Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Н.В. Чернобровов Релейная защита

.pdf
Скачиваний:
13134
Добавлен:
06.11.2017
Размер:
45.6 Mб
Скачать

реле с двумя обмотками: рабочей Р и тормозной Т. Тормозная обмотка Т питается выпрямленным током одной из фаз /ф и действует на размыкание контактов реле 1РТ. Рабочая обмотка Р (питаемая током I2 и 3I0) действует на замыкание контактов.

Ток срабатывания реле 1РТ (рис. 13-6, б) зависит от величины тормозного тока IТ= Iф и выражается уравнением Iс.р = 10 + kТIТ, где kт —-коэффициент торможения, зависящий от соотношения витков рабочей и тормозной обмоток; I0 — ток срабатывания реле при отсутствии торможения.

Торможение предусмотрено для предотвращения ложной работы пуско вого органа блокировки во время качаний. Качания являются симметричным режимом, и поэтому, как уже отмечалось, составляющие I2 и I0 в первичных токах качаний отсутствуют. Однако при больших токах качаний трансформа торы тока работают со значительными погрешностями, в результате чего вторичные токи качаний искажаются по величине и фазе и становятся несимметричными, В них появляется составляющая обратной последовательности I2. В результате этого, а также вследствие погрешности самого фильтра в реле появляется ток небаланса Iнб, под действием которого оно может сработать. Торможение с помощью тока фазы Iф загрубляет реле и исключает возможность его действия от Iнб в симметричных режимах. При к. з. токи I2 и I0 достаточно велики, поэтому несмотря на наличие торможения реле надежно работает (см. рис. 13-6, б).

Чувствительность пускового органа и коэффициент торможения kТ регулируются изменением витков обмоток трансформаторов 1ТТ, ТП и 4-ТТ. Конденсатор и дроссель сглаживают кривую выпрямленного тока. Конденсатор и дроссель являются фильтром, отсасывающим токи высших гармоник (главным образом 5-й), которые могут вызвать появление токов небаланса в реле, так как соотношение сопротивлений плеч фильтра Ф2 подобраны для частоты 50 Гц. Трансформаторы ПТ и 4ТТ предназначены для уменьшения величин токов I2 и I0 до значений, безопасных для выпрямителей.

С х е м а о п е р а т и в н ы х ц е п е й приведена на рис. 13-6, в, она выполнена аналогично схемам на рис. 13-4 и 13-5. В качестве реле, фиксирующего появление несимметрии (реле Пф в схемах на рис. 13-5 и 13-6), служат реле 1РПб и 2РПб. Нормально, при отсутствии к. з., когда I2 и I0 = О, контакты пускового реле 1РТ замкнуты и, как видно из схемы на рис. 13-6, в, обмотки реле 1РПб, и 2РПб питаются током. При появлении к. з. возникает I2, а при к. з. на землю и I0. Пусковое реле 1РТ срабатывает, размыкая контактом 1РТ1 ток в обмотках 1РПб и 2РПб , в результате чего якоря обоих реле отпадают. При этом контакт реле 1РПб размыкает цепь питания своей обмотки, фиксируя тем самым появление токаI2 и I0, до тех пор пока не сработает реле ЗРПВ, восстанавливающее ток в обмотках реле 1РПб и 2РПб. Контакты реле 2РПб (2РПб2, 2РПб3, 2РПб4) замыкают блокируемые цепи защиты (например, первую, вторую зону защиты или всю защиту в целом), разрешая им работать. Реле 1РПб, отпадая, пускает реле времени 1РВ1. Последнее замыкает мгновенный контакт 1РВ2, обеспечивая самоудерживание реле, и размыкает второй мгновенно действующий контакт 1РВг, который разрывает цепь тока промежуточного реле ЗРПВ. Реле ЗРПВ отпадает с замедлением 0,2—0,3 с и шунтирует контакты 1РТ1 и 1РПб1, замыкая цепь реле 1РПб и 2РПб. В обоих реле появляется ток, они срабатывают и выводят защиту из действия (контакты 2РПбг 2РПб4 размыкаются). Поскольку контакты 1РТ зашунтированы контактами ЗРПВ, то защита остается заблокированной. Она не сможет подействовать, если 1РТ сработает снова. По истечении времени tв, установленного на

331

нб.ф

реле времени 1РВ, его контакт 1РВ3 замкнется, зашунтирует обмотку 1РВ и реле 1РВ прекратит свою работу, при этом оно возвратится в начальное состояние и разомкнет контакты. После возврата 1РВ реле ЗРПВ сработает, разомкнет цепь, шунтирующую контакты 1РПб1 и 1РТ1, затем блокировка снова будет готова к действию.

