Общие сведения. Принцип действия токовых направленных защит прост и на­дежен и позволяет обеспечить селективную защиту сетей с дву­сторонним питанием

ЗАЩИТА ОТ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ В СЕТИ С БОЛЬШИМ ТОКОМ ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ

КРАТКАЯ ОЦЕНКА ТОКОВЫХ НАПРАВЛЕННЫХ ЗАЩИТ

Принцип действия токовых направленных защит прост и на­дежен и позволяет обеспечить селективную защиту сетей с дву­сторонним питанием. Сочетание направленных отсечек с направ­ленной токовой защитой дает возможность получить защиту, во многих случаях обеспечивающую достаточную быстроту отклю­чения к. з. и чувствительность. Опыт эксплуатации показывает, что направленная защита работает надежно.

К недостаткам защиты следует отнести:

1) большие выдержки времени, особенно вблизи источников питания;

2) недостаточную чувствительность в сетях с большими на­ грузками и небольшими относительно их кратностями тока к. з.;

3) мертвую зону при трехфазных к. з.;

4) возможность неправильного выбора направления при на­рушении цепи напряжения, питающей реле направления мощ­ности.

Максимальная направленная защита широко применяется в ка­честве основной защиты сетей напряжением до 35 кВ с двусто­ронним питанием.

В сетях 110 и 220 кВ направленная токовая защита приме­няется в основном как резервная, а иногда, в сочетании с от­сечкой, как основная.

ГЛАВА ВОСЬМАЯ

Для защиты линий от к. з. на землю (однофазных и двухфаз­ных) применяется защита, реагирующая на ток и мощность нуле­вой последовательности. Необходимость специальной защиты от к. з. на землю вызывается тем, что этот вид повреждений является преобладающим, а защита, включаемая на ток и напряжение нулевой последовательности, осуществляется более просто и имеет ряд преимуществ по сравнению с рассмотренной выше токовой защитой, реагирующей на полные токи фаз. Защиты нулевой последовательности выполняются в виде токовых максимальных защит и отсечек как простых, так и направленных.

Напомним некоторые положения, касающиеся токов и напряжений ну­левой последовательности, возникающих в сети при к. з. на землю (подроб­нее см. [Л. 29, 32]):

1. Ток и напряжение нулевой последовательности в какой-либо точке сети равны:

Источником появления токов нулевой последовательности можно считать напряжение U_0K, появляющееся на каждой фазе в месте к. з. (точка K на рис. 8-1, а и б). Под влиянием этого напряжения в каждой фазе воз­никают токи I ₀. Они замыкаются по контуру фаза — земля через место по­вреждения (точка К) и заземленные нейтрали.

Так как неповрежденные фазы не связаны с точкой повреждения непо­средственно, то для образования контура циркуляции токов I ₀ необходимо представить, что в месте замыкания на землю имеется условное соеди­нение между всеми фазами (показанное на рис. 8-1, б пунктиром). Тогда в месте замыкания на землю проходит ток, равный сумме токов нулевой последовательности I ₀ всех трех фаз, который и является действительным током повреждения: I _к = 3 I ₀. Этот ток направляется через землю к зазем­ленным нейтралям трансформаторов и через них возвращается в фазы сети.

Таким образом, при замыканиях на землю появление токов I ₀ возможно только в сети, где имеются трансформаторы с заземленными- нейтралями.

При нескольких заземленных нейтралях ток нулевой последователь­ности, возникший в месте повреждения, разветвляется между нейтралями обратно пропорционально сопротивлениям их ветвей.

На рис. 8-2 показаны некоторые характерные случаи распределения токов нулевой последовательности в схемах сети. Направление токов, про­ходящих к месту к. з., принято за положительное.

Если заземлена нулевая точка трансформатора только с одной стороны линии электропередачи (рис. 8-2, а), то при замыкании на землю на этой линии токи нулевой последовательности проходят только на участке между местом повреждения и заземленной нулевой точкой.

Если же заземлены нулевые точки трансформаторов с двух сторон рас­сматриваемого участка (рис. 8-2, б), то токи нулевой последовательности проходят по нему с обеих сторон от места к. з.

Это позволяет сделать вывод, что распределение токов нулевой последовательности в сети определяется расположением не генераторов, а заземленных нейтрал е й.

Если трансформатор имеет соединение обмоток звезда — треугольник, то замыкание на землю на стороне треугольника не вызывает токов нулевой последовательности на стороне звезды. Поэтому защиты, установленные в сети звезды, не действуют при замыкании на землю в сети треугольника.

Дата добавления: 2014-12-23