Необходимость направленной защиты в сетях с двусторонним питанием

СОДЕРЖАНИЕ

ТОКОВАЯ НАПРАВЛЕННАЯ ЗАЩИТА.. 2

7.1. НЕОБХОДИМОСТЬ НАПРАВЛЕННОЙ ЗАЩИТЫ В СЕТЯХ С ДВУСТОРОННИМ ПИТАНИЕМ 2

7.2. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ТОКОВОЙ НАПРАВЛЕННОЙ ЗАЩИТЫ 3

7.3. СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ РЕЛЕ НАПРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТИ.. 4

7.4. ПОВЕДЕНИЕ РЕЛЕ НАПРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТИ, ВКЛЮЧЕННЫХ НА ТОКИ НЕПОВРЕЖДЕННЫХ ФАЗ. 5

7.5. СХЕМЫ НАПРАВЛЕННОЙ МАКСИМАЛЬНОЙ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ.. 6

7.6. ВЫБОР УСТАВОК СРАБАТЫВАНИЯ.. 7

7.7. МЕРТВАЯ ЗОНА.. 9

7.8. ТОКОВЫЕ НАПРАВЛЕННЫЕ ОТСЕЧКИ.. 9

7.9. ОЦЕНКА ТОКОВЫХ НАПРАВЛЕННЫХ ЗАЩИТ. 10

Вопросы для самопроверки. 10

ЗАЩИТА ОТ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ В СЕТИ С ГЛУХОЗАЗЕМЛЕННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ 11

8.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ.. 11

8.2. МАКСИМАЛЬНАЯ ТОКОВАЯ ЗАЩИТА НУЛЕВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ.. 13

8.3. ТОКОВЫЕ НАПРАВЛЕННЫЕ ЗАЩИТЫ НУЛЕВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ.. 14

8.4. ОТСЕЧКИ НУЛЕВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ.. 17

8.5. СТУПЕНЧАТАЯ ТОКОВАЯ ЗАЩИТА НУЛЕВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ.. 18

8.6. ВЫБОР УСТАВОК ТОКОВЫХ ЗАЩИТ НУЛЕВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ.. 18

8.7. ОЦЕНКА И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ТОКОВЫХ СТУПЕНЧАТЫХ ЗАЩИТ НП.. 23

Вопросы для самопроверки. 23

ЗАЩИТА ОТ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ В СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ 24

9.1. ТОКИ И НАПРЯЖЕНИЯ ПРИ ОДНОФАЗНОМ ЗАМЫКАНИИ НА ЗЕМЛЮ... 24

9.2. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ЗАЩИТЕ. 28

9.3. ПРИНЦИПЫ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАЩИТЫ ОТ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ... 28

9.4. ФИЛЬТРЫ ТОКОВ И НАПРЯЖЕНИЙ НУЛЕВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ.. 29

9.5. ТОКОВАЯ ЗАЩИТА НУЛЕВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ.. 31

9.6. НАПРАВЛЕННАЯ ЗАЩИТА.. 33

9.7. ЗАЩИТА, РЕАГИРУЮЩАЯ НА ВЫСШИЕ ГАРМОНИКИ ТОКА В УСТАНОВИВШЕМСЯ РЕЖИМЕ 34

9.8. ЗАЩИТЫ, РЕАГИРУЮЩИЕ НА ТОКИ ПЕРЕХОДНОГО РЕЖИМА.. 37

Вопросы для самопроверки. 39

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ЗАЩИТА ЛИНИЙ.. 41

10.1. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ПРОДОЛЬНОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ.. 41

10.2. ТОКИ НЕБАЛАНСА В ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЕ. 42

10.3. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОДОЛЬНОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ЛИНИИ 46

10.4. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ РЕЛЕ С ТОРМОЖЕНИЕМ.. 48

10.5. ПОЛНАЯ СХЕМА ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ЛИНИЙ.. 48

10.6. УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ИСПРАВНОСТИ СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ПРОВОДОВ.. 49

10.7. ПРОДОЛЬНАЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ЗАЩИТА ЛИНИЙ ТИПА ДЗЛ.. 50

10.8. ОЦЕНКА ПРОДОЛЬНОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ.. 54

10.9. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И ВИДЫ ПОПЕРЕЧНЫХ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ ЗАЩИТ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ.. 54

10.10. ТОКОВАЯ ПОПЕРЕЧНАЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ЗАШИТА.. 55

10.11. НАПРАВЛЕННАЯ ПОПЕРЕЧНАЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ЗАЩИТА.. 57

10.12. ОЦЕНКА НАПРАВЛЕННЫХ ПОПЕРЕЧНЫХ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ ЗАЩИТ. 65

Вопросы для самопроверки. 65

Глава седьмая

ТОКОВАЯ НАПРАВЛЕННАЯ ЗАЩИТА

НЕОБХОДИМОСТЬ НАПРАВЛЕННОЙ ЗАЩИТЫ В СЕТЯХ С ДВУСТОРОННИМ ПИТАНИЕМ

Направленной называется РЗ, действующая только при определенном направлении (знаке) мощности КЗ S_K. Необходимость в применении направленных РЗ возникает в сетях с двусторонним питанием (рис.7.1, а) и в кольцевых сетях с одним источником питания (рис.7.1, б). При двустороннем питании места КЗ для ликвидации повреждения РЗ должна устанавливаться с обеих сторон защищаемой ЛЭП, как показано на рис.7.1.

Самым простым способом РЗ от КЗ, как и в сетях с односторонним питанием, может служить защита, реагирующая на возникновение тока КЗ. Однако простая МТЗ, реагирующая только на значение тока (рассмотренная выше), в подобных сетях не может обеспечить селективного отключения повреждения. Для селективного действия ее необходимо дополнить реле направления, реагирующим на знак мощности, протекающей по защищаемому присоединению. Действительно, предположим, что в сети на рис.7.1, а на всех ЛЭП установлены МТЗ, и рассмотрим действие одной из них – например 5'. При КЗ в точке К1 выдержка времени защиты 5' должна быть меньше времени действия РЗ 6', 7' и 8',т.е. t_5' < t_6', t_7'и t_8',.Вслучае же КЗ в точке К2 МТЗ 5' должна действовать медленнее РЗ 6' (t_5'>t_6'). Одновременное выполнение обоих требований невозможно. Так, при выполнении первого требования (т.е. при t_5' < t_6')МТЗ 5' будет действовать неселективно при КЗ на W3. Эту неселективность можно устранить, заменив МТЗ 5' направленной защитой 5, действующей только при направлении мощности КЗ от шин в ЛЭП. При этом РЗ 5 не будет действовать при КЗ на W3, так как в этом случае мощность КЗ будет направлена из линии к шинам и поэтому второе требование (t_5'>t_6') отпадает. При аналогичном выполнении всех остальных МТЗ сети селективное отключение повреждений становится возможным при выборе выдержек времени P3_, действующих в одном направлении, по ступенчатому принципу. Исходя из сказанного, можно сформулировать следующие принципы выполнения селективной РЗ в сетях с двусторонним питанием:

1) защита должна устанавливаться с обеих сторон каждой ЛЭП и действовать на отключение при появлении тока КЗ, если мощность направлена от шин в линию (рис.7.1);

2) выдержки времени на РЗ, работающих при одном направлении мощности (от генератора А или генератора В),должны согласовываться по ступенчатому принципу, нарастая по направлению к источнику питания: у РЗ, действующих от тока источника А, выдержка времени t₆ < t₄ < t₂; у РЗ, действующих от тока источника В, t₃<t₅<t₇.