13.4. Пусковое направленное реле с эллиптической характеристикой

Как видно из рис. 44. реле с эллиптической характеристикой имеет одинаковую зону действия с реле с круговой характеристикой при КЗ, когда _P=_м.ч., но при _P_м.ч. реле с эллиптической характеристикой имеет меньшую область действия, т.е. лучше отстроено от нагрузки и имеет меньшую вероятность срабатывания при качаниях.

Недостаток - реле с эллиптической характеристикой допускают значительно меньшее переходное сопротивление r_ в месте КЗ, чем реле с круговой характеристикой.

Как и реле с круговой направленной характеристикой, реле с эллиптической характеристикой имеет мертвую зону, устраняемую также.

13.5. Реле сопротивления с блокировкой

В данном случае применяется т.н. комбинированный пуск - сочетание направленного реле сопротивления и блокирующего реле.

Блокирующее реле отсекает часть характеристики реле сопротивления (см. рис. 45.), ненужную для работы защиты при КЗ. Сопротивление срабатывания, при этом можно определить как:

Можно применить два блокирующих реле, отсечь и левую часть характеристики (см. рис. 46.).

В качестве блокирующего реле используют реле мощности.

13.6. Пусковое реле с характеристикой в виде четырехугольника

Площадь характеристики реле ABCD (рис. 47.) стремятся сделать минимальной, но обеспечивающей работу реле в пределах выбранной зоны действия, при этом характеристика реле должна удовлетворять ряду требований:

1. точка А должна совпадать с началом координат (точкой 0), для обеспечения направленности реле;

2. отрезок прямой ВС должен проходить через точку L, соответствующую концу расчетной зоны действия реле (см. рис 48.);

3. отрезок AL образует с осью r угол _w, равный углу полного сопротивления линии Zw. Этот угол определяется погонными параметрами индуктивного и активного сопротивлений защищаемой линии;

4. точка С выбирается из условия действия реле при КЗ в конце защищаемой зоны, при наличии переходного сопротивления r_:

с учётом угла  сдвига фаз между токами, отрезок прямой ВС должен проходить относительно оси r под углом ₁=+_зап., где _зап. - угол запаса.

Величина Z характеризует дополнительное сопротивление, обусловленное электрической дугой, обладающей активным сопротивлением r_;

5. при приближении КЗ к точке А, ток I₁ возрастает, в результате этого сопротивление дуги r_ и дополнительно сопротивление Z будут уменьшаться. С учётом этого угол ₁ принимается меньше угла защищаемой линии _w;

6. сторона AD по величине должна равняться Z, которое определяется сопротивлением электрической дуги r_ при КЗ в начале линии (точка А) и должна иметь угол ₂=+_зап.;

7. сторона АВ располагается под углом ₂ > _w, с таким расчетом, чтобы реле надёжно действовало при металлических КЗ на защищаемом участке линии с учётом погрешности измерительных трансформаторов и реле.

Реле, работающее по рассмотренной характеристике максимально отстроено от нагрузки и качаний, также имеет максимальную чувствительность.

Обычно подобную характеристику получали с помощью двух реле сопротивлений, одного с характеристикой BAD и другого с BCD. В настоящее время достаточно одного реле на полупроводниковых элементах.

Для устранения мертвой зоны характеристика может быть смещена в третий квадрант.