При удалении точки к. з. К от места установки защиты (рис. 10-22, а) соотношение токов 1\ и Тц по поврежденной и неповрежденной линиям изменяется. Эти токи направляются к точке К
по двум параллельным ветвям и распределяются по ним обратно пропорционально их сопротивлениям zi и zn:
где zi = гл — zbh, a zTI =.= 2Л + zbh-
При перемещении точки К в сторону подстанции В сопротивление zi растет, а 2ц снижается, соответственно этому /i уменьшается, /ц увеличивается, а ток в реле защити /р аа= /j — 1и постепенно понижается и при к. з. на шинах В становится равным нулю (рис. 10-22, б). В результате этого, при повреждениях на некотором участке вблизи подстанции В (рис. 10-22, а и б) ток /р оказывается меньше тока срабатывания защиты /с з и она перестает работать. Гранццей действия защиты является точка к. з., отстоящая от шин противоположной подстанции В на расстоянии т, где /р — /с 3 (рис. 10-22, б)/ Таким образом, защита, регулирующая на разность токов параллельных линий /i — 1ц, не может охватить своей зоной действия защищаемые линии полностью
|
|
Часть линий вблизи шин противоположной подстанции не охватывается защитой из-за недостаточной величины тока в реле, вследствие уменьшения различия в величине токов /i и 1ц, на разность которых реагирует защита.
Участок т линий (вблизи шин противоположной подстанции) при к. а., в пределах которого ток в защите недостаточен для ее срабатывания, называется мертвой зоной защиты.
Наличие мертвой зоны является существенным недостатком поперечной дифференциальной защиты. Для отключения к. з. в мертвой зоне требуется дополнительная защита.
Длина мертвой зойы т определяется на основе следующих соображений. Токи по линиям Л1 и ЛИ (рис. 10-22) обратно пропорциональны сопротивлениям или длинам ветвей от шин, где установлена защита, до точки к. з. При к. з. на границе мертвой зоны в точке М
где I — длина линий.
Преобразуя это выражение, найдем: т (Ii -\~ 1ц) — I (Ii — 1ц). Учитывая, что /i + 1ц = /к и что при к. з. на границе мертвой зоны ток в реле равен /i — 1ц — 1С.3, получаем:
откуда длина мертвой зоны
(10-22)
Для упрощения расчета мертвой зоны ток /к определяется при к. з. 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 линий поперечная дифференциальная защита превращается в мгновенную максимальную защиту оставшейся в работе линии и действует неселективно. Поэтому при отключении одной линии поперечная дифференциальная защита должна выводиться из действия.