех установленных ограничений и запретов.

Если в ЕГРН охранная зона не обозначена, но есть основания считать, что она может быть: рядом расположены ЛЭП, трубопровод и т. п., то соблюдать требования к условиям использования охранных зон всё равно необходимо.

Ошибки в употреблении

Охранную зону необходимо отличать от санитарно-защитной зоны. СЗЗ создаются вокруг объектов, которые загрязняют воздух, создают шум, излучения и т. п. То есть эти объекты являются источниками вредного воздействия непосредственно в ходе своей деятельности, и от них требуется защита. Охранная зона необходима, когда сам объект может пострадать и стать источником опасности в случае нарушения его деятельности. Для этого он нуждается в введении ограничений, призванных не допустить таких нарушений.

Проще говоря, водоохранная зона устанавливается вокруг водоёма, чтобы защитить от загрязнений именно его. А санитарно-защитная зона устанавливается вокруг завода, чтобы защитить всё остальное от его загрязнений.

Статью проверила:

Охранные зоны:что нужно знать при приобретении земельного участка

Задумываясь о приобретении земельного участка, особенно для строительства жилого дома необходимо тщательно собрать максимально полную информацию о нем. Как показывает практика, недостаток или несвоевременное получение такой информации зачастую отрицательным образом сказывается не только на бюджете и сроках строительства объекта недвижимости, но и в целом на судьбе построенного объекта.

Наталья Дергачева – начальник юридического отдела филиала кадастровой палаты по Удмуртской Республике, рассказывает о зонах с особыми условиями использования территорий.

Какие бывают виды охранных зон?

– Подобные зоны устанавливаются вокруг различных объектов – газо- и нефтепроводов, объектов культурного наследия, тепловых сетей, водоемов, железных дорог в целях обеспечения нормальных условий  эксплуатации таких объектов и исключения возможности их повреждения, – поясняет Наталья Дергачева.

– Перечень видов зон установлен Земельным кодексом. Согласно этому документу определено 28 видов зон с особыми условиями использования территории, например, охранные зоны трубопроводов, объектов электросетевого хозяйства, придорожные полосы, зоны вокруг военных объектов, санаториев, природных и культурных памятников и т.д.

Чем опасны охранные зоны на земельном участке?

В зависимости от вида зоны в пределах ее территории устанавливаются те или иные ограничения использования земельных участков. Связаны эти ограничения, в основном, с возможностью размещения объектов капитального строительства в принципе или соблюдением определенных параметров возводимого объекта, проведением тех или иных строительных работ.

Любая охранная зона предполагает наличие ограничений по целевому использованию земельного участка. Данные ограничения прописаны в  соответствующих документах, определяющих статус территории: среди них – Правила установления охранных зон объектов электросетевого хозяйства и особых условий использования земельных участков, расположенных в границах таких зон, ФЗ «Об особо охраняемых природных территориях» и т.

д. Со слов Натальи Дергачевой,  ограничения отличаются в зависимости от видов охранной зоны: так, к примеру, охранная зона газопровода или ЛЭП может повлечь запрет на строительство каких-либо зданий, строений и сооружений. Наличие санитарно-защитной зоны указывает на запрет строительства объектов жилого назначения. Наличие кабеля означает, что любые земляные работы проводятся только при наличии согласования организации – собственника такой кабельной линии.


Как узнать, какие охранные зоны есть на участке?

Необходимо заказать выписку из Единого государственного реестра недвижимости (ЕГРН) об объекте недвижимости и изучить раздел «Ограничения». Кроме того, сведения о зонах с особыми условиями использования территории отображаются на Публичной кадастровой карте на сайте Росреестра (www.rosreestr.ru). Также можно сделать запрос в органы архитектуры о том, какие охранные зоны содержатся в документации по планировке территории.

Охранная зона в выписке из ЕГРН не указана, почему?

Бывают случаи, когда в ЕГРН отсутствует запись об охранной зоне, но исходя из местоположения промышленного объекта на местности понятно, что она есть. Это связано в первую очередь с тем, что собственник промышленного объекта в нарушение законодательства не определил границы охранной зоны и не внес их в Единый государственный реестр недвижимости. Это является существенным нарушением режима использования такого объекта и является основанием для обращения в надзорные органы. При не урегулировании данного вопроса в дальнейшем при попытке строительства зданий, строений сооружений на участке, попавшем в охранную зону (даже при отсутствии такой записи в ЕГРН) может возникнуть множество проблем.

Следует отметить, что если вблизи земельного участка расположена линия электропередачи, трубопровод и т.д., то это может указывать на то, что земельный участок входит в охранную зону, а отсутствие в ЕГРН сведений об охранной зоне не является основанием для освобождения собственника земельного участка, расположенного в границах такой зоны, от выполнения требований к режиму использования таких земель.

Можно ли изменить охранную зону земельного участка?

– Если у землепользователя возникли сомнения в правильности установленных размеров охранной зоны, – отмечает Наталья Дергачева, – возможно обратиться к кадастровому инженеру, чтобы он проверил расстояние от объекта, в связи с размещением которого установлена данная зона, до границ земельного участка и сравнить его с тем, что внесен в Единый государственный реестр недвижимости. Если они не совпадают, и очевидно, что участок в охранную зону не попадает, далее нужно написать письмо в эксплуатирующую объект организацию с требованием пересмотреть границы охранной зоны. 

Соблюдение правил использования охранных зон ЛЭП – основа надежности и стабильности электроснабжения Московской области

06.11.2018


2 ноября 2018 г. в рамках рабочей поездки министр энергетики Московской области Леонид Неганов проинспектировал ход работ по приведению охранной зоны высоковольтной линии электропередачи (ЛЭП) 110 кВ «Донино-ЦАГИ, 1, 2 цепь» в Раменском районе в нормативное состояние.

На месте производства работ по вырубке деревьев в охранной зоне ЛЭП в поселке Кратово в Раменском районе присутствовали энергетики филиала ПАО «МОЭСК» — «Южные электрические сети» и представители администрации муниципального образования.

Дачный поселок Кратово расположен практически в сосновом лесу. Но выросшие за десятки лет деревья по высоте и размаху кроны сопоставимы с размерами высоковольтной линии электропередачи, идущей вдоль поселка (она так и называется — Высоковольтная).

И в этом случае энергетики вынуждены говорить о нарушении охранной зоны линии электропередачи. Правила установления охранных зон объектов электросетевого хозяйства и особые условия использования земельных участков, расположенных в границах таких зон, утверждены Постановлением Правительства РФ №160 еще в 2009 г.

Пренебрежение этими правилами может повлечь не только нарушение электроснабжения потребителей электроэнергии, но и создать реальную угрозу жизни и здоровью проживающих на данной территории жителей. Ведь упавшее на провода дерево становится проводником электрического тока и оказавшийся рядом человек, даже если он находится в доме, может пострадать.

Для понимания – охранная зона высоковольтной линии 110 кВ составляет 20 м в каждую сторону от проекции крайнего провода. Нарушения охранной зоны вдоль застройки пос. Кратово неоднократно зафиксированы энергетиками и должны быть устранены.

К сожалению, ни аварийные ситуации с отключением электроэнергии, ни горящие деревья на проводах не убедили некоторых жителей обеспечить допуск энергетиков для проведения необходимых работ по вырубке угрожающих падением деревьев. В этом случае действия владельцев земельных участков противоречат статье 209 Гражданского кодекса РФ, в соответствии с которой владение, пользование, распоряжение землей и другими природными ресурсами осуществляется их собственниками свободно, если это не наносит ущерба окружающей среде и не нарушает прав и законных интересов иных лиц.

Энергетики МОЭСК уведомили жителей, что с 15 октября 2018 г. по 30 ноября 2018 г. ПАО «МОЭСК» ведет вырубку деревьев и кустарников, произрастающих в охранной зоне ВЛ 110 кВ «Донино — Цаги 1, 2 с отп.», в том числе, и на территории участков, находящихся в непосредственной близости к высоковольтной линии. Вдоль высоковольтной линии общей протяженностью порядка 15 км выявлено свыше 2000 деревьев, находящихся в охранной зоне ЛЭП. Из них уже 350 вырублено.

Как подчеркнул министр энергетики Московской области Леонид Неганов, энергетики настоятельно призывают собственников земельных участков, расположенных вдоль высоковольтной линии, обеспечить доступ для производства работ. Ведь, несмотря на причиненные неудобства, проводимые мероприятия по расчистке трассы линии электропередачи позволят обеспечить надежное и бесперебойное электроснабжение города Раменское, а также обезопасят жителей дачного поселка от угрозы пожаров и других опасных ситуаций, вызванных близостью высоковольтных объектов.

Справочно:

Согласно Постановлению Правительства Российской Федерации от 24 февраля 2009 г. №160 для воздушных линий электропередачи охранные зоны установлены на следующем расстоянии: 2 м – для ВЛ ниже 1кВ; 10 м – для ВЛ 1- 20 кВ; 15 м – для ВЛ 35 кВ; 20 м – для ВЛ 110 кВ; 25 м – для ВЛ 150-220 кВ; 30 м – для ВЛ 330 кВ, 400 кВ, 500 кВ; 40 м – для ВЛ 750 кВ; 55 м – для ВЛ 1150 кВ; 100 м – для ВЛ через водоёмы (реки, каналы, озера и др.).

В охранных зонах категорически запрещается осуществлять любые действия, которые могут нарушить безопасную работу объектов электросетевого хозяйства или привести к причинению вреда жизни и здоровью граждан, имуществу физических или юридических лиц, а также повлечь нанесение экологического ущерба и возникновение пожаров. В том числе возводить любые здания, сооружения, автозаправочные станции, гаражи, другие постройки, загромождать подъезды и подходы к опорам ВЛ, устраивать свалки, стоянки механизмов, складировать любые материалы, разводить огонь, а также размещать спортивные площадки, стадионы, остановки транспорта, проводить любые мероприятия, связанные с большим скоплением людей.


Для получения разрешения на работы в охранной зоне ЛЭП необходимо обратиться в один из филиалов МОЭСК, в зависимости от конкретного места проведения работ. Контактная информация размещена на сайте компании (www.moesk.ru) в разделе «О компании/Филиалы».

Обо всех случаях нарушений граждане могут сообщить по телефону «Светлой линии» ПАО «МОЭСК» 8-800-700-40-70 (звонок бесплатный).


