- •Вопрос 1 основные требования, предъявляемые к устройствам релейной защиты
- •Вопрос 2 повреждения в электроустановках
- •Ненормальные режимы
- •Вопрос 3 и 4 источники и схемы оперативного тока
- •Вопрос 5
- •Реле тока на индукционном принципе
- •Индукционные реле тока серий рт-80 и рт-90
- •Вопрос 6 требования к точности трансформаторов тока, питающих рз
- •Вопрос 7 трансформаторы тока и их погрешности
- •Параметры, влияющие на уменьшение намагничивающего тока
- •Вопрос 8 типовые схемы соединения обмоток трансформаторов тока
- •Вопрос 9 нагрузка трансформаторов тока
- •Вопрос 10 выдержки времени защиты
- •Вопрос 11 принцип действия токовых зашит
- •Максимальная токовая зашита лэп
- •Схемы мтз на постоянном оперативном токе
- •Вопрос 12 максимальная токовая защита с блокировкой реле мин напряжения
- •Вопрос 13 . Максимальные токовые защиты на переменном оперативном токе
- •Вопрос 14 выбор тока срабатывания
- •Вопрос 15 принцип действия токовых отсечек
- •Схемы отсечек
- •Отсечки мгновенного действия на линиях с односторонним питанием
- •Неселективные отсечки
- •Отсечки на линиях с двусторонним питанием
- •Отсечки с выдержкой времени
- •Вопрос 16 защита от коротких замыканий на землю в сети с глухозаземленной нейтралью общие сведения
- •8.2. Максимальная токовая защита нулевой последовательности
- •8.3. Токовые направленные защиты нулевой последовательности
- •Отсечки нулевой последовательности
- •Выбор уставок токовых защит нулевой последовательности
- •Вопрос 17 . Принципы выполнения защиты от однофазных замыканий на землю
- •Фильтры токов и напряжений нулевой последовательности
- •Вопрос 18 токи и напряжения при однофазном замыкании на землю
- •Вопрос 20 выбор уставок срабатывания
- •Мертвая зона
- •Токовые направленные отсечки
- •Оценка токовых направленных защит
- •Вопрос 21 необходимость направленной защиты в сетях с двусторонним питанием
- •Функциональная схема и принцип действия токовой направленной защиты
- •Схемы включения реле направления мощности
- •Поведение реле направления мощности, включенных на токи неповрежденных фаз
- •Схемы направленной максимальной токовой защиты
- •Вопрос 22 принцип действия и виды поперечных дифференциальных защит параллельных линий
- •Токовая поперечная дифференциальная зашита
- •Направленная поперечная дифференциальная защита
- •Вопрос 25 . Принцип действия продольной дифференциальной защиты
- •Токи небаланса в дифференциальной защите
- •Вопрос 26 дистанционная защита назначение и принцип действия
- •Характеристики выдержки времени дистанционных защит
Токовая поперечная дифференциальная зашита
П ринципы действия защиты. Токовая поперечная дифференциальная РЗ предназначена для параллельных ЛЭП с общим выключателем. При одностороннем питании параллельных ЛЭП РЗ устанавливается только со стороны источника питания, а в сети с двусторонним питанием – с обеих сторон параллельных ЛЭП.
Схема РЗ для одной фазы изображена на рис.10.16. На одноименных фазах каждой ЛЭП устанавливаются ТТ с одинаковым коэффициентом трансформации КII = КIII = KI. Вторичные обмотки трансформаторов тока I и II соединяются разноименными зажимами по схеме с циркуляцией токов в соединительных проводах, и параллельно к ним включается обмотка токового реле 1. Из токораспределения, приведенного на рис.10.16 для нормального режима, внешнего КЗ и качаний, видно, что ток в реле
(10.20)
В этих режимах II = III, поэтому при отсутствии погрешностей ТТ Iр = 0, и РЗ не работает. Следовательно, по своему принципу действия рассматриваемая РЗ не реагирует на внешние КЗ и нагрузку. Поэтому ее выполняют без выдержки времени и не отстраивают от токов нагрузки. В действительности в реле протекает ток небаланса Iнб, вызванный погрешностью ТТ I'нб и некоторым различием первичных токов , обусловленным неточным равенством сопротивлений ЛЭП. Ток срабатывания реле Iс.р должен быть больше максимального тока небаланса:
(10.21)
В случае повреждения одной из параллельных ЛЭП, например WI (рис.10.16, б), ток II в поврежденной ЛЭП становится больше тока во второй ЛЭП (II > III), и в реле появляется ток
(10.22)
При токе в реле Ip > Ic.p РЗ действует и отключает общий выключатель обеих ЛЭП.
