Принципиальное отличие данной защиты (рис. 2.24) от рассмотренной ранее дифференциальной токовой защиты состоит в наличии реле направления мощности, что дает возможность определить поврежденную линию и отключать только ее. Поэтому дифференциальная токовая направленная защита применяется на параллельных линиях с самостоятельными выключателями. Токовая обмотка реле направления мощности включается последовательно с обмоткой реле тока на разность токов одноименных фаз параллельных линий, а к обмотке напряжения подводится напряжение с шин, обычно соответствующее 900 – градусной схеме включения реле. Защита имеет два органа пусковой (реле тока) и избирательный (реле направление мощности). В качестве избирательного органа направления используется реле направления мощности двухстороннего действия т. е. в зависимости от направления тока в токовой катушке – замыкает одни из двух своих контактов.
Принцип действия схемы. При КЗ на 1Л, например в точке К1, срабатывают токовые реле КА и КА′, замыкая свои контакты, реле направления мощности KW и KW′, четко определяют поврежденную линию, оба реле имеют положительные вращающие моменты +М2, +М′2, под действием которых они замыкают контакты в цепи промежуточных реле 1KL и 1KL′, действующих с двух сторон на отключение 1Л линии. При повреждении 2Л в точке К1 угол между токами и напряжениями подводимыми к реле изменяется на 1800, в результате оба реле мощности KW и KW′ имеют отрицательные моменты и замыкают контакты промежуточных реле 2KL и 2KL′, в итоге происходит отключение выключателей Q2 и Q2′.
|
|
Реле тока может не сработать из-за малой величины тока в его обмотке, при КЗ у шин противоположной подстанции. Так например, в точке К1 которая будет расположена у шин подстанции Б, не сработает реле KA, однако как следует из векторной диаграммы (рис. 2.24б), достаточным для срабатывания оказывается ток в реле KA′, в итоге выключатель Q1′ будет отключен. После этого, весь ток КЗ в точке К1 от подстанции А пойдет через линию 1Л, в результате величина тока для срабатывания реле KA становится достаточной и произойдет отключение выключателя Q1. Таким образом, будет иметь место поочередное (каскадное) отключение выключателей повреждений линии. Зона каскадного действия может быть рассчитана по следующему выражению:
.
Наличие зоны каскадного действия увеличивает время отключения поврежденной линии примерно в два раза. Величина этой зоны не должна превышать 25% длины защищаемой линии.
Реле направления мощности, как и в схеме токовой направленной защиты, имеет мертвую зону по напряжению, то есть не действует вследствие недостаточного напряжения, подводимого к нему, при металлических трех фазных КЗ у места установки защиты. Мертвая зона не должна быть больше 10% длины защищаемой линии. Мертвая зона комплекта защиты подстанции Б располагается в зоне каскадного действия комплекта защиты подстанции А (и наоборот), таким образом в случаи трех фазного металлического КЗ в мертвой зоне произойдет отказ обоих защит. Принимая во внимание, что мертвая зона lм.з мала, и мала вероятность КЗ в этой зоне, а также наличие отсечки от междуфазных замыканий, то обычно никаких мер по устранению мертвой зоне не предусматривается.
|
|
Поперечная дифференциальная направленная защита, при отключении одной из линий теряет способность работать селективно. Поэтому одновременно с отключением одной из ЛЭП, защита автоматически выводится из действия. Для этого оперативный ток подводится к защите через последовательно включенные блок - контакты выключателей Q1 и Q2. При отключении одного из выключателей Q1 или Q2, соответствующий блок контакт размыкается и защита у шин подстанции А выводится из действия. Аналогичным образом работают блок - контакты у выключателей Q1′ и Q2′.