Кто ставит на учет охранную зону ЛЭП

Охранные зоны ЛЭП ставить на кадастровый учет обязанность электросетевой организации – владельца воздушной или подземной кабельной линии. В зоне ответственности таких организаций, как правило, находятся многокилометровые ЛЭП, питающие целые города и поселки.

Независимо от того, кто является собственником линии, организация должна привлечь кадастрового инженера, который подготовит карту (план) границ охранной зоны ЛЭП. Далее карта (план) отдается на согласование в Ростехнадзор, а  Ростехнадзор уже передает данные Росреестру для их внесения в ЕГРН. Однако, как показывает практика, Ростехнадзор иногда возвращает такие документы, и кадастровому инженеру приходится подавать их в Росреестр самостоятельно.

Использование земельных участков в охранных зонах, а также порядок внесения сведений о них в ЕГРН устанавливается Постановлением Правительства РФ от 24.02. 2009 №160 «О порядке установления охранных зон объектов электросетевого хозяйства и особых условий использования земельных участков, расположенных в границах таких зон».

 

Зачем проводить кадастровый учет ЛЭП?

Режим использования земель в зоне отчуждения ЛЭП должен быть строго регламентирован ввиду нескольких причин. Линия электропередач является промышленным объектом повышенной опасности и одновременно объектом с высокой степенью важности для обеспечения социальных и промышленных нужд. Сбои в работе электросетей могут полностью остановить производство и парализовать движение общественного транспорта на территории с большой численностью населения. Именно поэтому любые виды работ, проводимые вблизи линий электропередач, должны осуществляться под строгим надзором специалистов электросетевой организации.

Опоры линий электропередач должны быть доступны для подхода к ним специалистов, чтобы не создавалось препятствий при необходимости оперативного устранения аварий. После того как постановка охранных зон линий электропередач на кадастровый учет будет завершена, электросетевая организация должна установить специальные предупреждающие указатели с размером охранной зоны вдоль оси линии. Данные указатели будут информировать население и должностных лиц о наличии линии электропередач. Наличие предупреждающей информации в большинстве случаев поможет предотвратить несчастные случаи и повреждение кабельных линий.

Если юридическое  лицо или гражданин построили в охранной зоне ЛЭП капитальный объект, мешающий проведению ремонтных работ, владелец сети может заставить снести незаконную постройку. Для этого необходимо получить решение суда о сносе построек в охранной зоне ЛЭП.

Однако это можно будет сделать, только если зона внесена в государственный кадастр недвижимости и документацию по планировке территории.

Важно знать! Строительство и ремонт объектов капитальных объектов в охранной зоне возможны только по согласованию с электросетовой организацией. Чтобы получить разрешение на строительство в охранной зоне ЛЭП у органов архитектуры, необходимо вначале получить соответствующее письменное согласование электросетевой организации.

В охранных зонах электросетевых объектов размещение свалок запрещено

ПАО «МОЭСК» напоминает, что в охранных зонах запрещается осуществлять любые действия, которые могут нарушить безопасную работу объектов электросетевого хозяйства, в том числе – привести к их повреждению или уничтожению и (или) повлечь причинение вреда жизни, здоровью граждан и имуществу физических или юридических лиц, а также повлечь нанесение экологического ущерба и возникновение пожаров.

Недопустимость организации свалок в охранных зонах линий электропередачи предусмотрена пунктом 8г постановления Правительства РФ от 24 февраля 2009 года №160 «О порядке установления охранных зон объектов электросетевого хозяйства и особых условий использования земельных участков, расположенных в границах таких зон».

Охранная зона ЛЭП 10 кВ составляет 10 метров.

Для линий электропередач с напряжением 35 кВ это расстояние составляет 15 м;

– с напряжением 110 кВ – 20 м;

– с напряжением 330 кВ – 500 кВ – 30 м;

– с напряжением 750 кВ – 40 м;

– с напряжением 1150 кВ – 55 м.

В охранной зоне ЛЭП запрещается:

– заниматься земляными, мелиоративными или взрывными работами;

– сажать деревья и кустарники;

– организовывать свалки из мусора и отходов;

– создавать насыпи из снега;

– обрабатывать насаждения сельскохозяйственных культур удобрениями и инсектицидами, в состав которых входят химические компоненты, влияющие на преждевременное разрушение опор или кабелей и других конструкций линий;

– поливать сельскохозяйственных насаждений водой;

– перекрывать дороги и подъезды к ЛЭП;

– нахождение людей и животных (коров, овец, лошадей и т. д.) в течение длительного времени;

– создавать угрозу для нормальной работы линий электропередач;

– заниматься строительством, реконструкций или разборкой конструкций, зданий и сооружений без разрешения на работу, согласованного с компанией, которая обслуживает линии электропередач в районе или регионе.

Филиал ПАО МОЭСК – «Южные электрические сети»

Охранная зона ЛЭП — определение.

На разных форумах часто спрашивают: «Какая охранная зона ЛЭП? Не навредит ли она проживающим поблизости людям?». На этот счет существует множество разных мнений. Согласно закону допустимое расстояние расположения здания от линии электропередач — 20 метров. Но некоторые люди все равно чувствуют недомогание. Врачи настаивают на том, что это совпадение, так как для определения размеров охранной зоны ЛЭП проводились серьезные исследования.

Охранная зона ЛЭП может включать земельные участки под дачи. Проживать на их территории постоянно нельзя, но выращивать что-то можно. Как правило, строительство зданий запрещается. Но если вы хотите провести восстановительные работы уже имеющегося строения, то вам нужно будет получить разрешение от предприятия, котрое владеет электролинией. Документ должен быть в письменном виде. Это относится не только к стройке, но и к любым посадкам кустов и деревьев.

Зачем нужен такой контроль? Все дело в правилах пожарной безопасности. Предположим, вы решили пойти наперекор всему и посадили дерево. Прошло время, оно выросло, и его ветки начали касаться проводов. В дождливую погоду это будет отличный проводник для электричества. В итоге за утечку энергии будете платить вы. При сильном ветре дерево может оборвать столбы ЛЭП, тогда зона радиусом 8 метров будет находиться под напряжением. И любой человек может серьезно пострадать. Но вырубать самостоятельно посадки нельзя. Для этого нужно получить разрешение от садового товарищества. Но не расстраивайтесь, если охранная зона ЛЭП входит в территорию вашего участка, — вы можете полноценно им пользоваться.

С развитием технологий, строительством новых объектов электроэнергии требуется все больше и больше. Поэтому столбы ЛЭП возводят все чаще и чаще. Важно чтобы их строительство проводилось в соответствие со всеми стандартами и правилами. Конструкции опор ЛЭП могут собираться с помощью сварочных работ, так и болтовых соединений. Каждая опора ЛЭП проходит обязательную контрольную сборку в заводских условиях.

Строительство ЛЭП имеет ряд преимуществ. Конструкции мало весят, но могут выдерживать большую нагрузку. Металлические опоры легче деревянных и железобетонных. Их можно устанавливать в стесненных условиях. Опоры ЛЭП возможно быстро собрать на трассе — все это благодаря технологичности сборки и высокой степени заводской готовности.

После завершения строительства определяется охранная зона ЛЭП. Ее формирование и определение размера оговорено в  специальном постановлении Правительства РФ. Максимальная протяженность охранной зоны ЛЭП — сто метров. Такое большое расстояние бывает, если столбы ЛЭП проходят через водоемы. В зависимости от мощности ЛЭП меняется и охранная зона. Так если она больше 750 кВ, то радиус охранной зоны составляет 55 метров. Если от 500 кВ до 750 кВ, то 40 метров. При минимальном напряжении в 1 кВ расстояние охранной зоны составляет всего лишь один метр. Стоит помнить, что охранная зона распостраняется и на воздушное пространство. Поэтому хорошо подумайте, прежде чем покупать участок в таком месте.

Защитные зоны в энергосистемах

В этом посте мы рассмотрим защитные зоны в энергосистеме и почему они перекрываются.

Что такое защитная зона в энергосистеме?

Защитная зона – это отдельная зона, устанавливаемая вокруг каждого элемента системы.

Значение такой защитной зоны заключается в том, что любая неисправность, возникающая внутри, вызывает срабатывание реле, что вызывает размыкание всех автоматических выключателей в этой зоне.

Защитные зоны

Автоматические выключатели размещаются в соответствующих точках таким образом, чтобы любой элемент всей энергосистемы мог быть отключен для проведения ремонтных работ, обычной эксплуатации и технического обслуживания, а также в нештатных ситуациях, таких как короткое замыкание. Таким образом, вокруг богатых элементов системы создается защитное покрытие.

Различные компоненты, предусмотренные защитной зоной, включают генераторы, трансформаторы, линии электропередачи, шины, кабели, конденсаторы и т. д.Ни одна часть системы не остается незащищенной. На рисунке ниже показаны различные защитные зоны, используемые в системе.

Почему зоны защиты перекрываются?

Границы защитных зон определяются расположением трансформатора тока. На практике различные защитные зоны перекрываются.

Перекрытие защитных зон сделано для обеспечения полной безопасности каждого элемента системы. Незащищенная зона называется мертвой зоной.Зоны перекрываются, и, следовательно, нет возможности существования мертвой точки в системе. При отказах в области перекрытия двух соседних защитных зон срабатывает больше автоматических выключателей, чем минимально необходимое для отключения неисправного элемента.

Если нет перекрытий, то может существовать мертвая зона, что означает, что выключатели, находящиеся в пределах зоны, могут не сработать даже при возникновении неисправности. Это может привести к повреждению здоровой системы.

Степень перекрытия защитных зон относительно невелика.Вероятность сбоев в перекрывающихся областях очень мала; следовательно, срабатывание слишком большого количества автоматических выключателей будет частым. На рисунке показано перекрытие защитных зон при первичной релейной защите.

Перекрывающиеся защитные зоны в энергосистеме

На рисунке показаны перекрывающиеся зоны в первичной релейной защите. Из рисунка видно, что автоматические выключатели расположены в соединениях с каждым элементом энергосистемы. Это положение позволяет отключить от системы только неисправный элемент.

Иногда для экономии количества автоматических выключателей выключатель между двумя соседними секциями может быть опущен, но в этом случае обе энергосистемы должны быть отключены из-за отказа одной из двух. Каждая охранная зона имеет определенную схему защиты и каждая схема имеет количество систем защиты.

