Open Library - открытая библиотека учебной информации

Открытая библиотека для школьников и студентов. Лекции, конспекты и учебные материалы по всем научным направлениям.

Категории

Электроника Дифференциальная защита линий. Принцип действия продольной дифференциальной защиты
просмотров - 328

Лекция 6. Продольная дифференциальная защита линий

Содержание лекции:рассмотрены схемы продольной защиты линий, принцип её действия

Цель лекции: изучается принцип действия продольной защиты линий, обладающей абсолютной селœективностью, причины возникновения тока небаланса, особенности защиты.

Для отключения КЗ в пределах всœей защищаемой ЛЭП без выдержки времени служат дифференциальные РЗ, которые подразделяются на продольные и поперечные.

Принцип действия продольных дифференциальных РЗ основан на сравнении значения и фазы токов в начале и конце защищаемой ЛЭП. Как видно из рисунка 6.1, а, при внешнем КЗ (в точке К) токи II и III на концах ЛЭП АВ направлены в одну сторону и равны по значению, а при КЗ на защищаемой ЛЭП (рисунок 6.1, б) они направлены в разные стороны и, как правило, не равны друг другу. Следовательно, сопоставляя значение и фазу токов II и III, можно определять, где возникло КЗ - на защищаемой ЛЭП или за ее пределами. Такое сравнение токов по значению и фазе осуществляется в реагирующем органе (релœе тока). Для этой цели вторичные обмотки ТТ TAI и ТАII, установленных по концам защищаемой ЛЭП и имеющих одинаковые коэффициенты трансформации, при помощи соединительного кабеля подключаются к дифференциальному релœе КА (реагирующему органу) таким образом, чтобы при внешнем КЗ ток в релœе был равен разности токов IIb и IIIв, а при КЗ на ЛЭП их сумме IIb + IIIв. Применяется схема дифференциальной РЗ с циркулирующими токами, основанная на сравнении вторичных токов (рисунок 6.1). Реагирующий орган - токовое релœе КА включается параллельно вторичным обмоткам ТТ. При таком включении в случае внешего КЗ токи IIb и IIIв замыкаются через обмотку КА и проходят по ней в противоположном направлении (рисунок 6.1, а). Ток в релœе равен разности токов:

Iр = IIb - IIIв = II/KIIII/KI. (6.1)

При равенстве коэффициентов трансформации и отсутствии погрешностей в работе ТТ вторичные токи IIb - IIIв, поступающие в обмотку релœе, балансируются, ток Iр = 0, и релœе не срабатывает.

Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, по принципу действия дифференциальная РЗ не реагирует на внешние КЗ, токи нагрузки и качания, в связи с этим она выполняется без выдержки времени и не должна отстраиваться от токов нагрузки и качаний. В действительности же ТТ работают с погрешностью. Вследствие этого в указанных режимах в релœе появляется ток небаланса:

Ip = Iнб = IIb - IIIв . (6.2)

Для исключения неселœективной работы при внешних КЗ Iс.з дифференциальной РЗ должен превышать максимальное значение тока небаланса:

Iс.з >Iнб mаx. (6.3)

При КЗ на защищаемой ЛЭП (рисунок 6.1, б) первичные токи II и III направлены от шин подстанций в ЛЭП (к месту КЗ). При этом вторичные токи IIb - IIIв суммируются в обмотке релœе:

Ip = IIb + IIIв = II/KI + III/KI = IK/KI. (6.4)

где Iк - полный ток КЗ, равный сумме токов II и III, притека­ющих к месту повреждения (к точке К).

Под влиянием этого тока РЗ срабатывает. Выражение (6.4) показывает, что дифференциальная РЗ реагирует на полный ток КЗ в месте повреждения, и в связи с этим в сети с двусторонним питанием она обладает большей чувствительностью, чем то­ковые РЗ, реагирующие на ток, проходящий только по одному концу ЛЭП. Зона действия РЗ охватывает участок ЛЭП, рас­положенный между ТТ, к которым подключено токовое релœе.

а) Вне защищаемой ЛЭП; б) – на защищаемой ЛЭП; в) – ток небаланса Рисунок 6.1 - Принцип действия дифференциальной РЗ; токораспределœение при КЗ: