Принцип действия направленной защиты с ВЧ- блокировкой

Высокочастотные защиты. Назначение и виды высокочастотных защит

Лекция 9. Высокочастотные защиты

Содержание лекции: приводятся основные сведения о высокочастотных защитах линий высокого напряжения от всех видов КЗ.

Цель лекции: изучить принцип действия высокочастотных защит – ВЧ блокировки и дифференциально-фазной защиты. Принцип передачи фазы тока в линии с помощь токов высокой частотоы.

Высокочастотные (ВЧ) РЗ являются быстродействующими и предназначаются для ЛЭП ПО, 220 кВ и линий СВН. Они применяются для быстрого отключения линии при. КЗ в любой ее точке с целью обеспечения устойчивости параллельной работы электрических станций и энергосистем в целом, а также в связи с ростом требований со стороны потребителей для сохранения устойчивости технологического процесса.

Высокочастотные РЗ (ВЧЗ) состоят из двух комплектов, расположенных по концам защищаемой ЛЭП. Особенность ВЧЗ заключается в том, что для их селективного действия необходима связь между комплектами защиты, осуществляемая посредством токов ВЧ, которые передаются по проводам защищаемой ЛЭП. По принципу своего действия ВЧЗ не реагируют на КЗ вне защищаемой ЛЭП и поэтому, так же как дифференциальные РЗ, не имеют выдержки времени. Применяются три вида ВЧЗ: направленные РЗс ВЧ-блокировкой, основанные на сравнении направления знаков мощности по концам защищаемой ЛЭП; дифференциально-фазные ВЧЗ, основанные на сравнении фаз токов КЗ по концам ЛЭП; комбинированные направленные и дифференциально-фазные ВЧЗ, сочетающие оба упомянутые выше принципа. В связи с указанными особенностями перечисленные РЗ состоят из двух частей - релейной и высокочастотной.

Направленная ВЧЗ реагирует на направление (знак) мощности КЗ по концам защищаемой ЛЭП. Как видно из рисунка 9.1, а, при КЗ на защищаемой ЛЭП (в точке К1) мощности КЗ на обоих концах поврежденного участка АВ имеют одинаковое направление от шин в ЛЭП.

В случае же внешнего КЗ (точка К2 ) направления мощности по концам защищаемой ЯЭП различны. На ближайшем к месту повреждения конце (В) ЛЭП мощность КЗ S_b отрицательна (направлена к шинам), а на удаленном (конец А) - положительна (направлена от шин в ЛЭП). Из этого следует, что, сравнивая направления мощности по концам защищаемой ЛЭП, можно определить, где возникло повреждение: на данной ЛЭП или за ее пределами. Такое сравнение осуществляется при помощи органов направления мощности KW (рисунок 9.1,б), которые устанавливаются на обоих концах ЛЭП и включаются таким образом, чтобы при КЗ на защищаемой ЛЭП они

разрешали действие ВЧЗ на от­ключение.

 

а) – на ЛЭП (К1) и за её пределами (К2); б) – сравнение направления

мощности по концам ЛЭП с

помощью реле направления

мощности (ОНМ) КW

Рисунок 9.1 Направление мощности по концам ЛЭП при КЗ

Тогда при КЗ в точке К (рисунок 9.1,б) на обоих концах линии подействуют KW3 и KW4, установленные на поврежденной ЛЭП ВС. На неповрежденной же ЛЭП АВ OHM KW1 сработает, разрешая действие на отключение, однако на приемном конце В ЛЭП АВ под влиянием мощности КЗ, направленной к шинам, OHM KW2 разомкнет контакты, чем запретит действие на отключение РЗ 2, и одновременно блокирует действие РЗ 1 посылкой ВЧ-сигнала по проводам этой же ЛЭП. Блокирующий сигнал посылается специальными генераторами ВЧ (ГВЧ) (рисунок 9.2), управляемыми OHM, реагирующими на отрицательный знак мощности, и принимается специальными приемника­ми токов ВЧ ПВЧ, настроенными на ту же частоту, что и генераторы. Приняв ВЧ-сигнал, приемники ВЧ подают ток в обмотку блокирующего реле КБ, которое размыкает цепь отключения РЗ. При КЗ на защищаемой ЛЭП блокирующий ВЧ - сигнал отсутствует, так как OHM, срабатывая, не позволяет действовать ГВЧ на обоих концах ЛЭП. Контакты блокирующих реле остаются замкнутыми, разрешая РЗ действовать на отключение. Таким образом, блокирующий ВЧ - сигнал появляется в ЛЭП только при внешних КЗ, предотвращая неселективное действие РЗ. Зона действия РЗ ограничивается установленными по концам ЛЭП ТТ, питающими OHM. По рассмотренному принципу выполняются ВЧЗ, сравнивающие направление полных мощностей фаз или направления их составляющих НП или ОП. В двух последних случаях OHM включаются через фильтры токов и напряжений НП или ОП.

Рисунок 9.2 – Принцип действия направленной ВЧЗ с ВЧ блокировкой: КW- реле направления мощности; КБ – блокирующее реле; ГВЧ- генератор токов высокой частоты; ПВЧ- приёмник токов высокой частоты.

Дата добавления: 2014-01-07