Защита ЛЭП — обзор

8.

9 Оценка текущего состояния и возможные решения

Защита от наводнений неудовлетворительна, несмотря на существующие насыпи и другие виды защиты линий протяженностью более 3550 км, регулирование русел водотоков и улучшение условий для воды , наносы и ледовый режим (на протяжении 400 км), а также о том, что некоторые водохранилища и удержания играют роль в защите от наводнений.Большая часть территории по-прежнему находится под угрозой наводнений, при этом потенциальный риск существует даже в местах возведения дамб [21]. Это также способствовало бы принятию надлежащих мер для предотвращения или сведения к минимуму их последствий. Существующие насыпи вдоль Дуная реконструированы после 1965 г., примерно на 94% от общей длины, и их состояние удовлетворительное. Набережные вдоль реки Тиса реконструированы на 89 % от общей длины, но в зоне влияния подпора Джердапа неудовлетворительны по высоте и уровню безопасности.Система защиты от наводнений вдоль реки Сава не соответствует требованиям, и необходимы модернизация и реконструкция дамб. Последние работы по защите от паводков на реках Тимок, Млава и Пек еще не завершены. Вдоль реки Велика Морава насыпи неудовлетворительны по высоте венца насыпи и устойчивости тела насыпи. Кроме того, вдоль притоков Великой Моравы недостаточно построены набережные, что способствует увеличению риска наводнений. Состояние насыпей по реке Южная Морава удовлетворительное, а также набережных по реке Западная Морава, расположенных в зонах населенных пунктов Чачак, Крушевац и Трстеник, за исключением трассы по правому берегу в Трстенике и левому берегу в Чачаке.На правом берегу Дрины построена набережная, защищающая от паводков со 100-летней периодичностью. Однако на этом же берегу в секторе от поселка Бадовинци до Лозницы системы охраны не существует. Вдоль реки Бели Дрим построены набережные для защиты Клины, Осое, Злокуча и других населенных пунктов [12].

Как указывалось ранее, зоны потенциального риска затопления включают 18% территории Сербии, в основном в долинах рек: Дунай, Тиса, Сава, Дрина, Колубара и Тимок [12]. По данным «Предварительной оценки риска наводнений» (2012 г.) выделены участки затопления со значительным риском затопления внешними водами. Для районов, расположенных вдоль суббассейнов Дуная и Велика-Моравы, были разработаны карты опасностей наводнений и рисков наводнений, которые являются основой для оценки реальных и потенциально вредных последствий, а также для разработки планов управления наводнениями [21].

Наихудшая ситуация в суббассейнах малых водотоков, где существующие меры и средства регулирования и защиты носят локальный характер, ограничены крупными населенными пунктами, крупными промышленными объектами и сельскохозяйственными комплексами.Частый и большой ущерб в основном вызывается неравномерной урбанизацией, изменением состояния берегов рек, а также неадекватностью защитных дамб и/или устаревшим уровнем защиты. В связи с быстротой возникновения и кратковременностью половодья невозможно применение оперативных противопаводковых мероприятий, поэтому в деятельность органов местного самоуправления входит предупреждение, оказание помощи населению, учет ущерба, восстановление объектов после паводковой волны [21] .

Антропогенные факторы, такие как повреждение водных объектов, вырубка лесов, неравномерная урбанизация, строительство сооружений на реках (особенно малых мостов), приводят к нарушению систем защиты от наводнений.Дальнейшему ухудшению может способствовать ненадлежащее управление водными объектами, включая дамбы, водохранилища, водохранилища, каналы и т. д. [21].

Обезлесение было особенно значительным в суббассейне реки Южная Морава в первой половине 20-го века, что привело к чрезмерной эрозии и наводнениям. Этим процессам способствовала и неправильная агротехника. Эрозия вызывает засыпку водоемов наносами. Этот процесс приводит к уменьшению полезного объема резервуаров.Наихудшая ситуация в водохранилищах Овчар-Баня и Меджувршье, где полезный объем уменьшается на 79% [в Овчар-Баня) и 62% (в Меджувршье) [45]]. При контроле засыпки водоемов наносами могут быть применены три группы мер: снижение поступления наносов в водохранилища, предотвращение отложения наносов в водоемах и выемка отложившихся наносов [45].

Первые противоэрозионные работы были проведены в 1907 году, а наиболее интенсивные работы были проведены в 1980-х годах 20 века.Значительные работы по борьбе с эрозией и зарегулированию стоков до 1991 г. способствовали снижению интенсивности эрозии и повышению продуктивности почв для сельского хозяйства, особенно садоводства. Однако в течение последних 20 лет инвестиции в эту область сокращаются, а новые противоэрозионные мероприятия значительно сокращаются, как и работы по ремонту существующих. Следовательно, произошло много внезапных наводнений (река Ядар 2005 г., река Белица 2006 и 2013 гг., реки Ветерница и Власина 2007 г., река Пчиня 2010 г.) и катастрофические наводнения на большой территории Сербии в 2014 г.Общие проекты для некоторых торрентов существуют, но они не реализованы [21].

В дополнение к традиционным, так называемым «сложным инженерным» подходам, таким как насыпи и барьеры, в последние десятилетия появились новые подходы к управлению наводнениями. Набережные являются распространенной системой защиты от наводнений для защиты городской среды во всем мире. Несмотря на то, что они не могут гарантировать 100% защиту от наводнений, они также создают визуальный и географический барьер между рекой и городом. Поэтому особое внимание было уделено новым пространственным решениям, которые имеют концепцию , живущих с водой , и , не борющихся с водой .Например, в некоторых городах Нидерландов в настоящее время парки и общественные места используются в качестве аварийных резервуаров для паводковых вод, вызванных сильными дождями. Другие проекты включают в себя дамбовые парки с особым вниманием к комплексной борьбе с наводнениями в Германии. Например, зеленая зона вокруг дамбы в Деггендорфе была превращена в дамбовый парк, который сейчас является одной из самых привлекательных рекреационных зон [11].

Новые меры могут включать природные решения, в том числе построенные водно-болотные угодья и буферные зоны.Созданные водно-болотные угодья играют многофункциональную роль, включая улучшение качества воды, накопление и смягчение последствий наводнений, дождевые и поверхностные стоки, круговорот питательных веществ, среду обитания диких животных и рыб [46]. Созданные водно-болотные угодья в Сербии широко не используются. Два существующих построенных водно-болотных угодья в Гложане и Ново-Милошево оцениваются с точки зрения улучшения качества воды, особенно смягчения загрязнения питательными веществами [46–48], но их роль в смягчении последствий паводковых волн в Сербии до сих пор не изучена.

Буферные зоны состоят из различных видов растительности, а также являются многофункциональными, их назначение включает предотвращение наводнений и смягчение их последствий, регулирование температуры, смягчение последствий загрязнения и создание коридоров для диких животных.Овощные буферные зоны из кустарников и травяных насаждений эффективно снижают сток воды и останавливают эрозию. Некоторые из возможных противоэрозионных работ по предотвращению внезапных паводков в бассейне реки Колубара включают буферную зону, плетни и облесение [49].

1 (Определение зон защиты) 

Контекст 1

… зоны: Общая практика проектирования системы защиты заключается в разделении системы на отдельные зоны, см. рис. 1.1, которые могут быть индивидуально защищены и отключены, когда возникает неисправность, чтобы позволить оставшейся системе продолжать работу.Электрическая сеть разделена на защитные зоны 11 для генераторов, силового трансформатора, группы генераторных повышающих трансформаторов, двигателей, сборных шин и линий. На рисунке 1.2 представлена ​​электрическая сеть с шестью зонами защиты. Важно понимать, что зоны перекрываются между собой, в частности, перекрываются положения автоматических выключателей, поэтому в случае неисправности в этих перекрывающихся зонах сработает более одного комплекта реле защиты. Перекрытие зон защиты достигается подключением реле защиты к соответствующему месту трансформатора тока, рис…

Контекст 2

… Rebizant и др. [8] представляют краткую историю технологии защиты (рис. 1.5). A Реле максимального тока и минимального напряжения с трансформаторами тока и напряжения, B Реле максимального тока с обратнозависимой выдержкой времени, C дифференциальные реле и направленные реле, D дистанционные реле с временными характеристиками, E статические реле (включая фильтр и компаратор), F цифровые реле измерения векторов, G первый защитная система измерения большой площади. Рисунок 1.5 (Структура цифрового реле 4-го поколения…

Context 3

… для крупных производителей, таких как Alstom, усовершенствования в технологии позволяют преобразовать цифровые реле в то, что сейчас известно как числовые реле, основные различия между цифровыми и числовыми реле заключаются в характеристиках очень специфических технических деталей и почти не встречается в других областях, кроме защиты. Цифровые реле можно рассматривать как ожидаемое усовершенствование цифровых реле с непрерывным развитием микропроцессорной технологии.Одной из основных особенностей цифровых реле является использование одного или нескольких цифровых сигнальных процессов, которые оптимизированы для обработки сигналов в реальном времени, выполняя математические алгоритмы для функций защиты. Таким образом, передовые микропроцессоры позволяют числовым реле выполнять несколько релейных функций, таких как перегрузка по току, замыкание на землю или перенапряжение, эти функции реле известны как релейные элементы. Каждый релейный элемент разработан в программном обеспечении, таким образом, с модульным аппаратным обеспечением основной сигнальный процессор может выполнять широкий спектр релейных элементов [2].На рис. 1.6 представлены несколько функций реле защиты GE multilin. …

Контекст 4

… Тестовый фидер IEEE предоставляет информацию о конфигурации воздушных линий распределительной сети, в таблице A1.1 представлена ​​конфигурация и расстояние между воздушными линиями. На рисунке A1.1 представлен размер, соответствующий ID 500 и …

Контекст 5

… в более широкой перспективе структура управления энергосистемой представляет собой иерархическую структуру с вертикальными связями, как показано на рис. 1.11. Системы токовой защиты и управления на подстанциях способны создавать горизонтальные связи посредством общей шины данных для значительного трафика обмена данными между устройствами фидерного/объектного уровня, см. рисунок 1. 12. IED, которые соответствуют системе защиты и управления подстанции, либо включены в локальную сеть, либо подключены к шине данных с помощью устройств модуля сетевого интерфейса, огромное количество информации хранится в концентраторе данных. К данным подстанции можно получить удаленный доступ извне, с привязкой ко времени (GPS) и использовать в приложениях SCADA.Эксплуатационные и нерабочие данные могут быть переданы в корпоративное хранилище данных, что позволяет пользователю получить доступ к данным подстанции, принимая во внимание необходимость предоставления брандмауэра для функций управления и эксплуатации подстанции …

