Схема продольной дифференциальной релейной защиты с установкой реле на обоих концах защищаемой ЛЭП.

Общие принципы выполнения продольной дифференциальной защиты линии (ЛЭП)

1. принцип работы:

Трансформаторы тока дифференциальной защиты устанавливаются на концах защищаемой ЛЭП и, как правило, находятся на большом расстоянии друг от друга, поэтому связывающие их соединительные провода имеют большое сопротивление, значительно превышающие предельно допустимые нагрузки трансформатора тока. Для снижения нагрузки трансформаторов тока до допустимых значении, применяются понизительные промежуточные трансформатора тока. Они уменьшают значение тока в соединительных проводах.

2. принцип работы:

Дифференциальная защита должна действовать на отключение выключателей на обоих концах защищаемой ЛЭП. Для осуществления этого устанавливается два дифференциальных реле по одному на каждом концу линии. Каждое реле действует на свой выключатель.

Введение в схему второго параллельно включенного реле вносит следующие изменения в условия работы релейной защиты.

Особенности работы схемы с двумя реле.

Ток поступающий от ТА1 и ТА2 распределяется между ближнем и дальнем реле обратно пропорционально сопротивлению их цепей. В контуре дальнего реле участвуют соединительные провода, поэтому ток, направляющийся в дальнее реле, меньше чем ток поступающие в реле расположенное в близи (ближе) данных трансформаторов тока. Поэтому токи, (оба) поступающие в реле не балансируются. Поэтому при внешнем коротком замыкании в реле №1 появляется дополнительный ток небаланса: I р1=I'₁-I'₂=Iнб.р1, а в реле №2 I р₂=I''₁-I''₂=Iнб.р2

Для уменьшение тока небаланса необходимо уменьшать сопротивление соединительных проводов (полное сопротивление проводов - Zпр).

У каждой релейной защиты в зависимости от её чувствительности имеется предельно допустимое значение сопротивления проводов (Zпр). При превышении этого сопротивления релейная защита работает неправильно из-за возрастания токов небаланса. При коротком замыкания в зоне и с одним реле, в последнее поступает сумма токов трансформаторов тока, а в схеме с двумя реле в каждое из них попадает часть вторичного тока от трансформаторов тока, если сопротивление проводов равно нулю (Zпр=0), то ток в каждом из двух реле в два раза меньше чем ток в схеме с одним реле. И как в следствии чувствительность релейной защиты уменьшается.

Реле с торможением, в отличии от простого дифференциального реле, выполняется таким образом, чтобы его ток срабатывания возрастал при увеличении тока внешнего короткого замыкания.

Токи небаланса в дифференциальных релейных защитах ЛЭП при внешних коротких замыканиях могут достигать значимых величин. Поэтому необходимо применять дифференциальные реле с торможением которые настраиваются в зависимости от токов небаланса.

Дистанционная защита (назначение, принцип действия).

Дистанционная защита

Применяется в сетях сложной конфигурации с несколькими источниками питания, так как простые и направленные МТЗ не могут обеспечить селективного отключения КЗ.

Дистанционная защита применяется с выдержкой времени.

Основным элементов дистанционной защиты является – дистанционный измерительный орган, определяющий удаленность КЗ от места установки релейной защиты.

Основным элементом МТЗ является дистанционный измерительный орган (ДО), определяющий удаленность КЗ от места установки РЗ. В качестве ДО используются реле сопротивления (PC), реагирующие на полное, реактивное или активное сопротивление поврежденного участка ЛЭП.

Дистанционным измерительным органом является - реле сопротивления, которые реагируют на активное, реактивное и полное сопротивление поврежденного участка линии ЛЭП.

Рис.11.1

Кольцевая сеть с двумя источниками питания:

Δ - максимально токовая направленная защита

О - дистанционная защита

□ - автоматические выключатели, высоковольтные

W1,W2,W3, - линии ЛЭП

При коротком замыкании на линии W2 направленная токовая защита МТЗ №3 должна подействовать быстрее, чем МТЗ №1 по условию селективности, а при КЗ на линии W1, МТЗ №1 будет действовать быстрее, чем МТЗ №3.

Но МТЗ и направленная токовая защита (НТЗ) часто не удовлетворяют требованиям быстродействия и чувствительности, поэтому применяется дистанционная защита.

Выдержка времени дистанционной защиты зависит от расстояния между местом установкой релейной защиты и местом короткого замыкания и нарастает с увеличением этого расстояния.

Рис 11.2

Зависимость выдержки времени дистанционной защиты от расстояния до места КЗ.

В зависимости от вида сопротивления, на которые реагирует дистанционный орган, дистанционные защиты делятся: на релейные защиты полного, реактивного и активного сопротивления.

Наибольшее сопротивление, на которое реле срабатывает, называется – сопротивление срабатывания реле.