ДИСТАНЦИОННАЯ ЗАЩИТА
В сетях сложной конфигурации с несколькими источниками питания простые и направленные МТЗ (НТЗ) не могут обеспечить селективного отключения КЗ. Так, например, при КЗ на W2 (рис. 11.1) НТЗ 3 должна подействовать быстрее РЗ 1, а при КЗ на W1, наоборот, НТЗ 1 должна подействовать быстрее РЗ 3. Эти противоречивые требования не могут быть выполнены с помощью НТЗ. Кроме того, МТЗ и НТЗ часто не удовлетворяют требованиям быстродействия и чувствительности. Селективное отключение КЗ в сложных кольцевых сетях может быть обеспечено с помощью дистанционной РЗ (ДЗ).
Выдержка времени ДЗ t3 зависит от расстояния (дистанции) t3 = f (l р.к) (рис. 11.2) между местом установки РЗ (точка Р) и точкой КЗ (К), т. е. l р.к, и нарастает с увеличением этого расстояния. Ближайшая к месту повреждения ДЗ имеет меньшую выдержку времени, чем более удаленные ДЗ.
Например, при КЗ в точке К1 (рис. 11.2) Д32, расположенная ближе к месту повреждения, работает с меньшей выдержкой времени, чем более удаленная Д31. Если же КЗ возникает в точке К2, то время действия Д32 увеличивается, и КЗ селективно отключается ближайшей к месту повреждения ДЗЗ.
|
|
Основным элементом ДЗ является дистанционный измерительный орган (ДО), определяющий удаленность КЗ от места установки РЗ. В качестве ДО используются реле сопротивления (PC), реагирующие на полное, реактивное или активное сопротивление поврежденного участка ЛЭП (Z, X, R)Сопротивление фазы ЛЭП от места установки реле Р до места КЗ (точки К)пропорционально длине этого участка l р.к, так как Z p.к = Z y l р.к; X р.к = Х у l р.к; R р.к = R у l р.к, где Z p.к, X р.к, R р.к- полное, реактивное и активное сопротивления участка ЛЭП длиной l р.к; Z y, X y, R у - удельные сопротивления на 1 км ЛЭП.
Таким образом, поведение дистанционного органа, реагирующего на сопротивление линии, зависит от расстояния до места повреждения.
В зависимости от вида сопротивления, на которое реагирует ДО (Z, X или R),ДЗ подразделяются на РЗ полного, реактивного и активного сопротивлений. Дистанционные РЗ реактивного и активного сопротивлений применяются редко, поэтому в дальнейшем рассматриваются только ДЗ, построенные на измерении полного сопротивления. Реле сопротивления, применяемые в ДЗ для определения сопротивления Z p.к до точки КЗ, контролируют напряжение и ток в месте установки ДЗ (рис. 11.3). К зажимам PC подводятся вторичные значения U pи I р от ТН и ТТ. Реле выполняется так, чтобы его поведение в общем случае зависело от отношения U pк I р. Это отношение является некоторым сопротивлением Z p. При КЗ Z p = Z p.к, и при определенных значениях Z p.к PC срабатывает; оно реагирует на уменьшение Z p, поскольку при КЗ U pуменьшается, а I р возрастает. Наибольшее значение Z p, при котором PC срабатывает, называется сопротивлением срабатывания реле
|
|
Z p = U p / I р Z c.p. (11.1)
Для обеспечения селективности в сетях сложной конфигурации на ЛЭП с двусторонним питанием ДЗ необходимо выполнять направленными, действующими при направлении мощности КЗ от шин в ЛЭП. Направленность действия ДЗ обеспечивается при помощи дополнительных РНМ или применением направленных PC, способных реагировать и на направление мощности КЗ.
11 2.ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЫДЕРЖКИ ВРЕМЕНИ ДИСТАНЦИОННЫХ ЗАЩИТ
Зависимость времени действия ДЗ от расстояния или сопротивления до места КЗ t3 = f (l р.к) или t3 = f (Z р.к) называется характеристикой выдержки времени ДЗ. По характеру этой зависимости ДЗ делятся на три группы: с плавнонарастающими (наклонными) характеристиками времени действия, ступенчатыми и комбинированными характеристиками (рис. 11.4). Ступенчатые ДЗ действуют быстрее, чем ДЗ с наклонной и комбинированной характеристиками и, как правило, получаются проще в конструктивном исполнении. Наиболее распространенные ДЗ со ступенчатой характеристикой выполняются обычно с тремя ступенями времени: t I, t II, t III,соответствующими трем зонам действия ДЗ (рис. 11.4).