НДЗ первой ступени (НДЗ1) является защитой мгновенного действия, а остальные ступени (НДЗ2 ¸ НДЗ4) являются НДЗ с программно задаваемой задержкой времени срабатывания.
Для защиты от близких коротких замыканий, вызывающих существенное снижение напряжения, первые три ступени НДЗ автоматически резервируются соответствующими ступенями резервной токовой защиты (РТЗ1 ¸ РТЗ3). Третьи ступени НДЗ и РТЗ могут работать на отключение или на сигнализацию.
Предусмотрена программная отстройка второй и третьей ступеней НДЗ от токов тяговой нагрузки в контактной сети и от бросков токов намагничивания в трансформаторах электровозов.
Четвертая ступень НДЗ (НДЗ4) имеет зону срабатывания на плоскости комплексного сопротивления в виде четырехугольника, ограниченного:
- слева - положительными значениями активного сопротивления;
- справа – уставкой по значению полного сопротивления;
- снизу и сверху – уставкой по модулю реактивного сопротивления.
С целью отстройки от токов нагрузки в контактной сети предусмотрена блокировка НДЗ4 при превышении значением коэффициента гармоник величины соответствующей уставки Кгу. Для отстройки от уравнительных токов предусмотрена блокировка по условию примерного равенства токов смежных фидеров - | I1-I2| < 20 А.
Четвертая ступень НДЗ может работать на отключение или на сигнализацию.
Таким образом, используя ЦЗА-27,5-ФКС, полностью удовлетворяются требования [1,3]. При этом зона отключаемая с временем 0,35÷0,4 с составляет 40 % рис. 2.1.
Рис. 2.1. Зоны, отключаемые с временем 0,35÷0,4 с
3. Описание алгоритма работы ускорения чувствительных ступеней защиты
Совершенно ясно, что на участках с постами секционирования, оборудованными защитами, необходимо выполнять защиту тяговой сети селективной и быстродействующей.
Рассмотрим вариант указанной защиты.
Известно, что для ускорения отключения коротких замыканий (КЗ) вблизи ПС целесообразно применить защиту с взаимными связями со сравнением значения отношения токов в контактных подвесках смежных путей. Данный принцип предлагается реализовать в интеллектуальных терминалах цифровой защиты и автоматики.
В ЦЗА-27,5-ФКС имеется возможность ускорения второй и третьей ступени НДЗ (РТЗ). Ускорение второй и третьей ступени НДЗ (РТЗ) вводится:
- на 1 с при включении выключателя;
- по соотношению токов двух смежных фидеров, питающих один участок контактной сети.
При действии ускорения выдержка времени второй и третьей ступени НДЗ (РТЗ) определяется уставкой по времени Туск, если она не более введенной для данной ступени уставки по времени.
На тяговой подстанции Зеленый Дол проводятся испытания модернизированного варианта защиты фидеров контактной сети ЦЗА–27,5-ФКС2 с контролем соотношения токов смежных фидеров и введения соответствующего ускорения защиты. Структурная схема такой защиты, предложенная НИИЭФА-ЭНЕРГО, изображена в Прил. 4.
Как видно, ускорение по соотношению токов двух смежных фидеров вводится при одновременном совпадении двух условий:
- есть сигнал «Пуск НДЗ2 Ф2» от смежного фидера (т. е. через него начал протекать ток КЗ);
- соотношение токов в смежном и данном фидерах I2/I1 меньше уставки коэффициента ускорения Ку (от 0,5 до 0,99), обеспечивающего селективность такого ускоренного отключения.
Реализация с предполагаемой временной диаграммой работы ускоряемой ступени изображена на рис. 3.1.
На каждый фидер устанавливается один комплект ЦЗА-27,5-ФКС. На рис. 3.1 изображен комплект, установленный на четвертом фидере, но он связан по токовым цепям и с пятым фидером. Такая возможность предусмотрена в ЦЗА-27,5-ФКС.
При КЗ, например в точке К1, см. рис. 3.1, токи ФКС № 4, 5 ТП-Зеленый Дол примерно одинаковы, следовательно, отношение токов смежных фидеров примерно равно единице и больше уставки коэффициента ускорения Ку, например, 0,85. Поэтому время действия ДЗ2,3 ТП-Зеленый Дол не изменяется и составляет 0,35 с. В результате этого КЗ селективно локализуется защитами ФКС № 6 ПС.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.