Лекция № 13
1. МТЗ и ТО линий напряжением 110-220 кВ. Токовая защита нулевой последовательности
2. Продольная дифференциальная защита линий
3. Поперечная дифференциальная защита параллельных линий
4. Высокочастотные каналы связи
5. Дифференциально-фазная высокочастотная защита линий (ДФЗ)
6. Направленная защита с высокочастотной блокировкой
13.1. МТЗ и ТО линий напряжением 110-220 кВ. Токовая защита нулевой последовательности
Рис. 13.1. Выбор времени срабатывания токовой защиты нулевой последовательности и схема токовых цепей МТЗ токовой защиты нулевой последовательности
МТЗ и ТО линий напряжением 110-220 кВ, как правило, являются резервными защитами. Параметры срабатывания МТЗ и ТО рассчитываются аналогично методике расчета МТЗ и ТО линий напряжением 6-35 кВ. Однако в некоторых случаях МТЗ имеет недопустимо большое время срабатывания (рис.13.1). Для уменьшения времени срабатывания МТЗ при КЗ на землю применяют токовую защиту нулевой последовательности. Измерительным органом токовой защиты нулевой последовательности является реле тока, подключенной к фильтру токов нулевой последовательности.
Из рисунка 13.1 видно, что токовая защита нулевой последовательности является более быстродействующей, чем обычная МТЗ.
В нормальном режиме и при трехфазных и двухфазных КЗ в реле протекает только ток небаланса Iнб, поэтому ток срабатывания реле можно выбирать без учета рабочих токов и токов КЗ по условию:
Iср ≥ Iнб.расч.
При определении расчетного тока небаланса Iнб.расч следует иметь в виду, что он возрастает с увеличением первичного тока, достигая максимального значения при трехфазном КЗ.
13.2. Продольная дифференциальная защита линий
Продольная дифференциальная защита линий (ДЗЛ) применяется в тех случаях, когда требуется высокое быстродействие и абсолютная селективность при КЗ в любой точке линии. Продольной дифференциальной защитой называют защиту, в измерительном органе которой непосредственно сравниваются электрические данные, собранные со всех концов защищаемого элемента. Для протяженных элементов (ЛЭП) в зависимости от их длины применяют кабельные линии связи (до 15 км) или высокочастотные каналы связи.
На рис. 13.2 показан принцип действия продольной дифференциальной защиты линий. Трансформаторы тока, установленные по концам защищаемой линии включаются между собой через линию связи и токовое дифференциальное реле КА, включенное на разность токов. При нагрузке или внешнем КЗ в точке К1 токи I1 и I2через реле равны по величине и направлены встречно. В этом случае без учета погрешностей ТТ результирующий ток в реле:
Iр= I1 - I2 =0
и защита не работает.
При КЗ в зоне действия (между ТТ) ток I2 меняет свое направление (или будет равен нулю при одностороннем питании). Результирующий ток в реле равен сумме токов:
Iр= I1 + I2 и, если его величина превысит порог срабатывания реле, то защита сработает и отключит линию с обеих сторон.
Рис. 13.2. Принцип действия продольной дифференциальной защиты линий. Пунктирной линией показано направление токов при внешнем КЗ (точка К1), сплошной – при КЗ в зоне действия дифференциальной защиты.
На схеме рис.13.2 показана однолинейная схема линии связи с одной парой проводов. Для передачи сигналов трехфазной сети потребуется минимум 4 провода. Сопротивление проводов линии связи оказывается намного больше допустимого для ТТ по условию 10% погрешности. Поэтому ДЗЛ, например типа ДЗЛ-2, намного сложней.
В реальных схемах ТТ имеют погрешности по величине и по фазе из-за неидентичности характеристик намагничивания ТТ. Поэтому, несмотря на равенство первичных токов, вторичные токи I1 и I2при нормальной работе и внешних КЗ не одинаковы по величине и по фазе и в реле появляется ток небаланса Iнб. Для исключения ложной работы ДЗЛ ток срабатывания реле должен выбираться с учетом токов небаланса:
Iср=
Кзап Iнб макс расч,
где Кзап=1.3, учитываетнеидентичность характеристик намагничивания ТТ.
При определении Iнб макс расч исходят из того, что ТТ в схеме выбраны так, что полная погрешность ε не превышает 10% при заданной вторичной нагрузке и предельной кратности К10.
Определение Iнб макс расч производят по выражению:
Iнб макс расч= ε Капер К одн IКЗ внеш макс/100 КI,
где: Капер = 2 учитывает наличие апериодической составляющей в токе КЗ;
К одн = 0.5-1.0 – коэффициент однотипности ТТ
КI - коэффициент трансформации ТТ.
Чувствительность защиты определяется минимальным током
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
