Назначение устройств релейной защиты и предъявляемые к ним требования, страница 37

- под углом g_U к вектору напряжения проверяемого реле проводится линия нулевой чувствительности;

- под углом 90° по отношению к ЛНЧ проводится линия максимальной чувствительности;

по положению вектора I_р определяется знак момента ОНМ.

л.м.ч.

При трехфазном КЗ достаточно проверить поведение лишь одного ОНМ. На рис. 5-8 приведены поясняющая схема и векторная диаграмма, отображающая поведение ОНМ, включенного по 90 - градусной схеме, при трехфазном КЗ через переходное сопротивление на некотором удалении от шин ПС. Величина угла j_к близка к 45°, поэтому при g_U - p/2 = -j_мч - 45°  ОНМ работает в наиболее благоприятных условиях.

 

При двухфазном КЗ ОНМ, включенные на токи поврежденных фаз, находятся в неодинаковых условиях. Фазные соотношения меняются при перемещении точки КЗ вдоль линии. Векторная диаграмма на рис. 5-9 построена для некоторых средних соотношений. С учетом R_п 

0° £  j_с £  90°

Как видно из диаграммы, при  j_мч= 45°  оба реле действуют четко.

 

При трехфазных КЗ вблизи шин ПС в пределах некоторой зоны ("мертвая зона") ОНМ, включенные по 90 - градусной схеме, могут оказать из - за отсутствия напряжения.

При однофазных КЗ правильно работает ОНМ, включенный на ток поврежденной фазы. ОНМ, включенные на токи неповрежденных фаз, могут подействовать неправильно.

На рис. 5-10 изображены схема сети с глухо заземленной нейтралью и векторная диаграмма для ОНМ, включенного на ток и напряжение нулевой последовательности. Остаточное напряжение нулевой последовательности на шинах ПС А равно падению напряжения в сопротивлении трансформатора Т1: U_ш0 = - Z_Т10  I₀. Независимо от величины R_п  при КЗ на защищаемой линии

180 °  £  j_ро  £  270°.

Реальные значения j_ро » 245° , поэтому УМЧ принимают равным  - 115°.

 

Направленная токовая отсечка

Выполнение ТЗ направленными в отдельных случаях позволяет повысить их чувствительность. Так, на линии с двухсторонним питанием выполнение ТО со стороны маломощной системы Б направленной позволяет ток срабатывания отстраивать от внешнего КЗ лишь в направлении действия ОНМ - от I_{к вн макс Б} (рис. 5-11).

 

Т2

Вторая ступень, как и первая, выполняется направленной в случаях, когда это необходимо для повышения чувствительности. Направленная вторая ступень отстраивается от КЗ в расчетных точках лишь в положительном направлении, а ненаправленная - от КЗ в соответствующих точках как в "положительном", так и в "отрицательном" направлениях.

Схема ступенчатой токовой направленной защиты (СТНЗ)

На рис. 5-12 изображена схема фазного комплекта трехступенчатой токовой направленной защиты. Для защиты от междуфазных повреждений необходимо не менее двух комплектов измерительных органов. Логический (реле времени - КТ) и исполнительный (промежуточное реле – КL)  органы являются общими для всех фаз.

Направленными выполняются все, как на рассматриваемой схеме, или только часть ступеней. Схема двухфазной трехступенчатой ТЗ действует в соответствии с логической функцией

Y = W_A (A^I_А + A^II_A D^tII + A^III_A D^tIII ) +W_C (A^I_C + A^II_C D^tII +A^III_C D^tIII)

Цепь отключения выключателя проходит через его вспомогательный контакт SQ (блок - контакт), что исключает размыкание цепи с большим током контактами KL.

Ступенчатая токовая направленная защита нулевой последовательности (СТНЗ НП)

Схема СТНЗ НП отличается от рассмотренной схемы ступенчатой токовой защиты от междуфазных КЗ тем, что комплект реле тока (по числу ступеней) включается на 3I₀, а ОНМ - на 3I₀ и 3U₀ (на  рис. 5-13 реле времени и выходное промежуточное реле не показаны). Как и в предыдущей схеме, все ступени выполнены направленными.

На рис. 5-14 поясняется принцип расчета уставок трехступенчатой токовой направленной защиты нулевой последовательности радиальной сети с глухозаземленной нейтралью.