- •Дистанционная защита
- •11.1. Назначение и принцип действия
- •11 2. Характеристики выдержки времени дистанционных защит
- •11.3. Принципы выполнения селективной защиты сети с помощью ступенчатой дистанционной защиты
- •11.4. Структурная схема дистанционной защиты со ступенчатой характеристикой
- •11.5. Схемы включения дистанционных и пусковых измерительных органов на напряжение и ток сети
- •11.6. Характеристики срабатывания реле сопротивления и их изображение на комплексной плоскости
- •11.7. Общие принципы выполнения реле сопротивления, используемых в дз в качестве измерительных органов, и требования к их конструкциям
- •11.8. Реле сопротивления на диодных схемах сравнения абсолютных значений двух электрических величин
- •11.9. Реле сопротивления на сравнении фаз двух электрических величин, выполняемые на имс
- •11.10. Схемы трех основных функциональных элементов pc, построенных на сравнении фаз
- •11.11. Реле сопротивления со сложными характеристиками срабатывания, выполненные на имс
- •11.12. Пусковые органы дистанционных защит
- •11.13. Погрешность срабатывания pc, обусловленная током iр
- •11.14. Искажение действия дистанционных органов
- •11.16. Выполнение схем дистанционных защит
- •11.17. Дистанционная защита типа шдэ-2801, выполняемая на имс
- •11.18. Выбор уставок дистанционной защиты
- •11.19. Оценка дистанционной защиты
11.13. Погрешность срабатывания pc, обусловленная током iр
Реле сопротивления, выполняющие функции ДО, определяют зону действия ступеней ДЗ. Для обеспечения стабильности этих зон к PC предъявляются требования точности работы. В идеальном PC Zc.p = (UР/IР)с.р должно равняться заданной уставке независимо от абсолютных значений UР и IР. Однако в действительности, вследствие ограниченной чувствительности реагирующего органа и других элементов схемы, Zc.p у всех видов PC зависит не только от уставки Zу но и от абсолютных значений тока IР . Под его влиянием Zc.p отклоняется от Zу в сторону уменьшения. Возникает нежелательная погрешность Z в срабатывании реле, приводящая к сокращению его зоны действия. Рассмотрим характер зависимости Zc.p = f(IР) на примере реле с круговой характеристикой, построенного на сравнении абсолютных значений двух напряжений рабочего КIIР и тормозного КUUг (см. гл. 11). С учетом порога чувствительности РО, характеризуемого напряжением Uп.ч, PC приходит в действие при рабочем напряжении |КI IР| = |КUUР|+ Uп.ч. Разделив это значение на КUIР, получим
|Zp| = |КI /КU| - |Uп.ч / КUIР|. (11.29)
Наличие второго слагаемого в правой части (11.29), зависящей от тока IР, создает погрешность в работе PC
Z = Zу -Zc.р =. (11.30)
Из (11.29) и (11.30) следует, что основной причиной зависимости Zc.p от IР, вызывающей погрешность в действии статических реле, является наличие порога чувствительности у РО, для преодоления которого на вход РО необходимо подать рабочее напряжение Uраб > Uп.ч . В электромеханических PC Zc.p также зависит от тока IР из-за ограниченной чувствительности реле, обусловленной противодействием пружины и трением подвижной системы реле. Второй причиной, порождающей зависимость от тока, является нелинейность элементов схемы реле (полупроводниковых приборов, промежуточных трансформаторов и преобразователей и др.). Типичная характеристика Zc.p =f(IР), построенная на основе (11.30) Zc.p = Zу, изображается на рис. 11.38 прямой 1. Действительная характеристика представлена кривой 2. При Zc.p = 0, имеющем место, когда UР = 0, PC срабатывает только при IР = Iс.р. При этом тормозное напряжение КUUР отсутствует и согласно (11.30) IР образует рабочее напряжение КIIР = КI Iс.р min, необходимое для преодоления Uп.ч РО.
При малых токах IР, соизмеримых с Iс.р min погрешность всрабатывании реле Z = особенно велика,Zc.p оказывается намного меньше Zy, что приводит к резкому уменьшению зоны действия реле. По мере увеличения IР значение погрешности ZI уменьшается и, начиная с некоторой точки (рис. 11.38), становится настолько малым, что им можно пренебречь, считая, что Zc.p= Zy. При больших значениях IР возможно насыщение магнитопроводов промежуточных трансформаторов и нелинейности выпрямителей, что снова вызовет увеличение ZI и уменьшение Zc.p.
Зависимость Zc.p = f(IР), приведенная на рис. 11.38, характерна и для других видов PC, поскольку все они имеют конечную чувствительность, определяемую значением Uп.ч. Кривая 2 на рис. 11.38 показывает, что каждое PC может работать с достаточной точностью только в определенном диапазоне токов IР, особенно в начальной части кривой - в области малых токов. Принято, что для дистанционных органов погрешность ZI не должна превышать 10% Zy.
Из этого условия по кривой Zc.p = f(IР), полученной опытным или расчетным путем, для каждого типа реле определяются токи точной работы: в области малых токовойв области больших токов, при которых погрешностьZI равна 10%, а сопротивление срабатывания Zc.p = 0,9Zy.
В современных конструкциях ток точной работы в начальной части характеристики 17А. При выборе уставокPC необходимо проверять, что при повреждении в конце зоны действия токи КЗ Iк min , аIк max . Если эти условия не будут выполняться, то погрешность реле превзойдет 10% и соответственно сократится зона действияPC.
Для уменьшения зависимости работы PC от тока IР и снижения погрешности ZI необходимо, как это следует из (11.30), повышать чувствительность реагирующего органа реле (уменьшая этим Uп.ч), увеличивать в возможных пределах коэффициент КU при напряжении UР, принимать меры к уменьшению нелинейности элементов схемы.