Для осуществления схемы блокировки с быстрым возвратом используются контакты реле 1РТ и реле минимального напряжения 1РН, шунтирующие обмотку реле времени 1РВб, при прекращении к. з. Реле 1РН включено на линейное напряжение и срабатывает при появлении трехфазного к. з. Вместо контакта реле 1РТ для шунтирования реле времени можно использовать пусковые реле блокируемой защиты.

Выбор уставок пусковых реле блокировки, выполненных по рис. 13-4 и 13-5. Реле напряжения или тока Н2 должно быть отстроено от максимальных небалансов, возникающих на выходе фильтра, при симметричных режимах и должно надежно работать при двухфазных и однофазных к. з. в конце зоны блокируемой ступени защиты (например, если блокируется только первая зона дистанционной защиты, то при к.з. в конце этой зоны). По первому условию

U2с.р.=kНUнб.ф или Iс.р=kНIнб.ф

где Uнб.ф — напряжение небаланса при максимальном значении рабочего напряжения, а Iнб.ф— ток небаланса при максимальном значении токов качания (1кач достигает максиму-

ма при δ = 180°).

По второму условию

где U2мин и I2мин — минимальное напряжение и ток обратной последовательности при к. з. в конце зоны блокируемой защиты; кч — коэффициент чувствительности, равный 1,5.

При недостаточной чувствительности реле обратной последовательности применяется комбинированный пуск от U2 и I0 или блокировка с токовым пуском I2 и I0. В этой схеме предусмотрено торможение от тока в фазе. Оно используется, если токи качания и создаваемые ими небалансы очень велики. Торможение загрубляет реле и повышает, таким образом, отстройку его от I .

Напряжение срабатывания реле Н3 выбирается максимально возможным по условию возврата при минимальном уровне рабочего напряжения

Выбор установок блокировки от качаний с пусковыми реле, реагирующими на I2 и I0 и имеющими торможение (блокировка типа КРБ-126), приведен в [Л. 81].

13-5. УСТРОЙСТВО БЛОКИРОВКИ ЗАЩИТЫ ПРИ КАЧАНИЯХ, РЕАГИРУЮЩЕЕ НА СКОРОСТЬ ИЗМЕНЕНИЯ ТОКА, НАПРЯЖЕНИЯ ИЛИ СОПРОТИВЛЕНИЯ

Скорости изменения электрических величин при к. з. и качаниях различны. В первом случае ток, напряжение и сопротивление изменяются почти м г н о в е н н о от своей нормальной величины до значения при к. з. (рис. 13-7).

При качаниях те же величины меняются п о с т е п е н н о . Это различие и положено в основу схемы блокировки, изображенной на рис. 13-8. Устройство блокировки выполняется при помощи двух пусковых реле: ПР1 и ПР2. Оба реле реагируют на ток, напряжение или сопротивление, но имеют разные уставки срабатывания. Реле ПР1 чувствительнее реле ПР2. Предположим, что в нашем случае используются реле сопротивления. При появлении качаний сопротивление на зажимах пусковых реле начнет плавно снижаться (рис. 13-7, в). Первым срабатывает более чувствительное, реле ПР1, а затем через время t' — более грубое реле ПР2. Благодаря этому цепь катушки промежуточного реле П кратковременно замыкается (на время t') и оно успевает подействовать. Сработав, реле П блокирует защиту

332

и самоудерживается до тех пор, пока более чувствительное пусковое реле ПР1 не разомкнет свои контакты.

При к. з. пусковые реле ПР1 и ПР2 срабатывают одновременно. Поэтому реле П, осуществляющее блокировку защиты, не успе-

 

вает подействовать.

