Назначение устройств релейной защиты и предъявляемые к ним требования, страница 59

С целью упрощения передачи отключающего сигнала на высоковольтные выключатели в защите применяется два пусковых органа (ПО - типа РНТ или ДЗТ) – по одному на каждой подстанции. ПО включаются на разность вторичных токов двух НТТ, один из которых преобразует ток ТТ данного а второй – противоположного конца линии. 

Обрыв вспомогательных проводов может привести к отказу защиты. Для предотвращения последних применяются устройства контроля исправности проводов (УКВП), мгновенно блокирующие ДЗЛ при обрывах. Принцип действия УКВП основан на наложении на провода постоянного тока от постороннего источника, который не может вызвать срабатывания ПО защиты. При действии УКВП на сигнал ток срабатывания ПО защиты должен быть отстроен от рабочего тока линии.

Одним из недостатком ДЗЛ является зависимость тока небаланса от сопротивления вспомогательных проводов. При большой протяженности линии возникает необходимость в специальных мерах для снижения тока небаланса.

Область применения защиты ограничена линиями протяженностью несколько километров.

ДЗЛ непригодна для многоконцевых линий, так как при внешних КЗ кратность тока в полукомплектах защиты различна, что вызывает увеличение тока небаланса. Время срабатывания защиты с учетом наличия УКВП получается значительным.

С учетом изложенного ДЗЛ применялись лишь в случаях, когда невозможно было использование других защит  (например на линиях СН электростанций).

Дифференциальная защита трансформаторов (авторансформаторов)

          К основной защите мощных трансформаторов (автотрансформаторов - АТ) предъявляются весьма жесткие требования в отношении быстродействия и чувствительности. В полной мере современным требованиям не отвечает ни одно из широко применяемых УРЗ. Одной из основных причин недостаточной чувствительности дифференциальных реле для защиты трансформаторов является малое изменение токов, протекающих со стороны их выводов при наиболее частых витковых замыканиях (ВЗ) при весьма значительных токах в месте повреждения.

           Наиболее широко в качестве основной на трансформаторах применяется дифференциальная защита, упрощенный вариант которой изображен на рис. 4.5.

          Одна из особенностей дифференциальной защиты трансформаторов с соединением обмоток по схеме «звезда» / «треугольник» - 11 – я группа (У/Д -11) обусловлена 30° сдвигом между токами, протекающими на разных его сторонах. Для исключения составляющей тока небаланса, вызванной указанной причиной, группы ТТ на сторонах защищаемого трансформатора, соединенных по схеме «звезда», должны быть соединены по схеме «Д», и наоборот. Это позволяет отстроить ПО защиты от токов нулевой последовательности, протекающих через обмотки трансформатора привнешних КЗ на землю в сети с глухозаземленной нейтралью (рис. 4.6). 

          Ток срабатывания дифференциальной защиты трансформатора отстраивается от тока небаланса в двух режимах, которые являются расчетными:

-  внешнее КЗ или асинхронный режим при максимальном сквозном токе в обмотках трансформатора;

-  включение трансформатора на холостой ход, сопровождающееся броском тока намагничивания (БТН), при значении параметров, характеризующих момент включения выключателя и магнитное состояние сердечника, обусловливающих максимальное значение тока в реле.

Принимается большее из двух значенийтока срабатывания, рассчитанных по указанным условиям.

Ток небаланса в общем случае состоит из трех составляющих, которые обусловлены:

-  погрешностью ТТ;

-  регулированием коэффициента трансформации защищаемого трансформатора под нагрузкой (РПН), приводящим к изменению соотношения токов в обмотках защищаемого трансформатора и как следствие - в обмотках НТТ;

-  неточным выравниванием вторичных токов ТТ обусловленным округлением расчетного числа виков НТТ на неосновной стороне.

        Ток срабатывания, определяемый по первому условию, зависит от типа применяемого реле и рассчитывается по выражению:

                              (4.7)