Выбор параметров срабатывания пусковых органов

Пусковой орган защиты служит для пуска ее в действие только при возникновении повреждения на одной из защищаемых линий.

Для обеспечения этого параметр срабатывания пускового органа выбирается исходя из следующих требований:

пусковой орган не должен срабатывать при внешних КЗ;

он не должен срабатывать от тока нагрузки при нормальной работе только одной линии, что необходимо для предотвращения срабатывания защиты при отключении параллельной линии с противоположной стороны;

пусковой орган, включенный на ток неповрежденной фазы, не должен срабатывать при каскадном отключении коротких замыканий на землю в сетях с глухозаземлёнными нейтралями.

В пусковом органе используются максимальные реле тока, включаемые на разности токов одноименных фаз параллельных линий. Ток срабатывания реле в соответствии с указанными требованиями выбирается наибольшим из следующих условий: ;

; (2. 17)

При определении тока срабатывания по второму выражению (2.17) учитывается коэффициент возврата k_в, и этим обеспечивается возврат пускового органа после отключения внешних КЗ (в работе только одна линия), иначе защита может сработать ложно при включении в работу второй параллельной линии. Ток I_раб.mах является максимально возможным рабочим током при работе только одной линии.

Ч увствительность поперечных дифференциальных защит оценивается коэффициентом чувствительности, который определяется в двух режимах:

1. до отключения выключателей поврежденной линии ;

здесь I_з = I_1I – I_1II - разность токов одноименных фаз параллельных линий.

2. после отключения поврежденной линии с одной стороны при действии защиты ; здесь I_к = I_з – полный ток в точке повреждения после отключения поврежденной линии с одной стороны.

4.4. Дифференциально-фазная защита с высокочастотной блокировкой

Основана на принципе сравнения фаз токов, проходящих по концам защищаемой линии.

Рисунок 2.18. Дифференциально-фазная защита:

а - внешнее КЗ;

б - КЗ в защищаемой зоне;

Принято считать положительными токи, направленные от шин в линию. При внешнем КЗ (рис. 2.18, а) токи по концам линии имеют разные фазы, они сдвинуты на угол, близкий к 180°. Защита в этом случае блокируется и не действует на отключение.

При повреждении в защищаемой зоне (рис. 2.18, б) токи, направленные от шин подстанции в линию, будут положительными. Защитой сравниваются эти токи, и, если они совпадают по фазе, подается импульс на отключение выключателей. Таким образом, местоположение КЗ устанавливается сравнением фаз токов.

Фазы токов сравниваются косвенным путем при помощи высокочастотных (ВЧ) сигналов, передаваемых по каналу, в качестве которого используется защищаемая линия. На каждом конце линии защита имеет однотипные органы (полукомплекты), действующие на ее пуск и отключение выключателей.

Рисунок 2.19. Структура полукомплекта дифференциально-фазной защиты:

Z - заградитель; С - конденсаторы связи; 1 - полукомплект защиты

На структурной схеме (рис. 2.19) показаны основные органы одного полукомплекта защиты:

- пусковой орган ПО, состоящий из группы быстродействующих реле, пускает высокочастотный передатчик-генератор высокой частоты ГВЧ, при всех видах повреждений в зоне чувствительности, производит переключение в схеме органа сравнения фаз ОСФ и подготовляет цепь отключения. Отметим, что для надежного блокирования защиты при внешнем КЗ передатчики пускаются до начала сравнения фаз, а останавливаются после отключения повреждения;

- орган манипуляции ОМ - управляет работой передатчика так, что он генерирует импульсы тока высокой частоты лишь при положительной полуволне проходящего по линии тока КЗ, при отрицательной полуволне передатчик не работает. Манипулирующие токи по концам линии сфазированы таким образом, что при внешнем КЗ передатчики работают в разные полупериоды;

- орган сравнения фаз ОСФ сравнивает ВЧ сигналы, получаемые приемником высокочастотных сигналов ПВЧ от передатчиков обоих полукомплектов. Если на вход приемника поступает сплошной ВЧ сигнал, ток в выходной цепи приемника отсутствует, и реле органа сравнения фаз не действует на отключение выключателя. Если ВЧ сигнал прерывистый, на выходе приемника появляется ток и реле органа сравнения фаз срабатывает на отключение выключателя линии.

При внешнем КЗ оба приемника принимают сплошной ВЧ сигнал, так как промежутки между сериями одного передатчика заполнены серией импульсов другого.

При КЗ на защищаемой линии оба передатчика работают одновременно. Их ВЧ импульсы накладываются друг на друга, а промежутки между сериями импульсов остаются незаполненными. Перерывы ВЧ сигнала ведут к срабатыванию выходного реле защиты.

Из принципа действия дифференциально-фазной защиты вытекает, что ее срабатывание возможно при внешнем КЗ, если нарушается по любой причине непрерывность ВЧ сигнала на входе приемника. К нарушению ВЧ сигнала могут привести повреждения в релейной части защиты и повреждения ВЧ каналов, которыми связываются полукомплекты защиты. Во избежание неправильного действия защиты исправность ее ВЧ части проверяется оперативным персоналом или автоматически.

Дифференциально-фазная высокочастотная защита линий является достаточно быстродействующей и надёжной при использовании автоматических устройств контроля исправности ВЧ каналов. В связи с этим она получила применение в качестве основной быстродействующей защиты линий 110 кВ и выше.

Дата добавления: 2014-01-07