 

 

Чем меньше период качаний, тем меньше интервал времени t'

 

между срабатываниями реле ПР1 и ПР2 (рис. 13-7, в). Если время

 

t' окажется меньше времени действия реле П, то последнее не

 

срабатывает и защита не будет заблокирована.

 

 

Для повышения надежности действия блокировки необходимо

 

повышать быстроту действия промежуточного реле П и увеличи-

 

вать разницу в уставках пусковых реле.

 

 

Исходя из этого условия соотношение между уставками реле

 

ПР1 и ПР2 должно быть не меньше 1,6—2. В большинстве случаев

используются устройства, реагирующие на скорость изменения z.

 

У с т а в к а с р а б а т ы в а н и я р е л е ПР1 (zс.р1) выбирается такой, чтобы реле не

дей-

ствовало

в нормальном режиме с учетом коэффициента возврата реле,

т. е.

zс.р1 =

k н

z раб.мин .

 

 

kвоз

В качестве реле ПР1 может использоваться пусковое, тивление срабатывания реле ПР2 выбирается равным zс.р 2

реле блокируемой защиты. Сопро-

= zс.р 1/1,6÷2.

Применение рассмотренного принципа затруднено на длинных и сильно нагруженных линиях из-за того, что по условию отстройки от нагрузки zс.р1 относительно мало, а zс.р2 для недействия блокировки при к. з. должно иметь достаточно большое значение.

В СССР блокировка, реагирующая на скорость изменения электрических величин, применяется редко. В качестве типовой используется схема, реагирующая на появление несимметрии, поскольку она оказывается пригодной как на коротких, так и на длинных линиях.

Принципиальным недостатком блокировки от качаний, реагирующей на составляющие обратной последовательности (U2 и I2 2РПб), является ее действие при несимметричных режимах в нормальных условиях, когда нет к, з. Такие режимы возможны, поэтому ведутся поиски более совершенных способов блокировки.

ГЛАВА ЧЕТЫРНАДЦАТАЯ

ЗАЩИТА ЛИНИЙ СВЕРХВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ И ЗАЩИТА ЛИНИЙ С ОТВЕТВЛЕНИЯМИ

14-1. ЗАЩИТА ЛИНИЙ СВЕРХВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

а) Особенности линий электропередачи сверхвысокого напряжения

Электрические сети напряжением 500 кВ и выше, сооружаемые для передачи больших

333

мощностей на далекие расстояния, условно называются сетями сверхвысокого напряжения. В СССР

построены электропередачи 500 кВ длиной 900—1 200 км с пропускной способностью порядка 1 500 МВт [Л. 59]. Для передачи больших нагрузок на еще большие расстояния проектируются и сооружены линии и подстанции 750 кВ.

Подобные передачи имеют ряд специфических особенностей:

1. В связи с большим значением токов нагрузки (1 000 — 2 000 А) сечение проводов получается очень большим, поэтому по конструктивным соображениям, а также с целью уменьшения индуктивного сопротивления передачи ее фазы выполняются расщепленными обычно на три параллельно идущих провода.

2. На дальних передачах устанавливаются реакторы Р (рис. 14-1) для компенсации большого емкостного тока линий.

3. Для повышения пропускной способности передачи иногда применяется продольная емкостная компенсация (рис. 14-2). Конденсаторы С, включенные последовательно в

фазы линии, уменьшают

(компенсируют) индуктивное сопротивление цепи.

б) Особенности условий

работы релейной защиты передач сверхвысокого напряже-

ния

 

Рассмотренные особенности линий электропередачи 500 и 750 кВ оказывают существенное влияние на требования, предъявляемые к релейной защите, и условия ее работы:

1.Линии электропередачи 500 и 750 кВ работают с малым запасом по статической

идинамической устойчивости, так как но экономическим соображениям они проектируются с максимально возможной нагрузкой.

Поэтому, как правило, к. з. в любой точке такой линии необходимо отключать со временем не более чем 0,1—0,12 с. С учетом, что современные выключатели действуют с временем порядка 0,08 с, собственное время релейной защиты не должно превышать 0,02—

0,04 с. Таким образом, на передачах сверхвысокого напряжения к релейной защите предъявляются особенно высокие требования в части быстроты действия.