Контекст 6

… в более широкой перспективе структура управления энергосистемой представляет собой иерархическую структуру с вертикальными связями, как показано на рис. 1.11. Системы токовой защиты и управления на подстанциях способны создавать горизонтальные связи посредством общей шины данных для значительного трафика обмена данными между устройствами фидерного/объектного уровня, см. рисунок 1.12. IED, которые соответствуют системе защиты и управления подстанции, либо включены в локальную сеть, либо подключены к шине данных с помощью устройств модуля сетевого интерфейса, огромное количество информации хранится в концентраторе данных. К данным подстанции можно получить удаленный доступ извне, с привязкой ко времени (GPS) и использовать в приложениях SCADA. Эксплуатационные и нерабочие данные могут быть переданы в корпоративное хранилище данных, что позволяет пользователю получить доступ к данным подстанции, принимая во внимание необходимость предоставления брандмауэра для функций управления и эксплуатации подстанции…

Контекст 7

… Испытываются две схемы: подключение ПК в нейтральном вводе СН трансформатора Yyn (как видно на рис. 3.19) и использование заземления Zig-Zag трансформатор, включенный в сборную шину СН первичной подстанции для обеспечения нулевой точки и дальнейшего соединения с ПК, схема показана на рисунке 3.20. Для использования заземляющего трансформатора Zig-Zag требуется собственный автоматический выключатель среднего напряжения, подключенный к сборной шине среднего напряжения (т. е. дополнительная ячейка в распределительном устройстве среднего напряжения), и соответствующее устройство защиты.Поскольку стоимость, связанная с требуемой ячейкой, и трудности с модернизацией распределительного устройства среднего напряжения (шины среднего напряжения), Enel решила использовать (в качестве стандартного решения) ввод нейтрали среднего напряжения Yyn power …

Поставка электроэнергии и ее Воздействие на окружающую среду

Посмотреть интерактивную версию этой диаграммы >>

О поставке электроэнергии

После того, как централизованная электростанция выработает электроэнергию, электроэнергия должна быть доставлена ​​конечному потребителю.Эта доставка происходит в три этапа:

  • Трансмиссия. Централизованные электростанции производят электроэнергию высокого напряжения для облегчения передачи электроэнергии на большие расстояния и уменьшения потерь электроэнергии на трение в проводах. Высоковольтные линии электропередач обычно передают электричество на подстанцию.
  • Подстанция. Подстанции используются для кондиционирования электричества при его перемещении по сети. Подстанции могут включать коммутационное, защитное и управляющее оборудование; конденсаторы; регуляторы напряжения; и трансформаторы.Подстанции могут «понизить» или «повысить» электроэнергию высокого или низкого напряжения, чтобы подготовить ее к дальнейшей передаче или распределению.
  • Распределение. Распределительная часть электрической сети включает линии электропередач более низкого напряжения, которые доставляют электроэнергию конечным потребителям. Распределительные сети, как правило, охватывают более короткие расстояния и предусматривают доставку электроэнергии с напряжением, которое соответствует потребностям конечного пользователя (например, 120 вольт для типичного дома).
На этом графике показан средний почасовой спрос на электроэнергию для коммунального предприятия, которое поставляет электроэнергию всем типам потребителей в теплом климате. Источник: данные из формы FERC 714 за дни в январе и июле с 2006 по 2013 год.

Коммунальные предприятия и другие операторы энергосистем работают вместе, чтобы производить и поставлять электроэнергию туда и тогда, где и когда это необходимо. По большей части электроэнергию необходимо вырабатывать, когда она будет использоваться. Эти потребности колеблются в зависимости от дня, времени и погоды. На приведенном ниже графике показаны изменения количества электроэнергии, потребляемой клиентами в час в течение обычной недели летом и типичной недели зимой.

Доступность генерирующих мощностей также может колебаться. Например, количество солнечного света, которое может быть захвачено солнечными фотоэлектрическими панелями и преобразовано в электричество, зависит от погоды (солнечная или облачная) и угла падения солнечного света (который зависит от сезона и времени суток).

Коммунальные предприятия и операторы сетей должны гарантировать, что будет вырабатываться достаточно энергии для удовлетворения спроса, когда он будет высоким. Электростанции с базовой нагрузкой вырабатывают электроэнергию большую часть времени в году, и их часто невозможно легко отключить или перезапустить.Если потребители требуют больше электроэнергии, чем могут обеспечить электростанции с базовой нагрузкой, операторы реагируют, увеличивая производство централизованных генерирующих мощностей, которые уже работают на более низком уровне или находятся в режиме ожидания, импортируют электроэнергию из удаленных источников или обращаются к конечным потребителям, которые согласились потреблять меньше. электроэнергию из сети через программы реагирования на спрос. Улучшение способности сбалансировать спрос и предложение электроэнергии является одной из причин, по которой вкладываются средства в накопление энергии и модернизацию электросети.

Доставка электроэнергии в США

Во второй половине 20-го века коммунальные предприятия начали соединять свои системы передачи для распределения электроэнергии на большие расстояния от более крупных и централизованных электростанций. Эта система разрослась и включает в себя тысячи миль линий электропередачи и миллионы миль распределительных линий.

Хотя одна коммунальная служба может строить и обслуживать линии передачи и распределения, эти линии часто используются несколькими коммунальными службами и розничными торговцами электроэнергией.В некоторых регионах региональные организации, известные как независимые системные операторы (ISO) или региональные передающие организации (RTO), состоящие из коммунальных предприятий и федеральных и государственных регулирующих органов, координируют передачу и распределение в своем регионе. В районах, где нет установленного ISO или RTO, системы доставки обслуживаются отдельными коммунальными службами. Чтобы узнать больше об ISO и RTO, посетите веб-сайт Федеральной комиссии по регулированию энергетики.

Воздействие поставки электроэнергии на окружающую среду

Хотя наиболее значительное воздействие электроэнергии на окружающую среду связано с тем, как она вырабатывается, поставка электроэнергии также может влиять на окружающую среду несколькими способами:

  • Передача и распределение приводят к некоторым потерям электроэнергии при ее перемещении от точки производства к конечному потребителю. Эти потери в совокупности называются «линейными потерями». Как правило, чем большее расстояние электричество должно пройти от генерации до потребителя, тем больше потери в линии.
  • Линии электропередач требуют регулярного обслуживания и эксплуатации. Деревья и другие растения рядом с проводами необходимо поддерживать, чтобы они не касались проводов. На некоторых коридорах линий электропередач гербициды используются для борьбы с растительностью.
  • При прокладке линий электропередач и подъездных дорог к неосвоенным территориям они могут нарушать леса, болота и другие природные территории.

Многие высоковольтные автоматические выключатели, переключатели и другое оборудование, используемое в системе передачи и распределения, изолированы гексафторидом серы, который является сильным парниковым газом. Этот газ может попасть в атмосферу из-за устаревшего оборудования или во время технического обслуживания и ремонта. Узнайте больше о гексафториде серы в электроэнергетических системах.

Смотреть видео о дистанционной защите (21)

Последнее видео из нашей серии сквозных испытаний дало вам общий обзор дистанционной защиты и того, почему мы используем ее в современных электрических системах.Важно знать, как обычная схема дистанционной защиты (21) будет реагировать на различные неисправности вокруг реле и чем эти реакции отличаются от схем защиты с использованием связи. В этом видео основное внимание уделяется одной линии, чтобы продемонстрировать различия между стандартной дистанционной защитой и схемами отключения с помощью связи.

Мы используем бесплатные сквозные анимации, размещенные в нашем блоге, для применения серии неисправностей на линии передачи и вокруг нее, чтобы увидеть, как традиционная схема дистанционной защиты будет реагировать на различные места неисправности.Затем мы проводим те же тесты для схемы отключения с допустимой перегрузкой (защита по импедансу POTT), чтобы увидеть, чем стандартная схема дистанционной защиты отличается от защиты по импедансу с помощью связи.

После просмотра этого видео вы должны быть в состоянии предсказать, что произойдет, прежде чем применять какой-либо сценарий отказа во время процедур сквозного тестирования. (http://youtu.be/xyPN10Ge9YE).

Дополнительную информацию по этим темам можно получить в Справочнике по тестированию реле № 9: Дистанционная защита линии тестирования (21) (который является частью Справочника по тестированию реле: принципы и практика) и Справочнике по тестированию реле: Сквозное Тестирование.Вы можете сэкономить немного денег, приобретя полную серию справочников по тестированию реле.

Вот расшифровка видео для тех, кто предпочитает читать содержание

Благодарим вас за просмотр второго видео из нашей серии сквозных испытаний. В предыдущем видеоролике был представлен общий обзор дистанционной защиты в электрической системе и причины ее использования.

Сегодня мы увеличим масштаб одной линии передачи и посмотрим, что произойдет, если сбой произойдет в разных местах линии.В планах сквозного тестирования реле обычно применяется неисправность с обеих сторон защитной зоны, чтобы убедиться, что реле работает правильно в каждой зоне. Мы собираемся применить ту же серию тестов, которые обычно применяются к схеме защиты с помощью связи, чтобы увидеть, что два стандартных дистанционных реле будут делать в каждом сценарии.

Мы будем выполнять наши тесты на Реле 1 и Реле 2, которые имеют идентичные настройки защиты, используемые для обнаружения неисправностей на линии передачи между ними.Оба реле имеют защиту Зоны 1, которая настроена на срабатывание до 80% линии, как показано этой черной линией для Реле 1 и этой синей линией для Реле 2. Зона 1 сработает в каждом реле, если неисправность произойдет выше линий. с указанием Зоны 1.

Оба реле также имеют защиту Зоны 2, которая достигает 120% в дальнейшем, как показано черной линией Зоны 2 для Реле 1 и этой синей линией для Зоны 2. Как мы обсуждали в предыдущем видео, Зона 1 настроена на 80% линии, чтобы компенсировать любую точность ТТ и ошибки расчетов, а зона 2 защитит остальные 20% линии с задержкой времени 20 циклов.Зона 2 также дает нам дополнительное преимущество резервной защиты для реле 4 и реле 3. Для целей этого видео мы будем притворяться, что кто-то забыл снова включить зарядное устройство после того, как батареи станции в реле 3 и 4 были протестированы, поэтому реле 3 и 4 никогда не сработают.

