Расчёт направленной поперечной дифференциальной защиты 4

 

Поперечная дифференциальная защита относится к защите с абсолютной селективностью, непосредственно сравнивающей электрические величины в заданных местах защищаемых элементов. В поперечной защите в общем случае сравниваются мгновенные значения токов, их фазы или модули; а также мощности. Как обладающая абсолютной селективностью защита выполняется без выдержки времени и используется в сочетании с другими, например резервными защитами, имеющими относительную селективность. К важным достоинствам относятся простота, надежность и высокое быстродействие.

Ток срабатывания (I_с.з) поперечной дифференциальной защиты выбирается из условий:

1. По условию отстройки от максимального тока небаланса (I_нб.), который возникает при внешнем междуфазном коротком замыкании.

Расчетный режим: трехфазное КЗ на шинах подстанции С, системы С1 и С2 работают в максимальном режиме, на п/ст А и п/ст Б работает по два автотрансформатора, линия 2 работает в двухцепном режиме.

 

Рисунок 6Схема для расчета поперечной дифференциальной защиты, максимальный режим

Ток срабатывания защиты рассчитывается из условия:

 

, где

Kотс= 1.5 - коэффициент отстройки.

 

, где

e = 0.1 - учитывает 10 % погрешность трансформаторов тока;

K_ОДН= 0.5 - учитывает однотипность трансформаторов тока;

К_АП = 2 - учитывает наличие апериодической составляющей;

I_КЗmax.- ток короткого замыкания на шинах подстанции С.

 

 

Ток срабатывания защиты:

2. Расчет тока срабатывания защиты исходя из условия обеспечения возврата реле

 

, где

 

К_В = 0.8 - коэффициент возврата

К_отс = 1.2 - коэффициент отстройки

I_L3max =0.151кА - максимальный ток нагрузки:

Защита максимального действия, поэтому выбираем наибольший из рассчитанных токов срабатывания, т. е.

Проверка чувствительности защиты в точке равной чувствительности

Расчетный режим: двухфазное КЗ, работа системы С1 и С2 работают в минимальном режиме, на п/ст А и п/ст Б работает по одному автотрансформатору, линия Л1 работает в одноцепном режиме.

 

Рисунок 7Расчетная схема для расчета минимального тока КЗ через защиту в точке равной чувствительности защит 3 и 4

 

К - точка равной чувствительности

 

 

Ток двухфазного короткого замыкания в точке К:

 

Ток, подтекающий к точке К по неповрежденной цепи линии

 

 

Так как реле включается на разность токов соответствующих фаз линий, то при коротком замыкании в точке К ток в реле

 

 

Коэффициент чувствительности направленной поперечной дифференциальной защиты

 

>2

 

Полученный коэффициент чувствительности в точке равной чувствительности удовлетворяет требованиям ″Руководящих указаний по релейной защите″

Проверка чувствительности в режиме каскадного действия

Каскадное отключение двухфазного КЗ в начале линии 3 комплектом защиты 3 (3’). Расчетный режим не изменился.

 

Рисунок 8Эквивалентная схема замещения

>2