2.Благодаря большой длине линий и высокой загрузке токи Iр и сопротивления rр в нормальных режимах и при к. з. во многих случаях оказываются соизмеримыми, что усложняет выполнение защиты и требует применения устройств с повышенной чувстви-

334

тельностью.

3. Вследствие большого значения емкостной проводимости ωС линии электропередачи 500 и 750 кВ и высокого уровня рабочего напряжения UЛ емкостные токи 1с = UЛ ωС на линиях сверхвысокого напряжения значительно превосходят аналогичные токи в сетях 110

и 220 кВ.

Ток Iс одного километра линии при номинальном напряжении составляет: в сети 500 кВ

1÷1,2 А, в сети 220 кВ — 0,34 А, а в сети 110 кВ — 0,2 А.

Врезультате этого емкостные токи на передачах сверхвысокого напряжения оказывают в некоторых случаях заметное влияние на работу релейной защиты.

При анализе и расчетах распределенную емкость фазы линии обычно заменяют сосредоточенной емкостью С по Т- или П-образной схеме. Как следует на рис. 14-3, ток на одном конце линии

равен геометрической сумме, а на другом — геометрической разности тока Ic и сквозного

.

.

.

.

.

.

тока Iк, так I т =

I к +

I ст, а I п =

I Сn - I к. Таким образом, ток Iс искажает величину

и фазу тока, проходящего по линии. Чем больше Ic и меньше Iк, тем сильнее искажающее влияние емкостных токов.

Указанное искажение фаз токов в линии оказывает влияние на работу дифференциаль- но-фазной и направленной высокочастотных защит.

Характерный случай недопустимого влияния тока Ic на поведение дифференциальнофазной защиты типа ДФЗ показан на рис. 14-4.

. .

Защита ДФЗ-2 сравнивает фазы токов I 1 + k I 2, при этом составляющая kI2 преоблада-

ет.

На рис. 14-4 представлено распределение токов I2 по параллельным линиям при несимметричном к. з. в точке К. Если при этом напряжение U2 на шинах т и п окажется одинаковым, то в неповрежденной линии Л1 будет проходить только емкостный ток (сквозной ток I2 = 0). На обоих концах линии емкостный ток равен I2с/2 и имеет одинаковую фазу. Это значит, что фазы токов на концах неповрежденной линии будут такими же, как и при к. з. на ней. Благодаря этому дифференциально-фазная защита на неповрежденной линии Л1 будет действовать под влиянием емкостного тока неправильно.

Искажающее влияние емкостной проводимости на токи к. з. устраняется применением устройства, компенсирующего ток Ic во вторичном токе трансформаторов тока, пита-

ющих защиту. При наличии компенсации ток, питающий защиту, будет равен току к. з. Такая компенсация получила применение в дифференциально-фазных защитах линий

500 и 750 кВ.

335

4. На линиях 500 и особенно 750 кВ при появлении и отключении к. з., а также при оперативных переключениях возникают электромагнитные переходные процессы, обусловленные наличием индуктивного сопротивления шунтирующих реакторов, емкости продольной компенсации и распределенных постоянных X и С длинных линий. Переходные процессы сопровождаются появлением апериодической составляющей и токов высших и низших частот. Апериодический ток искажает вторичный ток, питающий защиту, и может вызвать неправильную работу быстродействующих измерительных органов.

Появление составляющих другой частоты нарушает правильное действие отдельных элементов защиты и может вызвать её ложную работу. Нежелательное влияние токов с частотой, отличной от 50 Гц, устраняется применением частотных фильтров, пропускающих в защиту только токи основной частоты.

5. Емкость С устройства продольной компенсации (УПК) уменьшает реактивное сопротивление линий электропередачи и оказывает вследствие этого влияние на величину и фазу токов и сопротивлений, на которые реагируют токовые, дистанционные и направленные защиты.

Особенности условий работы некоторых защит на линиях с УПК рассмотрены ниже.

Токовые отсечки. Ток к. з., на который реагирует отсечка,

I k xE

АК

где хАК — реактивное сопротивление сети от источника питания до точки к. з. К (рис.

14-5, а).

При к. з. до УПК сопротивление хАК1 = хс + хЛк, оно растет при удалении точки к. з. К, в связи с чем ток Iк (рис. 14-5, б) уменьшается.

