Назначение устройств релейной защиты и предъявляемые к ним требования, страница 66

Одной из наиболее приспособленных к различным схемам коммутации СШ является дифференциальная защита. Пусковой орган  (ПО) ДЗШ включается на сумму вторичных токов всех присоединений к СШ, ТТ которых должны иметь одинаковые коэффициенты трансформации (рис. 9.13).

При выбранных условных положительных направлениях токов в присоединениях (к СШ – сплошные стрелки) при внешних КЗ (K1) защита не действует, так как ток  в ПО (реле KAT1)

                                           ,                                                             (9.10)

а при коротком замыкании в точке K2

                                  ,

где n – число присоединений.

Если учесть, что  , (9.10) может быть представлено в виде:

                                                 (9.11)

где - ток небаланса.

          Максимальное расчетное значение тока небаланса в установившемся режиме можно определить полагая, что с погрешностью 10% работает лишь ТТ поврежденного присоединения:

                                               (9.12)

С учетом увеличения тока небаланса в переходном режиме первичный ток срабатывания ДЗШ:

                                              (9.13)

Примечание: при определении тока срабатывания ДЗШ ЭС и транзитных ПС учитывается также асинхронный режим работы ЭЭС.

Важное значение для достижения устойчивого функционирования ДЗШ имеет правильный выбор ТТ. Определяющим условием является обеспечение 10% погрешности ТТ при внешнем КЗ, когда по поврежденному присоединению протекает сумма токов всех питающих присоединений к СШ.

Условия функционирования ДЗШ утяжеляются из – за большой кратности токов КЗ и повышенной нагрузки ТТ вследствие большой протяженности вспомогательных проводов.

Из – за большого числа присоединений к СШ необходимо считаться с повышенной вероятностью обрыва вторичных цепей ТТ, поэтому ток срабатывания ДЗШ должен быть отстроен от рабочего тока наиболее нагруженного присоединения

                                                         (9.14)

Принимается большее из значений, полученных по (9.13) и (9.14).

При обрыве одного из вспомогательных проводов проводов, соединяющих ТТ, в ПО защиты появляется ток, равный вторичному току соответствующего присоединения. При внешнем КЗ из – за возрастания тока в поврежденном, во всех питающих присоединениях и, как следствие, в ПО ДЗШ становится неселективной. Для вывода ее из работы применяется специальная схема контроля исправности вспомогательных проводов (KA2 и D^t на рис. 9.13), которая с выдержкой времени, большей максимальной выдержки времени УРЗ присоединений к СШ, действует на блокирование ДЗШ путем снятия с нее «+» от источника оперативного постоянного тока. Для оперативного контроля исправности вторичных цепей ТТ в нулевом проводе предусмотрена кнопка SA, используемая для подключения миллиамперметра pA. При исправных проводах ток небаланса в нулевом проводе не превышает нескольких десятков (сотен) миллиампер; при обрыве провода во вторичной цепи ТТ одного из присоединений ток в нулевом проводе равен вторичному току ТТ этого присоединения. Ток срабатывания KA2, принимается равным  20 % от номинального тока.

На строне ВН подстанций и электростанций часто используется двойная система СШ с фиксированным распределением присоединений с нормально включенным шиносоединительным выключателем (ШСВ) и обходной системой шин.  В случае КЗ на одной из рабочих систем шин целесообразно отключение присоединений пповрежденной системы и ШСВ. Это можно обеспечить при использовании для каждой из систем шин отдельной дифференциальной защиты, включаемой на сумму токов всех ее присоединений, включая ШСВ. При нарушении первоначальной фиксации присоединений за СШ (например, когда одно из присоединений переведено на другую СШ, а ТТ этого присоединения не переведеныв схему другой ДЗШ) указанные ДЗШ становятся неселективными, в связи с чем они должны быть выведены из работы. С учетом изложенного необходима еще одна – общая ДЗШ, охватывающая присоединения обеих рабочих СШ (кроме ШСВ) и сохраняющая селективность при любых нарушениях первоначальной фиксации присоединений.