7.4. Поведение реле направления мощности, включенных на токи неповрежденных фаз
В поврежденных фазах поведение РНМ определяется током и мощностью КЗ, проходящим по этим фазам, направление которых однозначно зависит от места повреждения. В иных условиях находятся реле, включенные на токи неповрежденных фаз. Эти токи и соответствующие мощности могут вызвать ложную работу РНМ, разрешая отключить неповрежденную ЛЭП при внешних КЗ.
Действительно, при двухфазных КЗ (рис. 7.7) по неповрежденной фазе проходит ток нагрузки IН. В схеме на рис. 7.7IНнаW1 направлен от шинПС2, и РНМ на неповрежденной фазе С разрешитНТ32 отключитьW1.
При КЗ на землю (одно- и двухфазных) на линии в сети с глухозаземленной нейтралью, кроме токов нагрузки, по неповрежденным фазам проходит часть полного тока КЗ, уходящего в землю в месте повреждения и возвращающегося к месту КЗ.
Таким образом, при КЗ на землю полный ток в неповрежденных фазах равен геометрической сумме токов нагрузки и части полного тока КЗ:
IН.Ф=IН +k 3IО.К, (7.2)
где k– коэффициент, учитывающий долю тока 3IО.К, замыкающегося по неповрежденной фазе при КЗ на землю.
7.5. Схемы направленной максимальной токовой защиты
В сети с глухозаземленной нейтралью НТЗ, предназначен- ная для действия только при междуфазных КЗ, выполняется по двухфазной схеме (рис. 7.8, а, б). При этом для отключения КЗ на землю предусматривается РЗ, реагирующая на токи НП (см. § 8.3).
В тех случаях, когда токи в неповрежденных фазах имеют большие значения и отстройка от них пусковых токовых реле недопустима по условию чувствительности, схема дополняется блокировкой, выводящей НТЗ из действия при КЗ на землю (рис. 7.8). Блокировка осуществляется посредством реле тока КА0 включенного в нулевой провод ТТ, соединенных по схеме полной звезды. В схемах, выполненных на электромеханических реле (рис. 7.8, в), при КЗ на землю релеКА0, срабатывает и снимает плюс, подводимый к НТЗ от источника оперативного тока. Пофазный пуск в таких схемах сохраняется. В схемах на полупроводниковых элементах релеКА0подает сигнал, блокирующий действие защиты.
Схема с дополнительным пуском по напряжению применяется, как и у МТЗ (см. § 4.7), при больших токах нагрузки, требующих увеличения тока срабатывания пусковых токовых реле до значения, при котором не обеспечивается необходимая чувствительность НТЗ во время КЗ. Пусковой орган напряжения блокирует действие НТЗ в режиме максимальной нагрузки. Благодаря этому орган тока отстраивается от нормальной нагрузки, что повышает его чувствительность.
На рис. 7.9 приведена структурная схема НТЗ с двумя пусковыми органами для одной фазы (для упрощения чертежа). Она представляет собой схему НТЗ с токовым пуском (см. рис. 7.2 и 7.4), дополненную пуском по напряжению (КV). При этом на логический элементИ приходят три сигнала от реле токаКА, направления мощностиКWи пускового устройства напряженияКV. При КЗ в зоне РЗ должны сработать релеКА, КW, КV. Релейная защита срабатывает с установленной выдержкой времениtзна элементе времениКТ.
На рис. 7.10 представлена схема НТЗ на переменном оперативном токе, выполненная с дешунтированием электромагнита отключения YАТ. Схема работает так же, как аналогичная схема на рис. 4.20, и отличается лишь наличием релеКW7 иКW8.
Во всех рассмотренных схемах РНМ могут неправильно определять направление мощности при неисправностях в цепях напряжения. В результате этого НТЗ может неправильно подействовать при КЗ. Для своевременного выявления неисправностей в цепях напряжения необходимо предусматривать устройство контроля их исправности (см. § 6.4).