Все реле также имеют защиту Зоны 3 в обратном направлении. Любая неисправность выше этой линии Зоны 3 для Реле 1 вызовет срабатывание Зоны 3 в Реле 1, а любая неисправность выше синей линии Зоны 3 для Реле 2 вызовет срабатывание Зоны 3 в Реле 2.

Если мы моделируем неисправность очень близко к реле 1, сработают и зона 1, и зона 2. Это одна вещь, о которой вам действительно нужно думать, когда вы проводите сквозное тестирование. Мы часто думаем о том, что отключает реле, но схемы отключения с помощью связи обмениваются информацией, когда элементы включают , а не когда они отключаются. Обе зоны сработают, если разлом ближе к одной стороне. Если мы посмотрим на Реле 2, то оно не увидит Зону 1, потому что неисправность находится за пределами настроек Зоны 1.Реле 2 увидит срабатывание Зоны 2, как только возникнет неисправность.

Реле 1 сработает первым, потому что для Зоны 1 не установлена ​​преднамеренная задержка по времени, и Реле 1 обнаруживает срабатывание Зоны 1. В описании над прерывателем указано, что циклов здесь ноль, но на самом деле это где-то между нулем и тремя циклами. Зона 2 по-прежнему имеет источник на другой стороне, питающий неисправность, поэтому реле 2 зоны 2 сработает примерно через 20 циклов.

При сквозном тестировании вы имитируете неисправность на одной стороне зоны защиты, чтобы убедиться, что она работает правильно, а затем переходите на другую сторону зоны защиты, чтобы посмотреть, что произойдет, когда меняется место неисправности.Когда мы перемещаем неисправность на другую сторону зоны 1 реле 2, реле 1 по-прежнему будет обнаруживать срабатывания зоны 1 и зоны 2, поскольку неисправность находится внутри обеих этих зон. Реле 2 обнаружит то же самое, потому что мы находимся в перекрывающейся области между защитой Зоны 1 двух реле. Когда мы нажимаем кнопку «Что произойдет дальше», мы видим, что защита Зоны 1 и Зоны 2 срабатывает на обоих реле. Это означает, что оба реле сработают мгновенно, потому что мы находимся в этой перекрывающейся области.

Если мы переместим неисправность ближе к реле 2, вы снова увидите, что мы находимся в перекрывающейся области между зоной 1 и зоной 2. Это означает, что оба реле обнаружат срабатывание зоны 1 и зоны 2. Зона 1 не имеет преднамеренной временной задержки, поэтому оба реле срабатывают мгновенно.

Если мы переместим неисправность немного ближе к реле 2, мы увидим, что реле 2 будет обнаруживать срабатывание в зоне 1 и зоне 2, а реле 1 будет обнаруживать только неисправность в зоне 2. Таким образом, реле 2 сработает почти мгновенно в зоне 2, а реле 1 сработает примерно через 20 циклов.

Основываясь на этих тестах, всякий раз, когда на линии защиты возникает неисправность, в худшем случае одно реле срабатывает мгновенно, а другое реле срабатывает примерно через 20 циклов.

Итак, давайте посмотрим, что произойдет, если мы переместим неисправность за пределы линии. Эта неисправность возникает за реле 1, поэтому реле 1 обнаружит неисправность зоны 3, поскольку неисправность находится за ним. Реле 2 обнаружит неисправность в Зоне 2, потому что мы все еще находимся в Зоне 2 для Реле 2.Реле 3 отключено, поэтому оно вообще не будет работать. Реле 1 Зоны 3 имеет выдержку времени 60 циклов, а Реле 2 Зоны 2 имеет выдержку времени 20 циклов, поэтому Реле 2 сработает первым и изолирует неисправность. Реле 1 вообще не срабатывает.

Если мы переместим неисправность за пределы защиты зоны 2 реле 2, сработает только реле 1, зона 3. Оно работает по наихудшему сценарию резервного копирования и сработает через 60 циклов для сброса остальная часть системы.Это, конечно, наихудший сценарий. Реле 3 обычно срабатывало.

Если мы перейдем на другую сторону линии, то увидим, что происходит обратное. Зона 2 на Реле 1 сработает, и Зона 3 на Реле 2 также сработает. Зона 2 имеет меньшую выдержку времени, поэтому выключатель, подключенный к реле 1, сработает первым.

Если мы переместим неисправность за пределы зоны 2 реле 1, реле 1 полностью проигнорирует эту неисправность, поскольку она находится за пределами своей зоны защиты.Но реле 2 обнаружит неисправность в зоне 3 и сработает примерно через 60 циклов.

Если мы переместим неисправность полностью за пределы обеих зон, ничего не произойдет, потому что она находится вне зон защиты обоих реле.

Теперь, когда мы знаем, что произойдет с обычной дистанционной защитой линии без связи, давайте посмотрим, что произойдет, если мы применим схему связи. На этом рисунке показана схема POTT, или разрешительная схема отключения с превышением охвата, которая является наиболее распространенной из существующих схем защиты с помощью связи.

Если неисправность возникает рядом с реле 1. Реле обнаружат неисправность, как если бы связь не была активирована, поскольку эти настройки не изменились. Реле 1 обнаруживает неисправность зоны 1 и зоны 2, а реле 2 обнаруживает неисправность зоны 2.

Схема POTT передает информацию о зоне 2 между реле. Если одно из реле обнаружит неисправность в Зоне 2, оно пошлет сигнал на другое реле. Если другое реле также обнаруживает неисправность в зоне 2, неисправность ДОЛЖНА быть между двумя реле, и в этом случае нет причин для задержки.Следовательно, если схема POTT обнаружит Зону 2 в обоих реле, оба реле будут работать настолько быстро, насколько это возможно. В этом сценарии реле 1 по-прежнему сработает мгновенно из-за срабатывания зоны 1, но реле 2 должно сработать менее чем за 6 циклов, поскольку оба реле обнаружили неисправность в зоне 2. 6 циклов могут быть любой небольшой временной задержкой, чтобы учесть задержки связи.

Если мы сравним это с тем, что произошло с обычной дистанционной защитой, зона 1 или реле 1 сработали мгновенно, как и в схеме защиты с помощью связи, но другое реле сработало за 20 циклов.Все коммуникационное оборудование, дополнительные настройки и дополнительное время, необходимые для установки, настройки и тестирования схемы отключения с помощью связи, используются для сокращения времени, в течение которого неисправность остается в электрической сети, примерно на 17 циклов. Это может показаться не таким уж большим делом, но 17 циклов кажутся вечностью в электрических терминах. Все схемы отключения с помощью связи, такие как DUTT, DCB, DCUBS и т. д., имеют одинаковый конечный результат. Таким образом, не имеет значения, какую схему вы тестируете, все они срабатывают быстрее, если неисправность происходит между двумя PT или на линии, по сравнению с обычной схемой дистанционной защиты.

Спасибо, что досмотрели это видео до конца. В будущих видеороликах мы рассмотрим наиболее часто применяемые схемы защиты с помощью связи, поэтому я надеюсь, что вы подпишетесь на этот канал, чтобы получать автоматические обновления.

А пока вы можете посетить нас по адресу relaytraining.com , где у нас есть онлайн-курсы обучения и серия «Руководство по тестированию реле», на основе которой были созданы эти видеоролики.

Пожалуйста, поставьте лайк и подпишитесь, потому что это помогает нам быть замеченными, что также помогает нам продолжать выпускать бесплатный контент, такой как это видео.

Хорошего дня.

Стабильность и управление энергосистемой

Изучение защиты линий электропередачи представляет множество фундаментальных соображений релейной защиты, которые применимы, в том или ином случае, к защите других типов защиты энергосистемы. Каждый электрический элемент, конечно, будет иметь уникальные для себя проблемы, но понятия надежности, селективности, локального и дистанционного резервирования, а также зон защиты, согласования и быстродействия, которые могут присутствовать в защите одного или нескольких других электрических устройства, все они присутствуют в соображениях, связанных с защитой линии передачи.

Поскольку линии передачи также являются звеньями к соседним линиям или подключенному оборудованию, защита линии передачи должна быть совместима с защитой всех этих других элементов. Это требует согласования настроек, времени работы и характеристик.

Целью защиты энергосистемы является обнаружение неисправностей или ненормальных условий работы и инициирование корректирующих действий. Реле должны иметь возможность оценивать широкий спектр параметров, чтобы установить, что требуется корректирующее действие.Очевидно, что реле не может предотвратить неисправность. Его основной целью является обнаружение неисправности и принятие необходимых мер для минимизации ущерба оборудованию или системе. Наиболее распространенными параметрами, отражающими наличие неисправности, являются напряжения и токи на зажимах защищаемого аппарата или на границах соответствующих зон. Фундаментальной проблемой защиты энергосистемы является определение величин, по которым можно отличить нормальные условия от нештатных. Эта проблема усугубляется тем, что «нормальный» в настоящем смысле означает, что он находится вне зоны защиты.Этот аспект, имеющий наибольшее значение при проектировании защищенной системы ретрансляции, доминирует при проектировании всех систем защиты.

3.1 Характер ретрансляции
3.1.1 Надежность

Надежность, с точки зрения защиты системы, имеет специальные определения, которые отличаются от обычного планирования или использования при эксплуатации. Реле может работать неправильно двумя способами: оно может не сработать, когда это требуется, или может сработать, когда это не требуется или нежелательно.Чтобы охватить обе ситуации, в определении надежности есть два компонента:

  • Надежность , что относится к уверенности в том, что реле будет правильно реагировать на все неисправности, для которых оно предназначено и предназначено для работы
  • Безопасность , которая является мерой того, что реле не будет работать неправильно при любой ошибке

Большинство реле и релейных схем рассчитаны на надежность, поскольку сама система достаточно надежна, чтобы выдерживать неправильное срабатывание (потеря безопасности), тогда как несрабатывание (потеря надежности) может иметь катастрофические последствия для производительности системы.

