2.1.3.Ненаправленные токовые отсечки для линий с двусторонним питанием
1. Ток срабатывания отсечки отстраивается от максимального тока, протекающего через защиту при следующих расчетных условиях (рис.12):
а) отстройка от максимального тока линии при КЗ на шинах приемной подстанции (рис.12,а);
б) отстройка от максимального тока линии при КЗ на шинах подстанции в месте установки защиты (КЗ за спиной) (рис.12,б);
в)
отстройка от максимального тока качаний
(рис.12,в), возникающего при расхождении
ЭДС параллельно работающих станций на
180О и
(рис.12,в):
|
(2.11) |
где хэкв.мин – эквивалентное минимальное сопротивление связи между параллельно работающими станциями, включая сверхпереходное сопротивление генераторов и сопротивление линии связи; хэкв.мин = хсист.А + хсист.В + хл.
Ток срабатывания отсечки выбирается по наибольшему из полученных значений токов
|
(2.12) |
Поскольку при внешних КЗ (К1, К2) и при качаниях через защиты, установленные на обоих концах линии, протекают одинаковые токи, то уставка срабатывания для обеих защит принимается одной и той же: Iс.з.АБ = Iс.з.БА.
Рис.12. К выбору тока срабатывания отсечек линий с двусторонним питанием
2. Определяются зоны, защищаемые отсечкой в максимальном и минимальном режимах, а также в режиме каскадного отключения. В первом случае используются кривые спадания (рис.10), во втором – выражение (2.2), а
lотс.% = (хотс / хл).100.
Рекомендуется определить чувствительность отсечки при двухфазном КЗ в начале линии. Отсечка может рекомендоваться к установке, если кч 1,2.
3. Определяются по (2.4) уровни остаточных напряжений на шинах подстанций (в месте установки защиты) при КЗ в конце зоны действия отсечки. Для максимального и минимального режимов хотс = lотс % . хл , для режима каскадного отключения хотс находится по (2.2). Определение хсист. показано на рис.13.
4
.
Производится заключение о применимости
отсечки. Если напряжение на шинах
подстанции в минимальном режиме или
режиме каскадного отключения с t
= 0 равно или превышает 60%, то отсечка
применяется с качестве основной защиты.
Если остаточное напряжение менее 60%, а
отсечка защищает в максимальном режиме
15-20% линии, то она применяется в качестве
дополнительной.
Рис.13. Определение результирующего сопротивления системы при каскадном отключении КЗ
2.2.Дистанционные защиты от междуфазных повреждений
2.2.1.Общие замечания
Дистанционные защиты используются в сетях сложной конфигурации для защиты линий от междуфазных КЗ. Эти защиты приходят в действие при снижении сопротивления сети, т.е. являются минимальными. Основными преимуществами дистанционных защит по сравнению с токовыми защитами являются независимость защищаемой зоны при изменении уровня токов КЗ, т.е. при изменении режима работы сети, а также направленность действия. Селективность защит смежных линий обеспечивается введением ступенчатых выдержек времени: все КЗ в пределах I зоны (ступени), ближайшей к месту установки защиты, отключаются с минимальным временем; все КЗ в пределах II зоны – с большим временем; КЗ в пределах последней, III зоны, отключаются с наибольшим временем. Измерительными органами защиты являются направленные реле полного сопротивления, которые называются дистанционными органами (реле I и II ступеней) и пусковыми органами (реле III ступени).
Дистанционные защиты, как правило, входят в состав комбинированных панелей типа ЭПЗ 1636, ШДЭ 2801, но могут выполняться и в виде отдельных панелей, например, типа ПДЭ 2001.
В качестве примера на рис.14 приведена структурная схема дистанционной защиты панели ЭПЗ-1636. Основными элементами защиты являются:
а) блок измерения, включающий набор реле сопротивления с согласующими трансреакторами (по цепям тока) и трансформаторами (по цепям напряжения);
б) блокировка при качаниях, разрешающая работу защиты на время ликвидации КЗ в сети;
в) блокировка при неисправностях цепей напряжения;
г) блок логики, обеспечивающий заданные временные характеристики защиты;
д) выходные цепи и цепи ускорения защиты.
Рис.14. Структурная схема дистанционной защиты панели ЭПЗ-1636
Характеристики срабатывания реле сопротивления на комплексной плоскости представляют собой окружность (для третьей ступени можно выполнить эллипс), проходящую через начало координат. Диаметр окружности определяется уставкой срабатывания, а положение – углом максимальной чувствительности м.ч, который принимается в зависимости от напряжения сети и марки провода. Реле сопротивления современных защит имеют для II-III ступеней более сложные характеристики срабатывания (четырехугольник, треугольник).