Дистанционная защита

Дистанционными принято называть защиты, принцип действия которых основан на измерении расстояния от места установки защиты до точки КЗ.

Необходимость дистанционных защит вызвана тем, что токовые защиты (направленные и ненаправленные) обладают следующими недостатками:

– большие выдержки времени;

– в ряде случаев недостаточная чувствительность;

– невозможность выполнения на их основе селективных защит в некоторых кольцевых схемах.

Все эти недостатки ограничивают их применение. Параметр их срабатывания - фазный ток зависит от режима работы системы и поэтому не всегда определяет действительное положение защищаемого объекта.

В дистанционных защитах информация о наличии или отсутствии повреждения определяется соотношением напряжения и тока защищаемой линии , то есть сопротивлением. В нормальном режиме работы это соотношение велико, так как напряжение близко к номинальному и ток не превышает максимальных рабочих значений. При КЗ на защищаемой линии напряжение уменьшается, ток возрастает, сопротивление изменяется с двойной скоростью:

,

где - сопротивление от места установки защиты до точки КЗ. На уменьшение сопротивления срабатывает дистанционная защита.

Сопротивление до места КЗ зависит от расстояния (дистанции), поэтому защиту и называют дистанционной. Сопротивление до точки КЗ не зависит от режима работы сети.

Выпускаются дистанционные защиты со ступенчатыми характеристиками выдержек времени, плавно-зависимой и комбинированной характеристикой выдержек времени. Наибольшее распространение получила дистанционная защита со ступенчатой характеристикой.

Рис.34. Схема трехступенчатой дистанционной защиты

На рис. 34 приведена схема трехступенчатой защиты, которая включает следующие органы:

1. Пусковой орган. Предназначен для выявления наличия повреждения. На схеме его функции выполняет реле тока КА.

2. Дистанционный орган. Устанавливает удаленность повреждения от места установки защиты. В соответствии с этим выбирается выдержка времени. На схеме это реле сопротивления KZ1 и KZ2.

3. Орган направления мощностиразрешает работать защите при направлении мощности от шин в линию. Функции органа направления мощности в данной защите выполняет реле мощности KW. Эти функции может выполнять реле сопротивления, если оно обладает направленностью действия.

4. Орган времени служит для создания выдержек времени, необходимых для обеспечения селективности действия защит. Выполняется на реле времени KT2 и KT3.

5. Орган блокировок (реле KB). Защита ложно работает при наличии в сети качаний и при обрыве цепей напряжения. Поэтому защита дополняется блокировками:

а) блокировкой при выходе из строя трансформатора напряжения;

б) блокировкой выводящей защиту из действия при наличии качаний.