3.1.2 Зоны защиты

Свойство безопасности определяется с точки зрения областей энергосистемы, называемых зонами защиты, за которые отвечает данное реле или защитная система. Реле будет считаться безопасным, если оно будет реагировать только на неисправности в пределах своей зоны защиты. На рис. 3.1 показаны типичные зоны защиты с линиями передачи, шинами и трансформаторами, каждый из которых находится в своей зоне. Также показаны «закрытые зоны», в которых контролируется вся силовая аппаратура, входящая в зону, и «открытые» зоны, предел которых изменяется в зависимости от тока повреждения.Закрытые зоны также известны как «дифференциальные», «единичные» или «абсолютно селективные», а открытые зоны — «неединичные», «неограниченные» или «относительно селективные».

Зона защиты ограничена трансформаторами тока (ТТ), которые обеспечивают ввод реле. В то время как трансформатор тока обеспечивает возможность обнаружения неисправности в пределах своей зоны, автоматический выключатель (CB) обеспечивает возможность локализации неисправности путем отключения всего силового оборудования внутри своей зоны. Когда СТ входит в состав ЦБ, он становится естественной границей зоны.Если ТТ не является составной частью выключателя, особое внимание следует уделить логике обнаружения и прерывания неисправности. ТТ по-прежнему определяют зону защиты, но для реализации функции отключения необходимо использовать канал связи.

Рисунок 3.1 Закрытые и открытые зоны охраны. (Из Horowitz, S.H. и Phadke, A.G., Power System Relaying, 3-е изд., John Wiley & Sons, Ltd., Чичестер, Великобритания, 2009 г. С разрешения.)

3.1.3 Реле скорости

Конечно, желательно как можно быстрее устранить неисправность в энергосистеме.Однако реле должно принимать решение на основе форм сигналов напряжения и тока, которые сильно искажены из-за переходных явлений, следующих за возникновением неисправности. Ретранслятор должен разделять значимую и важную информацию, содержащуюся в этих сигналах, на которой должно основываться решение о безопасной ретрансляции. Эти соображения требуют, чтобы ретранслятору потребовалось определенное время для принятия решения с необходимой степенью определенности. Зависимость между временем срабатывания реле и степенью его достоверности является обратной и является одним из самых основных свойств всех систем защиты.

Хотя время срабатывания реле часто колеблется в широких пределах, реле обычно классифицируют по скорости срабатывания следующим образом:

  1. Мгновенное: Эти реле срабатывают, как только принимается безопасное решение. Никакой преднамеренной задержки времени для замедления срабатывания реле не вводится.
  2. Временная задержка: Преднамеренная временная задержка вставлена ​​между временем принятия решения реле и инициированием действия по отключению.
  3. Высокая скорость: реле, которое срабатывает меньше указанного времени.Указанное время в современной практике составляет 50 мс (три цикла в системе с частотой 60 Гц).
  4. Сверхвысокая скорость: этот термин не включен в стандарты реле, но обычно считается, что время срабатывания составляет 4 мс или менее.
3.1.4 Основная и резервная защита

Основная система защиты для данной зоны защиты называется основной системой защиты. Он работает в кратчайшие сроки и выводит из эксплуатации наименьшее количество оборудования. В системах сверхвысокого напряжения (СВН), т. е. 345 кВ и выше, обычно используются дублирующие системы первичной защиты на случай, если компонент в одной цепи первичной защиты не сработает.Таким образом, это дублирование предназначено для покрытия отказа самих реле. Можно использовать реле другого производителя или реле, основанные на другом принципе работы, чтобы избежать отказов по общей причине. Время работы и логика отключения как основной, так и дублирующей системы одинаковы.

Дублировать каждый элемент цепи защиты не всегда практично. В системах высокого напряжения (ВН) и сверхвысокого напряжения стоимость преобразователей и выключателей очень высока, а стоимость дублирующего оборудования может быть неоправданной.В системах с более низким напряжением даже сами реле могут не дублироваться. В таких ситуациях будет использоваться резервный набор реле. Резервные реле работают медленнее, чем первичные реле, и могут удалять больше элементов системы, чем это необходимо для устранения неисправности.

Дистанционное резервное копирование : Эти реле расположены в отдельном месте и полностью независимы от реле, преобразователей, батарей и автоматических выключателей, которые они резервируют. Нет общих отказов, которые могут повлиять на оба набора реле.Однако сложные конфигурации системы могут существенно повлиять на способность удаленного реле «видеть» все неисправности, для которых требуется резервное копирование. Кроме того, удаленное резервное копирование может удалить больше источников системы, чем разрешено.

Локальная резервная защита : Эти реле не имеют тех же трудностей, что и удаленная резервная защита, но они устанавливаются на той же подстанции и используют некоторые из тех же элементов, что и первичная защита. Затем они могут не сработать по тем же причинам, что и первичная защита.

3.1.5 Повторное включение

Автоматическое повторное включение предполагает отсутствие ручного вмешательства, но, вероятно, требует специальной блокировки, такой как полная или контрольная синхронизация, проверка напряжения или коммутационного устройства или другие ограничения безопасности или эксплуатации. Автоматическое повторное включение может быть высокоскоростным или с задержкой. Высокоскоростное повторное включение (HSR) дает достаточно времени для рассеивания продуктов дуги короткого замыкания, обычно 15–40 циклов на базе 60 Гц, тогда как повторное включение с задержкой времени имеет определенное время координации, обычно 1 с или более.HSR может привести к повреждению крутящего момента на валу генератора, и его следует тщательно проверить перед его применением.

В США общепринятой практикой является отключение всех трех фаз при всех неисправностях, а затем одновременное повторное включение трех фаз. Однако в Европе при одиночных замыканиях на землю нередко отключается только поврежденная фаза, а затем повторно включается эта фаза. Эта практика имеет некоторые применения в Соединенных Штатах, но только в редких случаях. Когда одна фаза трехфазной системы размыкается в ответ на однофазное замыкание на землю, напряжение и ток в двух исправных фазах имеют тенденцию поддерживать дугу короткого замыкания после того, как неисправная фаза обесточена.В зависимости от длины линии, тока нагрузки и рабочего напряжения могут потребоваться компенсирующие реакторы для гашения этой «вторичной дуги».

3.1.6 Конфигурация системы

Хотя основные принципы защиты линии передачи применяются почти во всех конфигурациях системы, существуют различные приложения, которые более или менее зависят от конкретных ситуаций.

Рабочее напряжение : Линиями электропередачи будут те линии, которые работают на 138 кВ и выше, сублинии электропередачи — 34.5–138 кВ, а распределительные линии ниже 34,5 кВ. Это не жесткие определения, и они используются только для общей идентификации системы передачи и обозначения обычно предоставляемого типа защиты. Обычно ожидается, что системы с более высоким напряжением будут иметь более сложные и, следовательно, более дорогие релейные системы. Это связано с тем, что с более высокими напряжениями связано более дорогое оборудование, и можно было бы ожидать, что этот класс напряжения более важен для безопасности энергосистемы. Следовательно, более высокие затраты на реле легче оправдать.

Длина линии : Длина линии напрямую влияет на тип защиты, применяемые реле и настройки. Полезно классифицировать длину линии как «короткую», «среднюю» или «длинную», поскольку это помогает установить общие приложения ретрансляции, хотя определение «короткая», «средняя» и «длинная» не является точным. Короткая линия — это линия, в которой отношение источника к импедансу линии (SIR) велико (например, >4), SIR длинной линии составляет 0,5 или меньше, а SIR средней линии находится в диапазоне от 4 до 0.5. Однако следует отметить, что удельный импеданс линии больше зависит от номинального напряжения линии, чем от ее физической длины или импеданса. Таким образом, «короткая» линия на одном уровне напряжения может быть «средней» или «длинной» линией на другом.

Многотерминальные линии : Иногда линии передачи могут использоваться для обеспечения промежуточных соединений с дополнительными источниками без затрат на CB или другое коммутационное устройство. Такая конфигурация известна как многополюсная линия, и, хотя она представляет собой недорогую меру по усилению энергосистемы, она создает особые проблемы для инженера по защите.Сложность возникает из-за того, что реле получает входные данные от местных датчиков, то есть ток и напряжение в месте расположения реле. Согласно рисунку 3.2 вклад тока в неисправность от промежуточного источника не контролируется. Общий ток короткого замыкания представляет собой сумму местного тока и вклада от промежуточного источника, а напряжение в месте расположения реле представляет собой сумму двух падений напряжения, одно из которых является произведением неконтролируемого тока и соответствующего импеданса линии. .

Рисунок 3.2 Влияние питания на местные реле. (Из Horowitz, S.H. и Phadke, A.G., Power System Relaying, 3-е изд., John Wiley & Sons, Ltd., Чичестер, Великобритания, 2009 г. С разрешения.)

3.2 Токовые реле
3.2.1 Предохранители

Наиболее часто используемым защитным устройством в распределительной цепи является предохранитель. Характеристики плавких предохранителей значительно различаются от одного производителя к другому, и их характеристики должны быть получены из соответствующей литературы.На рис. 3.3 показаны времятоковые характеристики, состоящие из кривых минимального плавления и полного осветления.

Минимальное плавление — это время между подачей тока, достаточного для расплавления чувствительного к току элемента, и моментом возникновения дуги. Общее время отключения (TCT) — это общее время, прошедшее от начала перегрузки по току до окончательного отключения цепи; то есть TCT — это минимальное время плавления плюс время дуги.

В дополнение к разным кривым плавления предохранители имеют разную несущую способность.Таблицы приложений производителя показывают три значения тока нагрузки: непрерывный, срабатывание при горячей нагрузке и срабатывание при холодной нагрузке. Непрерывная нагрузка — это максимальный ток, ожидаемый в течение 3 ч или более, при котором предохранитель не будет поврежден. Горячая нагрузка — это количество, которое можно переносить непрерывно, прерывать и немедленно возобновлять без плавления. Холодная нагрузка следует за 30-минутным отключением и представляет собой высокий ток, который является результатом потери разнообразия при восстановлении обслуживания. Поскольку в течение этого периода предохранитель также остывает, срабатывание при холодной нагрузке и срабатывание при горячей нагрузке могут приблизиться к одинаковым значениям.

