Дифференциальная защита шин

На ответственных электрических станциях и подстанциях используется дифференциальная защита шин. В целях упрощения схем в сетях с напряжением 6 ― 35 кВ (устанавливается в фазах А и С) используется неполная дифференциальная защита (рис. 8.2) ― защита охватывает только питающие вводы, секционный выключатель, присоединение трансформатора собственных нужд, присоединение трансформаторов связи и т.д.

При внешнем КЗ в точке К2 токи вычитаются и по реле защиты протекает ток небаланса, от которого защита должна быть отстроена. При КЗ в зоне действия в точке К1 через реле защиты протекает ток КЗ и она должна надежно срабатывать.

Рисунок 8.2. Дифференциальная защита шин

Ток срабатывания защиты выбирается:

1) по условию отстройки от максимального рабочего тока защищаемой секции шин

, (8.3)

где k_ОТС ― коэффициент отстройки, равный k_ОТС=1,2; k_В ― коэффициент возврата, равный k_В=0,75…0,8 для реле РНТ-565; I_SНАГР ― суммарный ток нагрузки секции; I_{НАГР,ДОП} ― суммарный дополнительный ток нагрузки присоединений смежной секции, подключаемых АВР при отключении этой смежной секции;

2) по условию отстройки от небаланса и подпитки от асинхронных и синхронных электродвигателей при внешнем КЗ

, (8.4)

где k_ОТС ― коэффициент отстройки, учитывающий погрешность реле, принимается равным k_ОТС=1,5; ― ток небаланса при переходном режиме внешнего КЗ в максимальном режиме работы; ― коэффициент, учитывающий ток подпитки от асинхронных двигателей, =0,6; ― ток подпитки асинхронных двигателей в начальный момент при внешнем КЗ; ― коэффициент, учитывающий ток подпитки от синхронных двигателей, =1,2; ― ток подпитки синхронных двигателей в начальный момент при внешнем КЗ.

Ток небаланса выражения (8.7) находится по формуле

, (8.5)

где k_А ― коэффициент, учитывающий увеличение тока КЗ за счет наличия апериодической составляющей тока КЗ, при использовании реле РНТ-565 k_А =1; k_ОДН ― коэффициент однотипности трансформаторов тока, k_ОДН =0,5, если ТТ одинаковые, k_ОДН =1, если ТТ различные; e ― погрешность ТТ, принимаемая в РЗ e = 0,1; I_{К,МАХ,ВНЕШ} ― ток внешнего КЗ в максимальном режиме работы системы.

Чувствительность дифференциальной защиты находится по формуле

. (8.6)

В сетях с U = 110 кВ и выше устанавливаются ТТ в каждой фазе.

Схема полной дифференциальной защиты шин приведена на рис. 8.3.

Рисунок 8.3. Дифференциальная защита шин