Продольная дифференциальная защита ВЛ

Принцип действия продольной дифференциальной защиты рассматривается на
рис. 10.1. Данная защита применяется на небольших расстояниях (несколько сотен метров). На концах защищаемого объекта устанавливаются трансформаторы тока с одинаковым коэффициентом трансформации. Их вторичные обмотки на одноименных фазах соединяются проводами и подключаются к обмотке дифференциального реле так, чтобы при КЗ в защищаемой зоне определялся ток в месте повреждения. Ток равен геометрической сумме токов, подходящих к нему от трансформаторов тока. При нормальной работе, качаниях, и внешних КЗ внешние токи и равны и сдвинуты по фазе на 180^о. При КЗ в защищаемой зоне, точка К₂, токи и неодинаковы и в сумме равны току в точке КЗ. Ток в реле равен сумме токов плеч защиты: . Данная схема хорошо отстраивается от внешних КЗ.

а) расчетная схема продольной дифференциальной защиты;

б) векторная диаграмма токов.

Достоинства продольной дифференциальной защиты ВЛ:

· в процессе работы сравниваются мгновенные значения токов;

· хорошо отстраивается от внешних КЗ (установившихся значений):

где – коэффициент отстройки;

– наибольший ток при внешнем КЗ.

· не реагирует на качания, вызванные различием частот в узлах электрической сети, соединенных защищаемой линией.

Недостатки продольной дифференциальной защиты ВЛ:

· при организации аналоговой связи по вторичным цепям может использоваться только на коротких линиях, несколько сотен метров (например, собственные нужды станций);

· при коротких замыканиях в соединительных проводах защиты, реле, включенное по дифференциальной схеме будет шунтировано, и, как следствие, будет возможен отказ срабатывания защиты.

· при обрыве проводов возникает ложное срабатывание защиты (если )

Пути улучшения защиты:

· использование сравнения фаз токов плеч;

· применение органов тока с торможением.