В случае к. з. за УПК хАК2 = хс + хлк — хупк. Таким образом, при перемещении места к. з. из Кх в К2 ток к. з. увеличивается скачком от IК1 до IК2, так как из-за компенсирующего действия емкости С УПК ХАK2 < ХАК1.

По мере дальнейшего перемещения точки К2 ток Iк снова уменьшается за счет роста хлк.

Характер изменения тока в зависимости от расстояния до места к, з. на линии с УПК изображен на рис. 14-5, б кривой 1. Для сравнения пунктиром показана та же зависимость при отсутствии УПК (кривая 2).

Ток срабатывания мгновенной отсечки выбирается так, чтобы она не действовала за пределами защищаемой линии.

Из приведенных кривых 1 и 2 видно, что при наличии УПК с.з. > 1'с.з., а зона действия отсечки соответственно меньше, чем при отсутствии УПК

(ОА < ОВ).

Таким образом, продольная компенсация суще-

336

ственно снижает эффективность токовой отсечки и ограничивает возможность ее применения.

Аналогично влияет УПК и на токовые отсечки нулевой последовательности, но в меньшей степени, поскольку х0 линии в 2— 3 раза больше х1, а х0 и х1 УПК одинаковы, поэтому емкостное сопротивление хупк в меньшей степени снижает суммарное индуктивное сопротивление х0 сети и линии от места установки защиты до точки к. з.

Дистанционная защита. На рис. 14-6 показан характер изменения сопротивления zр = ZАК при удалении точки к. з. К от места установки дистанционной защиты Р1. При к. з.

до УПК (участок линии АС на рис. 14-6, а и б) zp= ZАК1 = rУlАК1 + jxylАК1 где rУ и ху — удельные сопротивления 1 км линии, а lАК1 ± — расстояние до точки К1. На этом участке сопротивление zp

растет пропорционально расстоянию до места к. з. При переходе точки к. з. за УПК (из К1

в К2) величина zp = rУlАК2 + j (xylАК2 xупк) резко уменьшается, поскольку xупк компенсирует определенную часть индуктивности линии. При дальнейшем удалении точки К (за точку К2)

zp снова нарастает, но закон пропорциональности между zp и Iк, положенный в основу принципа действия дистанционных защит, оказывается нарушенным (см. рис. 14-6, б и в ) .

Таким образом, далекое к. з., происшедшее на смежной линии ВО, воспринимается защитой Рг как близкое к. з., расположенное на защищаемой линии АВ, в результате защита может срабатывать неправильно с выдержкой времени первой зоны. Помимо искажения величины zp, xупк может исказить знак реактивной составляющей zp, что приводит к нарушению направленности действия защиты. Такие условия возникают тогда, когда емкостное сопротивление УПК преобладает над индуктивным сопротивлением линии, от места установки защиты до места включения продольной компенсации. Например, для защиты Р1

при xупк > xА С = хУ1АС=xл сопротивление zК2 в случае повреждения в точке К2 и за ней имеет емкостный характер, т. е. его индуктивная составляющая имеет отрицательный знак, по-

этому вектор zp = zК2 расположен в IV квадранте (см. рис. 14-6, г). Это означает, что реле Р1 не будет действовать, оно воспринимает это к. з. как повреждение до шин А.

Интересно отметить, что и реле Р3, находящееся у места к. з. (при повреждении в К2),

отказывает в действии по той же причине, так как xупк > xвс. В то же время реле Р2 придет в действие, хотя по своему принципу оно не должно работать. При индуктивном сопротивле-

337

нии участка ВС (к. з. в Кг) zp2 на реле Р2 имеет отрицательный знак и располагается в III квадранте (рис. 14-6, д), если же сопротивление ВС станет емкостным (при к. з. в К2), то вектор zp2 попадает во II квадрант, в часть, охваченную характеристикой реле, и оно неправильно срабатывает.