3.2.2 Реле максимального тока с инверсной выдержкой времени

Реле максимальной токовой защиты с выдержкой времени (TDOC) в основном применяются в радиальной системе, где они обеспечивают защиту как фазы, так и земли. Базовым комплектом реле будет два реле фазы и одно реле заземления. Такая компоновка защитит линию от всех комбинаций замыканий на фазу и землю, используя минимальное количество реле. Однако добавление третьего фазного реле обеспечивает полную резервную защиту, т. е. два реле на каждый тип неисправности, и является предпочтительной практикой.Реле TDOC обычно используются в промышленных системах и на вспомогательных линиях передачи, которые не могут оправдать более дорогостоящую защиту, такую ​​как дистанционные или пилотные реле.

Рисунок 3.3 Времятоковая характеристика предохранителя. (Из Horowitz, S.H. и Phadke, A.G., Power System Relaying, 3-е изд., John Wiley & Sons, Ltd., Чичестер, Великобритания, 2009 г. С разрешения.)

Есть две настройки, которые должны быть применены ко всем реле TDOC: срабатывание и временная задержка. Настройка срабатывания выбирается таким образом, чтобы реле срабатывало при всех коротких замыканиях на участке линии, защиту от которого оно должно обеспечивать.Для этого потребуются запасы выше максимального тока нагрузки, обычно в два раза превышающего ожидаемое значение, и ниже минимального тока короткого замыкания, обычно составляющего 1/3 расчетного тока между фазами или между фазами и землей. Если возможно, эта настройка также должна обеспечивать резервирование для соседнего участка линии или соседнего оборудования. Функция временной задержки является независимым параметром, который достигается различными способами, либо установкой индукционного дискового рычага, либо внешним таймером. Цель временной задержки состоит в том, чтобы реле могли координировать свои действия друг с другом.На рис. 3.4 показано семейство кривых одной модели TDOC. По оси ординат указано время в миллисекундах или секундах в зависимости от типа реле; абсцисса кратна срабатыванию, чтобы нормализовать кривую для всех значений тока короткого замыкания. На рис. 3.5 показано, как реле TDOC на радиальной линии координируются друг с другом.

Рисунок 3.4 Семейство времятоковых характеристик ТДОК. (Из Horowitz, S.H. и Phadke, A.G., Power System Relaying, 3-е изд., John Wiley & Sons, Ltd., Чичестер, Ю.К., 2009. С разрешения.)

Рисунок 3.5 Согласование реле TDOC. (Из Horowitz, S.H. и Phadke, A.G., Power System Relaying, 3-е изд., John Wiley & Sons, Ltd., Чичестер, Великобритания, 2009 г. С разрешения.)

3.2.3 Реле максимального тока мгновенного действия

На рис. 3.5 также показано, почему реле TDOC нельзя использовать без дополнительной помощи. Чем ближе неисправность к источнику, тем больше величина тока замыкания, но тем больше время отключения. Добавление реле максимального тока мгновенного действия делает эту систему защиты жизнеспособной.Если реле мгновенного действия можно настроить так, чтобы оно «видело» почти до следующей шины, но не включая ее, все время устранения неисправности можно сократить, как показано на рис. 3.6. Чтобы правильно применить реле максимального тока мгновенного действия, должно быть существенное снижение тока короткого замыкания по мере того, как неисправность перемещается от реле к дальнему концу линии. Тем не менее, по-прежнему должна быть достаточная разница в токе короткого замыкания между замыканиями на ближнем и дальнем конце, чтобы можно было выполнить настройку для замыканий на ближнем конце.Это предотвратит срабатывание реле при неисправностях за пределами конца линии и по-прежнему обеспечит высокоскоростную защиту значительной части линии.

Поскольку реле мгновенного действия не должно выходить за пределы своего участка линии, значения, на которые оно должно быть установлено, значительно превышают даже аварийные нагрузки. Обычно реле мгновенного действия настраивают примерно на 125–130 % выше максимального значения, которое реле будет видеть в нормальных рабочих ситуациях, и примерно на 90 % минимального значения, при котором реле должно срабатывать.

Рисунок 3.6 Действие реле мгновенного действия. (Из Horowitz, S.H. и Phadke, A.G., Power System Relaying, 3-е изд., John Wiley & Sons, Ltd., Чичестер, Великобритания, 2009 г. С разрешения.)

3.2.4 Реле направленного максимального тока

Направленное реле максимальной токовой защиты необходимо для цепей с несколькими источниками, когда важно ограничить отключение при повреждениях только в одном направлении. Если одинаковая величина тока короткого замыкания может протекать в любом направлении в месте расположения реле, координация не может быть достигнута с реле перед ненаправленным реле, а при той же неисправности — с реле за ненаправленным реле, за исключением очень необычных системных конфигураций.

Поляризующие величины : Для обеспечения направленности реле требуется два входа — рабочий ток и эталонная, или поляризующая, величина, которая не меняется в зависимости от места повреждения. Для фазовых реле поляризующая величина почти всегда представляет собой напряжение системы в месте расположения реле. Для индикации направления на землю можно использовать напряжение нулевой последовательности (3E 0 ). Величина 3E 0 зависит от места повреждения и в некоторых случаях может быть недостаточной.Альтернативный и, как правило, предпочтительный метод получения эталона направления заключается в использовании тока в нейтрали силового трансформатора, заземленного по схеме «звезда/треугольник». При наличии на станции нескольких групп трансформаторов общепринятой практикой является параллельное подключение всех нейтральных трансформаторов тока.

3.3 Реле расстояния

Дистанционные реле реагируют на напряжение и ток, то есть полное сопротивление, в месте расположения реле. Импеданс на милю довольно постоянен, поэтому эти реле реагируют на расстояние между местоположением реле и местом неисправности.Поскольку энергосистемы становятся все более сложными, а ток короткого замыкания меняется в зависимости от изменений в генерации и конфигурации системы, становится трудно применять направленные реле максимального тока и настраивать их для всех непредвиденных обстоятельств, в то время как уставка дистанционных реле постоянна для самых разных изменений, внешних по отношению к сети. защищенная линия.

Существует три основных типа дистанционных реле, как показано на рис. 3.7. Каждый из них отличается своим применением и рабочими характеристиками.

3.3.1 Реле импеданса

Реле импеданса имеет круговую характеристику с центром в начале диаграммы R–X. Он ненаправленный и используется в основном как детектор неисправностей.

3.3.2 Реле допуска

Реле допуска является наиболее часто используемым дистанционным реле. Это реле отключения в пилотных схемах и резервное реле в схемах ступенчатого дистанционного управления. Его характеристика проходит через начало диаграммы R – X и, следовательно, является направленной. В электромеханическом исполнении он круглый, а в твердотельном может иметь форму, соответствующую импедансу линии передачи.

Рисунок 3.7 Характеристики дистанционного реле. (Из Horowitz, S.H. и Phadke, A.G., Power System Relaying, 3-е изд., John Wiley & Sons, Ltd., Чичестер, Великобритания, 2009 г. С разрешения.)

3.3.3 Реле реактивного сопротивления

Реле реактивного сопротивления представляет собой прямолинейную характеристику, реагирующую только на реактивное сопротивление защищаемой линии. Оно является ненаправленным и используется в дополнение к реле полной проводимости в качестве реле отключения, чтобы общая защита не зависела от сопротивления.Это особенно полезно на коротких линиях, где сопротивление дуги короткого замыкания того же порядка, что и длина линии.

На рис. 3.8 показана схема трехзонной ступенчатой ​​дистанционной релейной защиты, которая обеспечивает мгновенную защиту на 80–90 % защищаемого участка линии (зона 1) и защиту с выдержкой времени на оставшейся части линии (зона 2), а также резервную защиту на соседний участок линии. Зона 3 также обеспечивает резервную защиту соседних участков линии.

В трехфазной энергосистеме возможны 10 типов замыканий: три однофазных замыкания на землю, три межфазных замыкания, три двухфазных замыкания на землю и одно трехфазное замыкание .Важно, чтобы поставляемые реле имели одинаковую настройку независимо от типа неисправности. Это возможно, если реле подключены так, чтобы реагировать на дельта-напряжения и токи. Дельта-величины определяются как разница между любыми двумя фазовыми величинами, например, E a E b — это дельта-величина между фазами a и b . В общем, для многофазного замыкания между фазами x и y ,

3.1 Ex-EyIx-Iy=Z1 куда
  • x и y могут быть a , b или c
  • Z 1 полное сопротивление прямой последовательности между местом расположения реле и неисправностью

Рисунок 3.8 Трехзонная ступенчатая дистанционная ретрансляция для 100% защиты линии и резервирования соседней линии. (а) Измерения расстояния. (б) Время работы. (Из Horowitz, S.H. и Phadke, A.G., Power System Relaying, 3rd edn., John Wiley & Sons, Ltd., Чичестер, Великобритания, 2009 г. С разрешения.)

Для дистанционных реле заземления необходимо использовать напряжение поврежденной фазы и компенсированный ток поврежденной фазы:

3.2 ExIx+mI0=Z1 куда
  • м — константа, зависящая от полного сопротивления линии
  • I 0 ток нулевой последовательности в линии передачи

Полный комплект реле состоит из трех фазных дистанционных реле и трех заземленных дистанционных реле.Это предпочтительная схема защиты для систем высокого и сверхвысокого напряжения.

3.4 Защита пилота

Как видно из рис. 3.8, ступенчатая дистанционная защита не обеспечивает мгновенного устранения неисправностей более чем на 100 % сегмента линии. В большинстве случаев это неприемлемо из соображений стабильности системы. Чтобы покрыть 10–20 % линии, не охваченной зоной 1, информация о местоположении неисправности передается от каждого терминала к другому терминалу (терминалам). Для этой передачи используется канал связи.Эти пилотные каналы могут быть по несущей линии электропередач, микроволнам, оптоволоконным или проводным пилотным каналам. Несмотря на то, что базовые принципы одинаковы независимо от пилотного канала, существуют определенные особенности конструкции, на которые накладывается этот выбор.

Оператор линии электропередач использует саму защищенную линию в качестве канала, накладывая высокочастотный сигнал на частоту сети 60 Гц. Поскольку защищаемая линия является также средой, используемой для срабатывания защитных устройств, используется блокирующий сигнал.Это означает, что отключение произойдет на обоих концах линии, если не будет получен сигнал с удаленного конца.

Микроволновые или волоконно-оптические каналы не зависят от защищаемой линии передачи, поэтому можно использовать сигнал отключения.

