8.3.3.4. Мертвая зона по напряжению

При КЗ вблизи шин своей подстанции напряжение на зажимах реле U_Pочень мало. Реле мощностиKWне срабатывает.

8.3.3.5. Схема направленной поперечной дифференциальной защиты

Принципы построения схемы защиты:

1. Трансформаторы тока на каждой линии соединены по схеме полной звезды для 3-х фазных защит и неполной звезды для 2-х фазных;

2. Реле мощности включается как правило по 90 схеме;

3. Пуск защиты производится пофазно;

4. Защита выполняется без выдержки времени;

5. Предусматривается устройство контроля исправности цепи напряжения.

Схема защиты представлена на рис. 8.3.12.

Рис. 8.3.12.

Рис. 8.3.12. Продолжение

8.3.3.6. Выбор уставок направленной поперечной дифференциальной защиты

8.3.3.6.1. Ток срабатывания

Ток срабатывания пусковых реле НПДЗ выбирается, исходя из четырех условий:

1. Пусковые реле не должны действовать от тока небаланса, возникающего при внешних КЗ:

I_С.З.  k_Н I_{нб.макс}(8.11.)

где: I_{нб.макс}– максимальный ток небаланса, при КЗ на шинах противоположной подстанции.

2. Пусковые реле должны быть отстроены от суммарного тока нагрузкиI_н.макспараллельных линий для предотвращения ложного действия защиты при отключении одной из линий с противоположной стороны в нормальном режиме (см. рис. 8.3.13.):

I_С.З.  k_Н I_н.макс(8.12.)

3. Пусковые реле должны отстраиваться от токов в неповрежденных фазах при 2-х фазных и однофазных КЗ:

I_С.З.  k_Н I_неп.ф = k_Н (I_Н + k I_K) (8.13.)

Рис. 8.3.13.

4. Пусковые реле должны надежно возвращаться при максимальной нагрузке параллельных линий:

(8.14.)

где: I_н.макс- суммарный максимальный ток нагрузки параллельных линий.

Ток срабатывания выбранный по условию 8.14., как правило, удовлетворяет и всем остальным требованиям.

8.3.3.6.2. Ток небаланса

(8.15.)

где: - составляющая тока небаланса, вызванная погрешностью трансформаторов тока;

- составляющая тока небаланса, вызванная неравенством сопротивлений параллельных линий.

Для снижения тока небаланса, трансформаторы тока должны быть правильно выбраны, проверены по кривым предельной кратности.

Расчетная кратность может быть найдена по формуле:

(8.16.)

где: I_к.макс– ток КЗ в максимальном режиме на шинах противоположной подстанции, текущий по каждой параллельной линии;

k_а– коэффициент, учитывающий апериодическую составляющую тока КЗ,k_а=2.

Согласно руководящим указаниям по релейной защите:

(8.17.)

где: I_к.макс- максимальный ток при трехфазном КЗ на шинах противоположной подстанции, проходящий по одной из параллельных линий при работе обеих;

0,1- задаваемая погрешность трансформаторов тока (10%);

k_а- коэффициент, учитывающий апериодическую составляющую тока КЗ,k_а=1,5;2.

(8.18.)

где: - разница в процентах между сопротивлениями прямой последовательности двух линий.

Обычно принимается Z_w1 = Z_w2 и= 0.

8.3.3.6.3. Чувствительность защиты

Длина зоны каскадного действия

Вычисляется как длина мертвой зоны токовой поперечной дифференциальной защиты (см. вывод формулы 8.10.):

от длины линии. (8.19.)

Собственно чувствительность пусковых реле

По ПУЭ проверяется для двух случаев:

1. При КЗ на границе зоны каскадного действия после отключения поврежденной линии с противоположной стороны (см. рис. 8.3.14.):

(8.20.)

Рис. 8.3.14.

2. В случае установки поперечных дифференциальных защит с обеих сторон линии определяется при повреждении вточке равной чувствительностиобеих защит (см. рис. 8.3.15.):

Рис. 8.3.15.

(8.21.)

Длина мертвой зоны по напряжению

Рассчитывается как рассматривалось ранее в пункте 7.6.3.