Из всего сказанного следует, что наличие УПК весьма существенно влияет на поведение дистанционных защит, искажая величину и знак zp и приводит к неправильным действи-

ям этих защит. Применение дистанционных защит в сети с УПК возможно при условии ограничения их зон действия и при относительно небольшом значении xупк. Например, если xупк < xАВ, то первая зона защиты Р1 должна быть отстроена от zk2, как представлено на рис. 14-6, в (окружность 2), вторая зона (окружность 2) должна охватывать остальную часть линии, не вошедшую в первую зону. Защиту Р2 можно применять только с выдержкой времени, поскольку она теряет направленность при к. з. за УПК. Защита Р3, как правило, неэффективна (с учетом ее отказа в работе при к. з. за УПК).

Направленная защита (токовая). Наличие продольной компенсации может вызывать отказ и неправильное действие реле направления мощности в направленных защитах. Например, реле мощности, расположенное в Р2 (рис. 14-6, а), может неправильно работать при к. з. в точке К2 за УПК (см. характеристику реле 1 на рис. 14-6, д).

в) Выполнение защит на электропередачах 500 кВ

Отмеченные выше особенности дальних передач и условий работы защиты потребовали разработки специальных устройств, позволяющих обеспечить повышенное быстродействие, высокую чувствительность и правильную работу органов защиты в нормальных и аварийных режимах электрических сетей 500 кВ с учетом влияний емкостной проводимости, продольной и поперечной компенсаций.

Принципы защиты дальних передач. Основная защита на дальних электропередачах должна обеспечивать отключение к. з. без выдержки времени в пределах всей защищаемой линии. Из известных в настоящее время защит этому требованию удовлетворяют диф- ференциально-фазные и направленные высокочастотные защиты, а также дистанционные с высокочастотной блокировкой. В СССР в качестве основной защиты на линиях 500 кВ применяются дифференциально-фазные защиты ДФЗ-501 и ДФЗ-503, разработанные с учетом особенностей дальних передач. На линиях 750 кВ применяется направленная защита с в. ч. блокировкой типа НДФЗ-750 с t = 0,02 с. В качестве резервных защит используются ступенчатые направленные защиты нулевой последовательности и дистанционные защиты.

С учетом того, что отказ в действии основной быстродействующей защиты и особенно одновременный отказ в работе основной и резервной защит могут привести к нарушению устойчивости электропередачи и вызвать тяжелую аварию системного значения, релейная защита дальних передач сверхвысокого напряжения должна обладать особенно высокой надежностью действия.

Для этой цели помимо повышенной надежности самих устройств релейной защиты, применяемых на дальних электропередачах, необходимо выполнить два условия: 1) предусмотреть разделение токовых цепей и оперативных цепей основной и резервной защит так, чтобы неисправность любого элемента одной защиты не могла привести к отказу в действии другой защиты, 2) обеспечить при отказе основной защиты работу резервной защиты с выдержкой времени, гарантирующей сохранение устой-. чивости электропередачи. Это можно достигнуть ускорением вторых зон резервных защит с помощью высокочастотной блокировки или передачей отключающих импульсов на противоположный конец линии при действии быстродействующей ступени резервной защиты на одном из концов поврежденной цепи. Вторым вариантом, обеспечивающим сохранение устойчивости при отказе основной защиты, является установка наряду с резервной второй быстродействующей защиты. Вызванные этим удорожание и усложнение защиты вполне оправданы.

Дифференциально-фазная защита типа ДФЗ-501. Защита выполнена на тех же

338

. .

принципах, что и ДФЗ-2. Она основана на сравнении фаз токов I 1+ k I 2 и состоит из трех органов: пускового, манипуляции и сравнения фаз. Исполнение ее органов имеет некоторые особенности, обеспечивающие правильную работу защиты в специфических условиях дальних передач сверхвысокого напряжения.

Особенности пускового органа. 1. Проведенные сравнения показали, что на дальних передачах более чувствительным является пуск по U2. Поэтому, в дифференциальнофазной защите для длинных линий типа ДФЗ-501 пусковой орган защиты выполнен с помощью реле напряжения обратной последовательности. Как было показано (§ 12-6, б), обязательным условием правильной работы защиты при внешних к. з. является работа в. ч. постов на обоих концах линии.

При включении пусковых реле па напряжение обратной последовательности в месте установки защиты (U2m и U2п) это условие выполняется не во всех случаях, так как напряжение U2 уменьшается при удалении от точки к. з. (рис. 14-7). Вследствие этого имеется возможность срабатывания пусковых реле защиты только на одном конце линии, ближнем к месту к. з. (рис. 14-7), что приводит к ложному действию.

