8.3.3.2. Автоматическая блокировка защиты

Оперативные цепи защиты заводятся последовательно через блок-контакты SQ1 и SQ2 выключателей линий 1 и 2 (см. рис. 8.3.6.). Такое выполнение оперативной цепи необходимо для правильной работы защиты в следующих 2-х случаях:

1. Если при КЗ на линии w1 выключатель Q1 отключится раньше Q3 (см. рис. 8.3.10.), то реле мощности защиты подстанции А разрешит защите отключить и выключатель Q2. Такое, неправильное действие защиты и предотвращают блок-контакты.

Непременное условие:

Время отключения блок-контактов должно быть меньше времени отключения выключателя.

2. При отключении одной из линий защита превращается в мгновенную направленную и может неправильно действовать при внешних КЗ и должна быть выведена из действия.

Рис. 8.3.10.

8.3.3.3. Зона каскадного действия

Каждый комплект направленной поперечной дифференциальной защиты имеет зону m у шин противоположной подстанции, при КЗ в пределах которой ток I_P < I_С.З.

При КЗ в точке К, защита А не работает (см. рис. 8.3.11.), однако защита B работает и отключает выключатель Q3. В результате весь ток КЗ I_K отправиться к месту повреждения по линии w1 от шин подстанции А. I_I = I_K, I_II = 0. I_P = I_I – I_II = I_K > I_С.З. Защита А отключает Q1.

Такое, поочередное действие защит называется каскадным, а зона m – зоной каскадного действия. Её длина определяется как длина мертвой зоны для токовой поперечной дифференциальной защиты..

При каскадном действии защиты полное время отключения КЗ удваивается, что является недостатком защиты. Для уменьшения длины зоны каскадного действия необходимо уменьшать ток срабатывания защиты I_С.З..

Рис. 8.3.11.

8.3.3.4. Мертвая зона по напряжению

При КЗ вблизи шин своей подстанции напряжение на зажимах реле U_P очень мало. Реле мощности KW не срабатывает.

8.3.3.5. Схема направленной поперечной дифференциальной защиты

Принципы построения схемы защиты:

1. Трансформаторы тока на каждой линии соединены по схеме полной звезды для 3-х фазных защит и неполной звезды для 2-х фазных;

2. Реле мощности включается как правило по 90 схеме;

3. Пуск защиты производится пофазно;

4. Защита выполняется без выдержки времени;

5. Предусматривается устройство контроля исправности цепи напряжения.

Схема защиты представлена на рис. 8.3.12.

Рис. 8.3.12.

Рис. 8.3.12. Продолжение

8.3.3.6. Выбор уставок направленной поперечной дифференциальной защиты

8.3.3.6.1. Ток срабатывания

Ток срабатывания пусковых реле НПДЗ выбирается, исходя из четырех условий:

1. Пусковые реле не должны действовать от тока небаланса, возникающего при внешних КЗ:

I_С.З.  k_Н I_{нб.макс} (8.11.)

где: I_{нб.макс} – максимальный ток небаланса, при КЗ на шинах противоположной подстанции.

2. Пусковые реле должны быть отстроены от суммарного тока нагрузки I_н.макс параллельных линий для предотвращения ложного действия защиты при отключении одной из линий с противоположной стороны в нормальном режиме (см. рис. 8.3.13.):

I_С.З.  k_Н I_н.макс (8.12.)

3. Пусковые реле должны отстраиваться от токов в неповрежденных фазах при 2-х фазных и однофазных КЗ:

I_С.З.  k_Н I_неп.ф = k_Н (I_Н + k I_K) (8.13.)

Рис. 8.3.13.

4. Пусковые реле должны надежно возвращаться при максимальной нагрузке параллельных линий:

(8.14.)

где: I_н.макс - суммарный максимальный ток нагрузки параллельных линий.

Ток срабатывания выбранный по условию 8.14., как правило, удовлетворяет и всем остальным требованиям.