Проводные пилотные каналы

ограничены импедансом медного провода и используются при более низких напряжениях, когда расстояние между клеммами невелико, обычно менее 10 миль.

3.4.1 Направленное сравнение

Наиболее распространенной схемой ретрансляции контрольных сигналов в Соединенных Штатах является схема блокировки сравнения направлений с использованием несущей линии электропередачи.Фундаментальный принцип, на котором основана эта схема, основан на том факте, что на данной клемме направление неисправности вперед или назад легко определяется реле направления. Путем передачи этой информации на удаленный конец и применения соответствующей логики обе стороны могут определить, находится ли неисправность внутри защищенной линии или вне ее. Поскольку в качестве среды связи используется сама линия электропередач, используется блокирующий сигнал, поскольку в случае повреждения самой линии сигнал отключения не может быть передан.

3.4.2 Отключение передачи

Если канал связи не зависит от линии электропередачи, схема отключения является надежной схемой защиты. Используя ту же логику направленного реле для определения места неисправности, сигнал отключения отправляется на удаленный конец. Для повышения безопасности возможно несколько вариантов. Можно отправить прямой сигнал отключения или использовать дополнительные направленные реле недоработки или перегрузки для контроля функции отключения и повышения безопасности.Реле с недосягаемостью видит менее 100 % защищенной линии, то есть зону 1. Реле с расширенной зоной видит за пределами защищенной линии, например зоны 2 или 3.

3.4.3 Сравнение фаз

Сравнение фаз — это дифференциальная схема, которая сравнивает фазовый угол между токами на концах линии. Если токи в основном совпадают по фазе, в защищаемой секции нет неисправности. Если эти токи сдвинуты по фазе на 180°, то на участке линии имеется неисправность.Можно использовать любой канал связи.

3.4.4 Пилотный провод

Релейная защита пилотных проводов — это форма дифференциальной защиты линии, аналогичная сравнению фаз, за ​​исключением того, что фазные токи сравниваются по паре металлических проводов. Пилотный канал часто арендован у местной телефонной компании. Однако по мере того, как телефонные компании заменяют свои проводные сети микроволновыми или оптоволоконными сетями, эта защита должна тщательно контролироваться. Энергетические компании все чаще устанавливают собственный контрольный кабель.

3.4.5 Дифференциал тока

В последнее время усовершенствования в технологии связи позволили реализовать дифференциальную схему тока на большие расстояния, аналогичную схемам, используемым локально для трансформаторов и генераторов. В текущей дифференциальной схеме производится истинное дифференциальное измерение. В идеале разница должна быть равна нулю или равна любой нагрузке на линии. На практике это может оказаться нецелесообразным из-за ошибок ТТ, несоответствия коэффициентов или каких-либо зарядных токов в линии.Информация о фазе и величине тока на каждой клемме должна быть доступна на всех клеммах, чтобы предотвратить срабатывание при внешних неисправностях. Таким образом, должна быть обеспечена среда связи, подходящая для передачи этих данных.

3,5 Релейные конструкции
3.5.1 Электромеханические реле

В ранних конструкциях реле использовались приводные силы, создаваемые электромагнитным взаимодействием между токами и потоками, как в двигателе.Эти силы были созданы комбинацией входных сигналов, накопленной энергии в пружинах и тире. Реле плунжерного типа обычно приводятся в действие одной управляющей величиной, в то время как реле индукционного типа может активироваться одним или несколькими входами (см. рис. 3.9 и 3.10). Традиционно электромеханическое реле было основным защитным устройством, применяемым в новом строительстве.

Рисунок 3.9 Реле плунжерного типа.

Рисунок 3.10 Принцип построения индукционного дискового реле.Заштрихованные полюса и демпфирующие магниты опущены для ясности.

Однако нынешние улучшения в применении, возможностях, универсальности и цене в компьютерных реле сделали его предпочтительной защитой практически во всех новых установках.

3.5.2 Твердотельные реле

Расширение и растущая сложность современных энергосистем привели к необходимости в реле защиты с более высоким уровнем производительности и более совершенными характеристиками. Это стало возможным благодаря разработке полупроводников и других связанных компонентов, которые можно использовать во многих конструкциях, обычно называемых твердотельными или статическими реле.Все функции и характеристики электромеханических реле доступны и для твердотельных реле. В них используются маломощные компоненты, но они имеют ограниченную способность выдерживать экстремальные температуры, влажность, перенапряжение или перегрузку по току. Их настройки более воспроизводимы и имеют более узкие допуски, а их характеристики могут быть сформированы путем настройки логических элементов, в отличие от фиксированных характеристик электромеханических реле. Это может быть явным преимуществом в сложных ситуациях ретрансляции.Твердотельные реле спроектированы, собраны и испытаны как система, которая возлагает полную ответственность за правильную работу реле на производителя. На рис. 3.11 показано твердотельное реле максимального тока мгновенного действия. Однако в связи с более широким использованием компьютерных реле, что обсуждалось в разделе 3.5.3, твердотельные реле не являются предпочтительными реле в большинстве новых установок.

3.5.3 Компьютерные реле

Было отмечено, что реле в основном представляет собой аналоговый компьютер. Он принимает входные данные, обрабатывает их электромеханическим или электронным способом для создания крутящего момента или логического выхода и принимает решение, приводящее к замыканию контакта или выходному сигналу.С появлением прочных высокопроизводительных микропроцессоров стало очевидным, что цифровой компьютер может выполнять ту же функцию. Поскольку обычные релейные входы состоят из напряжений и токов энергосистемы, необходимо получить цифровое представление этих параметров. Это делается путем дискретизации аналоговых сигналов и использования соответствующего алгоритма для создания подходящих цифровых представлений сигналов. Функциональные блоки на рис. 3.12 представляют возможную конфигурацию цифрового реле.

Рисунок 3.11 Возможная конфигурация схемы для твердотельной мгновенной максимальной токовой задержки.

Рисунок 3.12 Основная подсистема компьютерного реле.

На ранних этапах своего развития компьютерные реле были разработаны для замены существующих функций защиты, таких как защита линии передачи и трансформатора или шины. В некоторых реле использовались микропроцессоры для принятия решения о реле на основе оцифрованных аналоговых сигналов; другие продолжают использовать аналоговые функции для принятия решений о ретрансляции и цифровые методы для необходимых логических и вспомогательных функций.Однако во всех случаях основным преимуществом цифрового реле была его способность диагностировать себя, возможность, которую можно было получить, если вообще возможно, только с большими усилиями, затратами и сложностью. Кроме того, цифровое реле обеспечивает возможность связи для предупреждения системных операторов, когда оно не работает должным образом, что позволяет проводить удаленную диагностику и возможную коррекцию.

По мере продолжения исследований цифровых реле было добавлено еще одно измерение. Способность адаптироваться в режиме реального времени к изменяющимся условиям системы является неотъемлемой и важной особенностью реле, управляемого программным обеспечением.Эта адаптивная функция быстро становится жизненно важным аспектом надежности системы в будущем.

Поскольку компьютерные реле становятся основным устройством защиты, особый интерес для систем защиты представляют два отраслевых стандарта. Это COMTRADE (стандарт IEEE и параллельный стандарт IEC) и SYNCHROPHASOR (стандарт IEEE).

Горовиц, С.Х. и Фадке, А.Г., Ретрансляция энергосистемы, 3-е изд., 2009 г., John Wiley & Sons, Ltd., Чичестер, Великобритания.

Почему Зона-1 настроена на 80%, а Зона-2 на 150% в дистанционной защите?

Как обсуждалось в моем предыдущем посте о принципах дистанционной защиты, настройка Zone-1 сохраняется на уровне 80% от общего импеданса защищенной линии.Так что в вашем умном мозгу возникнет вопрос, почему 80%, хотя Зона-1 предназначена для первичной защиты?

Зона-1 предназначена для защиты первичной линии. Как правило, он устанавливается на покрытие 80% длины линии. Зона 1 обеспечивает самую быструю защиту, потому что с ней не связана преднамеренная временная задержка. Время работы Зоны-1 может быть порядка 1 цикла.

Зона 1 не охватывает всю длину первичной линии, потому что трудно различить неисправности, расположенные рядом с шиной B, такие как неисправности на F1, F2, F3 и F4.Другими словами, если неисправность близка к шине, нельзя установить, находится ли она на основной линии, шине или на резервной линии. Это происходит по следующим причинам:

  • ТТ и ТТ имеют ограниченную точность. Во время неисправности ТТ может частично или полностью насыщаться. Возникающие в результате ошибки измерения импеданса, видимые реле, затрудняют очень точное определение места повреждения на границе линий.
  • Есть входных и выходных эффектов , связанных с работой дистанционных реле.
  • Схема дистанционного реле использует только локальные измерения напряжения и тока для шины и линии передачи. Следовательно, он не может правильно моделировать подачу или разгрузку. Из-за эффекта подачи и отвода реле может обнаруживать неисправность на 100% длины линии, даже если место неисправности на самом деле не находится на 100% линии. Поэтому дается запас в 20% для точности измерения и эффекта подачи/отдачи.

Далее, вопрос, который обязательно вас поразит: почему мы сохраняем настройку Зоны-2 на 150%? Почему не более 150%?

Настройка Zone-2 в дистанционном реле поддерживается на уровне 150 %, чтобы избежать проблемы перекрытия .См. рисунок ниже.

 

Как видно из рисунка выше, если зона действия Зоны-2 реле R1 слишком расширена, то она может перекрываться с Зоной-2 реле R3. В такой ситуации возникает следующий конфликт. Если неисправность находится на линии BC (и на Z2 резистора R3), реле R3 должно получить первую возможность сбросить неисправность. К сожалению, теперь и R1, и R3 соревнуются за устранение ошибки. Это означает, что Z2 реле R1 необходимо дополнительно замедлить. Поскольку защита Зоны-2 уже имеет временную задержку, из-за перекрытия нам необходимо дополнительно ввести некоторую временную задержку, которая ухудшит производительность Ретрансляции для Зоны-2.

Следовательно, предпринимаются сознательные усилия, чтобы избежать перекрытия Z2 реле R1 и R3. Настройка Zone-2 резистора R1 на максимальное значение 150 % от импеданса первичной линии или импеданса первичной линии плюс 50 % наименьшего импеданса линии обычно дает хороший компромисс без возникновения проблемы перекрытия Z2.

Спасибо!

 

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.