Наличие мертвой зоны является недостатком направленной защиты.

Направленная МТЗ служит основной РЗ в сетях напряжением до 35кВ, в сетях 110 и 220кВ она работает в основном как резервная.

ДИСТАНЦИОННАЯ ЗАЩИТА ЛЭП. Принцип действия.

Для защиты сетей с более сложной схемой и несколькими источниками питания используются сложные защиты такие как ДЗ.

Дистанционной защитой называется защита, выдержка времени которой автоматически изменяется в зависимости от удаленности места К.З. от места установки защиты.

Определение удаленности до места К.З. производится дистанционной защитой путем измерения сопротивления, которое определяется сравнением остаточного напряжения на шинах где установлена защита, и величины тока К.З., проходящего по защищаемой линии.

Следовательно, отношение остаточного напряжения на шинах к току К.З., проходящему по защищаемой линии пропорционально расстоянию LК.З. от места установки защиты до места К.З.

Основным органом дистанционной защиты является реле сопротивления, которое измеряет сопротивление линии до места К.З., определяет, на каком участке произошло К.З. и совместно с другими органами защиты обеспечивает ее действие с необходимой выдержкой времени. Реле сопротивления могут выполняться, реагирующими на полное сопротивление, реактивное, активное. В России используется только реле, реагирующее на полное сопротивление. Дистанционная защита выполняется так, чтобы их выдержка времени зависела от сопротивления, которое измеряют входящие в схему реле сопротивления. Эта зависимость называется характеристикой времени срабатывания защиты. Обычно изготавливают и используется дистанционная защита со ступенчатой выдержкой времени. Ступенчатая характеристика состоит из двух или трех участков.

При К.З. в первой зоне защита действует с выдержкой времени t1 и реле сопротивления измеряет сопротивление от 0 до ZI и т.д. Таким образом, чем больше сопротивление до места К.З., тем с большей выдержкой времени действует защита. Первая зона защиты, как правило, настроена на 80-85% длины линии (Л1). Больший охват недопустим, т.к. из-за погрешностей ТТ, самих реле сопротивлений, ТН защита может сработать при К.З. на смежном участке линии (Л2).

Применяются два способа получения ступенчатой характеристики:

Отдельное реле сопротивления для каждой ступени.

Для первой и второй зоны одно реле сопротивления. Для третьей зоны устанавливается отдельное реле сопротивления.

Реле сопротивления по принципу своего действия срабатывает, когда измеренное им сопротивление меньше настроенной уставки на нем. Поэтому реле сопротивления второй зоны срабатывает при К.З. в первой и второй зоне, а реле сопротивления третьей зоны при К.З. в первой, второй третьей зонах. Однако поскольку выдержка времени второй зоны больше первой, а выдержка третьей больше второй, то всегда срабатывает ступень с меньшей выдержкой, чем и обеспечивается ступенчатость характеристики.

Дистанционная защита относится к сложным защитам, состоящей из нескольких элементов:

пусковой орган – для пуска защиты при К.З. Выполняется на реле полного сопротивления;

дистанционный орган – удаленности К.З.;

орган выдержки времени;

блокировка, действующая при повреждении цепей напряжения, питающих защиту;

блокировка, действующая при качаниях, которые воспринимаются пусковыми реле и реле сопротивления как К.З.

Первые ступени выполняются без выдержки времени (t'≤0,1сек). При выборе Z'с.з. рабочего режима с минимальным рабочим сопротивлением не является расчетным, некоторые используемые защиты на них вообще не реагируют. Первые ступени обязательно направленные. Первичное сопротивление срабатывание выбирается из условия отстройки от К.З. в начале предыдущих присоединений (линии, трансформаторов, автотрансформаторов) – точки К1 и К2:

где lл – длина;

Z ₁ – удельное сопротивление прямой последовательности;

K'отс. – коэффициент отстройки, учитывающий положительную погрешность РС (0,85-0,95), погрешности ТТ и влияние переходных сопротивлений Rn в месте К.З. Токовые погрешности обычно отрицательны, они уменьшают Iр и увеличивают Zр. Характеристики срабатывания реле стремиться иметь такими, чтобы Rn не приводило к уменьшению Zр.

Для охвата первой ступенью всей длины линии lл иногда принимают (неселективное действие).

Вторые ступени.

Время срабатывания стремятся для всех защит иметь минимальными, обычно одинаковыми, выбирая их на ступень Δt>t' предыдущих участков и tт защит без выдержки времени трансформаторов подстанции в конце линии. Вторые ступени выполняются направленными, допускается характеристику смещать в III квадрант для исключения “мертвой” зоны.

Первичные сопротивления срабатывания определяется по тем же условиям, что и токовых направленных защит: отстройка от начала второй зоны (конца первой) предыдущих ДЗ (при выборе одинаковыми их вторых ступеней); отстройка от К.З. за трансформаторами (автотрансформаторами) подстанции в конце линии (точка К3), при которых трансформаторы могут отключаться своими защитами с t>tII. При расчетах обычно пренебрегают разницей углов сопротивлений смежных элементов. Тогда;

где - одно из сопротивлений срабатывания Iст. ДЗ линий, отходящих от шин подстанции Б (если их несколько);

Z _Т. min – минимальное эквивалентное сопротивление трансформаторов в режиме их параллельной работы на подстанции Б с учетом возможности изменения ктр при регулировании РПН;

коэффициент, меньший 1, учитывающий отрицательную погрешность органа сопротивления защиты Б (часто принимается равным 0,9);

коэффициент обычно равный 1;

Кток.Б и Кток.Т – коэффициенты токораспределения, учитывающие (как и при выборе токов срабатывания I''с.з. II ступеней токовых направленных защит) неравенство токов в месте включения защит (линии АБ) и в линиях БВ (Кток.Б) или в трансформаторах (Кток.Т) при К.З. в расчетных точках (соответственно в конце и К3). Кток.Б и Кток.Т >1, облегчая согласование или <1, затрудняя его. При отсутствии на подстанции Б нагрузок или дополнительных связей между Б и смежными подстанциями Кток.Б=1.

При м.ф.К.З. на участке БГ на расстоянии l от шин Б по участкам АБ и ВГ проходят неравные токи IАБ и IБГ. Сопротивление на зажимах реле сопротивления на подстанции А:

Дата добавления: 2015-07-26