6.1.Назначениеивидывысокочастотныхзащит

НаЛЭП110кВивышесреднейибольшойдлины(несколь-кодесятковидажесотенкилометров)вкачествеосновнойза-щитыприменяютсявысокочастотныезащиты(ВЧЗ).ОнипредназначеныдлябыстрогоотключенияЛЭПприКЗвлюбойееточкесцельюобеспеченияустойчивостипараллельнойрабо-тыэлектрическихстанцийиэнергосистемвцелом,атакжевсвязисростомтребованийсостороныпотребителейдлясохра-ненияустойчивоститехнологическогопроцесса.

РассматриваемыеВЧЗсостоятиздвухполукомплектов,расположенныхпоконцамзащищаемойЛЭП.ОсобенностьВЧЗзаключаетсявтом,чтодляихселективногодействиянеобходи-масвязьмеждуполукомплектамизащиты,осуществляемаяпозащищаемойЛЭПспомощьюспециальноговысокочастотногоканала.

ПопринципусвоегодействияВЧЗнереагируютнаКЗвнезащищаемойЛЭПипоэтому,такжекакидифференциальныетоковыезащиты,неимеютвыдержкивременииявляютсязащи-тамисабсолютнойселективностью.Вотечественныхэнерго-системахприменяютсядвавидаВЧЗ:

–направленныезащитысвысокочастотнойблокировкой,основанныенасравнениинаправленияполноймощностиКЗпоконцамзащищаемойЛЭП;

–дифференциально-фазныевысокочастотныезащиты,основанныенасравнениифазтоковКЗпоконцамзащищаемойЛЭП.

Взаключениеотметим,чтоособенностьюперечисленныхВЧЗявляетсяналичиедвухчастей–релейнойивысокочастот-ной.

6.2.Принципывыполненияиработавысокочастотнойчастизащиты

Высокочастотныеканалы,какправило,выполняютсясис-

пользованиемпроводовзащищаемойЛЭП,покоторымпереда-

етсяэнергияпромышленнойчастоты50Гц.Нарис.6.1показанасхемаорганизациивысокочастотногоканалапоЛЭПW.Токвысокойчастоты(ВЧ)вэтойсхемепередаетсяпооднойизфазЛЭПивозвращаетсячерезземлю.Длявысокочастотныхкана-

^{ловВЧЗиспользуютсячастотывпределах40−500кГц.Нака-}

ждомконцеЛЭПустанавливаетсявысокочастотныйаппарат

(ВЧА)1,состоящийизпередатчика(генератора)ВЧсигналов(ГВЧ)GMипринимающегоихприемника(ПВЧ)DM.Выход-ныецепиВЧАподключаютсяоднимзажимомкземле,авто-рым–кЛЭПWчерезкабель2,фильтрприсоединения3икон-денсаторсвязи4.

Заградители5устанавливаютсязавыключателямиQ1иQ2,атакжеТТзащитыТА1иТА2,чтопрепятствуетвыходуто-ковВЧзапределызащищаемойЛЭПW.Заградителиобразуют

_{резонансныйконтуризпараллельносоединенныхсиловойин-}

дуктивнойкатушки

^L_к^{иэлементанастройкиввидерегулируе-}

могоконденсатора

^C_к^{.Контурнастраиваетсяврезонанстоков}

напринятуювысокуючастоту

^f_р^{ипредставляетдлятоковэтой}

частотыоченьбольшоесопротивление.Дляэтогонеобходимовыполнитьследующееусловие:

_тогда

^ω_p^×L_к

^{=1/(ωp×Cк),}

2

^C_к^=1/₍^ω_p

^×L_к)^,

где

^ω_p^=2πf_p

–резонанснаяугловаячастота.Приэтомрезо-

_{нансноесопротивлениезаградителядолжнобытьнеменьше}

1000Ом.Индуктивностькатушки

^L_к^{,покоторойпроходятра-}

бочийтокивозможныетокиКЗ,выбираетсямалой,практиче-

скиневлияющейнаработуЛЭП.

Конденсаторысвязи4включаютсязазаградителямивсто-ронуЛЭП.Сопротивлениеконденсаторасвязи,черезкоторыйВЧАподключаетсякЛЭП,зависитотчастотыпроходящегоче-

резнеготока.Длятоковпромышленнойчастоты50Гцоновели-

ко(больше1МОм)ипоэтомутокутечкивесьмамал.Привысо-

кихчастотах(больших10кГц)сопротивлениеконденсатораС1

C1 ^A

Q1 ^TA1 C_K

L_K

₅

_W C_K

L_K

^C1 _C1

^B _C2

^TA2 Q2

_{4 4 5}

^{3 3}

FV ^FV_C2 C2

_{L1 L2}

_{L2 L1}

1 ₁

2 2

ВЧА

ПВЧ

DM

ГВЧ

_GM

ВЧА

ПВЧ

DM

ГВЧ

GM

79

Рис.6.1.Принципиальнаясхемавысокочастотногоканала

резкоуменьшается.Врезультатетоквысокойчастоты,про-ходящийпоЛЭП,будетответвлятьсявконденсаторС1идаль-шечерезфильтрприсоединенияпроходитьвВЧА.Одновре-менноконденсаторС1изолируетВЧАотрабочегонапряженияЛЭП.

Фильтрыприсоединения3представляютсобойвоздушныетрансформаторысиндуктивностямиобмотокL1иL2,вовто-

ричнуюобмоткукоторыхвключенконденсаторС2.Фильтрсо-

вместносконденсаторомсвязи,околокоторогоонустанавлива-ется,образуетполосовойфильтр,пропускающийтолькотокинеобходимойполосычастотВЧА.Спомощьюфильтрасогласо-вывается(уравнивается)входноесопротивлениевысокочастот-ногокабеля2иЛЭП.Вкачествевысокочастотногокабеляис-пользуетсяодножильныйконцентрическийэкранированныйка-бельсмалымзатуханиемВЧсигналов(кордельныйилирадио-кабель).ПараллельнообмоткесиндуктивностьюL1фильтраподключенразрядникFV,которыйсрабатываетисоздаетна-дежныйпутьдляотводавземлютоковКЗвслучаепробоякон-денсаторасвязиилиперекрытияегоизоляции.

ПриемопередатчикиВЧА1генерируютипринимаютсиг-налытоковВЧ.Передатчики(генераторы)GMпускаютсявра-ботуиостанавливаютсясигналамирелейнойчастиВЧЗ.Сигна-лы,получаемыенавыходеприемниковDM,вводятсяврелей-ныечастиВЧЗдляихправильногофункционирования.РабочаячастотаприемопередатчиковобеихсторонЛЭП,какправило,выбираетсяодинаковой.ПриемникиDMмогутприниматьВЧсигналыкакпередатчикаGMпротивоположнойстороныЛЭП,такисвоей,еслиэтотребуется.