Для устранения этого недостатка и обеспечения правильной работы защиты к пусковым реле на обоих концах линии должны подводиться равные напряжения U2. Это достигается включением пусковых реле на компенсированное напряжение обратной последовательности:

 

 

.

 

.

.

.

 

U 2 p U 2

I 2 z2k ,

(14-1)

. .

где U 2 и I 2 — напряжение и ток обратной последовательности в месте установки защиты; z

сопротивление компенсации.

Сопротивление zвыбирается так, чтобы напряжение U2p при внешнем к. з. соответство-

вало на пряжению в середине защищаемой линии (точка N на рис. 14-7). Исходя из этого, zпринимается равным половине полного сопротивления линии zл (z= zл/2). При таком включении пусковые реле на обоих концах линии получают одно и то же напряжение U2. Это обеспечивает одинаковые условия их работы и пуск высокочастотных постов на обеих сторонах линии при внешних к. з.

К о м п е н с а ц и я н а п р я ж е н и я U2 осуществляется с помощью трансреактора ТК, включенного в рас-

сечку каждой фазы вторичной цепи трансформатора напряжения, питающего фильтр Ф2 (рис. 14-8). Вторичная э.д. с. трансреактора ТК Ек = Iфz, где z— сопротивление, обусловленное взаимоиндукцией между обмотками ТК, соответствующее сопротивлению компенсации. Первичная обмотка ТК питается током Iф.

Результирующее напряжение каждой фазы, подводимое к фильтру обратной последовательности Ф2, равно:

.

.

.

U рез. ф == U ф zI ф.

На выходе фильтра Ф2

получается составляю-

щая обратной последовательности этого напряже-

.

ния, т. е. компенсированное напряжение U =

. .

U zI , как это требуется по выражению (14-

339

1).

2. В соответствии с предъявляемыми требованиями защита ДФЗ-501 отличается повышенной быстротой действия. В связи с этим возникла необходимость ускорения пуска передатчиков, генерирующих токи в. ч.

 

Для этой цели помимо обычного пуска от контактов пускового реле ПР1

(рис.

14-8)

предусмотрен б е с к о н т а к т н ы й п у с к ,

осуществляемый с

помощью выпрямленного напряжения Uр, питающего пусковые реле защиты

ПР1 и

ПР2,

которые подводятся к лампе Л1 управляющей работой передатчи-

ка.

 

 

 

В нормальных условиях Uр = 0, лампа Л1 открыта, к передатчику подается минус,

вследствие чего передатчик не работает.

 

При появлении напряжения Uр потенциал сетки лампы Л1

по отношению к ее ка-

тоду становится о т р и ц а т е л ь н ы м и лампа закрывается. В результате этого к передатчику через сопротивление подводится плюс и передатчик начинает работать. Контактный пуск производится при срабатывании реле ПР1. Оно размыкает контакты и снимает минус с катода, при этом на катод Л1 подается положительное смещение с потенциометра R4, лампа Л1 закрывается и передатчик при ходит в действие.

Бесконтактный пуск передатчика часто называется б е з ы н е р ц и о н н ы м ; как видно из схемы, он действует быстрее, чем контактный пуск.

3. При обрыве одной или двух фаз цепей напряжения, питаю щего фильтр Ф2, вторичное напряжение становится несимметричным, в нем появляется U2 , могущее вызвать, работу реле ПР1 и ПР2.

При этом происходит о д н о с т о р о н н и й пуск защиты, вызывающий ее ложное действие. Для предупреждения этого в схеме защиты предусматривается блокировка, выводящая защиту из действия при обрыве цепей напряжения.

Особенности органа манипуляции . Орган манипуляции ДФЗ-501 состоит из комбинированного фильтра Фм, выполненного так же, как и в ДФЗ-2, и дополнитель-

ного устройства компенсации УК (рис. 14-9), устраняющего влияние емкостных

 

то-

 

ков прямой

и обратной последовательностей защищаемой линии на величину и

 

фазу

 

.

.

 

 

 

 

напряжения

Uм = ( I 1 + k I 2), получаемого от фильтра Фм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

340