Мертвая зона защиты. По мере удаления точки КЗ от места установки РЗ (рис.10.17) соотношение токов II и III по поврежденной и неповрежденной ЛЭП изменяется. Эти токи направляются к точке К по двум параллельным ветвям и распределяются по ним обратно пропорционально их сопротивлениям ZI и ZII:
II/III = ZI/ZII ,
где ZI = Zл – ZBK, a ZII = Zл + ZBK.
П ри перемещении точки К в сторону подстанции В сопротивление ZI возрастает, a ZII снижается, соответственно этому II уменьшается, III увеличивается, а ток в реле РЗ Iр = II – III постепенно понижается и при КЗ на шинах В становится равным нулю (рис.10.17, б). В результате этого, при повреждениях на некотором участке вблизи подстанции В (рис.10.17, а, б) ток Iр оказывается меньше тока срабатывания РЗ Iс.з, и она перестает работать. Границей действия РЗ является точка КЗ, отстоящая от шин противоположной подстанции В на расстояние т, где Iр = Iс.з (рис.10.17, б). Таким образом, РЗ, реагирующая на разность токов параллельных ЛЭП II – III, не может охватить своей зоной действия защищаемые ЛЭП полностью. Участок ЛЭП вблизи шин противоположной подстанции, при КЗ в пределах которого ток в реле недостаточен для его срабатывания, называется мертвой зоной РЗ. Наличие мертвой зоны является недостатком поперечной дифференциальной РЗ. Для отключения КЗ в мертвой зоне требуется дополнительная РЗ.
Длина мертвой зоны m определяется на основе следующих соображений. Токи по WI и WII (рис.10.17) обратно пропорциональны сопротивлениям или длинам ветвей от шин, где установлена РЗ, до точки КЗ. При КЗ на границе мертвой зоны в точке M II/III = (l + т)/(l – т), где l – длина ЛЭП.
Преобразуя это выражение, находим m(II + III) = l(II – III). Учитывая, что II + III = Iк и что при КЗ на границе мертвой зоны ток в реле равен II – III = Iс.э, получаем тIк = l Iс.э, откуда длина мертвой зоны
(10.23)
Для упрощения расчета мертвой зоны ток Iк определяется при КЗ на шинах противоположной подстанции, а не на границе мертвой зоны. Защиту принято считать эффективной, если мертвая зона ее не превосходит 10%. При отключении одной из параллельных ЛЭП поперечная дифференциальная защита должна выводиться из действия.
Схема защиты. В сетях с малым током замыкания на землю (т.е. с изолированной нейтралью или заземленной через ДГР) РЗ выполняется на двух фазах. В сетях с глухозаземленной нейтралью РЗ устанавливается на трех фазах. В этом случае ТТ на каждой ЛЭП соединяются по схеме полной звезды с нулевым проводом. Для отключения РЗ при отключении одной из параллельных ЛЭП устанавливается отключающее устройство (SX на рис.10.18). В дополнение к отключающему устройству можно предусматривать автоматическое отключение РЗ вспомогательными контактами SQ1 и SQ2 на разъединителях.
О ценка защиты. Токовая поперечная дифференциальная РЗ относится к числу простых и надежных устройств, важным достоинством ее является быстродействие. Недостатком РЗ являются наличие мертвой зоны и необходимость отключения РЗ при отключении одной из параллельных ЛЭП. Кроме поперечной дифференциальной РЗ на параллельных ЛЭП необходимо предусматривать дополнительную РЗ, действующую при КЗ на шинах противоположной подстанции, в мертвой зоне, а также при выводе из работы одной ЛЭП.