10. Точность работы реле сопротивления

Точность реле характеризуется погрешностью:

Z=ZустZc.p.,

где: Zc.p. - действительное сопротивление срабатывания;

Zуст - уставка реле.

Причинами погрешности в работе реле являются:

1) ограниченная чувствительность конструкций;

2) нелинейность магнитопроводов и выпрямителей.

Это приводит к тому, что зависимость Zc.p.=f(Ip) является не прямой (в идеальном случае) а некоторой нелинейной кривой, отображённой на рис. 30.

Как видно из рис. каждое реле сопротивления может работать с достаточной точностью только в определённом диапазоне токов Ip. Для дистанционных реле погрешность Z не должна превышать 10%. Диапазон точной работы для каждого реле определяется экспериментально. Снимается зависимость Zc.p.=f(Ip), по которой определяются токи точной работы Iточн. и Iточн. При этих токах, как видно из характеристики погрешность реле равна 10%, а Zc.p.=0,9Zуст.

При выборе уставок реле сопротивления необходимо проверить, что при КЗ в конце зоны действия Iкз.мин. Iточн., а Iкз.макс. Iточн.

Для примера у реле КРС-1 значение Iточн. составляет 1,6 А для характеристики в виде окружности, и 2,2 А для эллипса. Iточн.50 А.

11. Дистанционные органы защиты

11.1. Требования к схемам включения

Дистанционные органы включаются на напряжение и ток сети по таким схемам, при которых сопротивление Zp на зажимах реле пропорционально расстоянию Lк до места повреждения и не зависит от вида КЗ.

Для выполнения данного условия ДО должны включаться на напряжение и ток петли КЗ. (см. рис. 31.) То есть напряжение реле Up должно равняться падению напряжения до точки КЗ Uк, а ток реле Ip току КЗ Iк.

Очевидно, что для обеспечения правильности действия ДО при двух фазных КЗ нужно устанавливать три органа, реагирующие на повреждения между фазами АВ, ВС и СА.

Схемы включения, обеспечивающие пропорциональность между сопротивлением реле Zp и расстоянием до места КЗ Lк оказываются непригодными в условиях замыканий на землю. Поэтому реле, реагирующие на междуфазные КЗ и однофазные, включаются по разным схемам.

11.2. До, реагирующие на междуфазные кз

Способ включения на междуфазные напряжения и разность фазных токов

По данной схеме три реле включаются на ток и напряжение сети как показано в табл 1.

Рассмотрим работу реле включенного по такой схеме в различных аварийных режимах.

1) Трехфазное КЗ (см. рис. 32.)

ток подведённый к реле равен разности токов фаз, т.е.:

напряжение на зажимах реле равно линейному напряжению, т.е.:

При трехфазном КЗ фазное напряжение в месте установки реле равно падению напряжения в проводе фазы от места установки реле до точки КЗ:

,

где: Z_1K - сопротивление прямой последовательности участка линии от места установки реле до точки КЗ;

Z_1Y - удельное сопротивление прямой последовательности фазы на 1 км.

Сопротивление на зажимах реле при трехфазном КЗ:

2) Двухфазное КЗ ВС (см. рис. 33.)

ток подведённый к реле равен разности токов фаз, т.е.:

Напряжение на зажимах реле равно напряжению петли КЗ:

Сопротивление подведённое к зажимам реле:

Таким образом и при двухфазных КЗ на землю, сопротивление подведённое к зажимам реле пропорционально расстоянию до точки повреждения.

При одном из видов двухфазных КЗ только один ДО, включённый на напряжение U_ВС, получает напряжение пропорциональное расстоянию до места КЗ Lк, на двух других реле сопротивление Zp получаются преувеличенными, как если бы КЗ произошло в более удалённой точке, поэтому они не могут вызвать неселективного действия комплекта (см. рис. 34.)

Покажем это.

, так как I_A=0.

U_AU_Ф, а U_C и U_B снижаются в зависимости от удалённости КЗ, поэтому U_CA и U_AB > U_BC.

Можно сделать вывод, что Zp_CA и Zp_AB >> Z_BC реле СА и АВ не могут вызвать ложного срабатывания.

Общий вывод по схеме:

При всех видах междуфазных КЗ сопротивление на зажимах реле равно сопротивлению прямой последовательности фазы Z_1K. Сопротивление на зажимах реле пропорционально расстоянию до точки КЗ Lк, при всех видах междуфазных КЗ.

Способ включения на междуфазные напряжения и фазные токи

По данной схеме три реле включаются на ток и напряжение сети как показано в табл 2.

Рассмотрим работу реле включенного по такой схеме в различных аварийных режимах.

1) Трехфазное КЗ

ток подведённый к реле равен току КЗ:

напряжение на зажимах реле:

Сопротивление на зажимах реле при трехфазном КЗ:

2) Двухфазное КЗ

ток подведённый к реле равен разности току фазы:

Напряжение на зажимах реле равно напряжению петли КЗ:

Сопротивление подведённое к зажимам реле:

Общий вывод по схеме:

Сопротивление, подводимое к реле при любых видах междуфазных КЗ пропорционально расстоянию до точки КЗ, однако величина сопротивления подведенного к реле при трехфазном и двухфазном КЗ, происшедшим на одинаковом удалении от места установки защиты будет различной, т.е. Z⁽³⁾pZ⁽²⁾p.

Включение ДР по такой схеме используется лишь для ДО III зоны, которые, обычно, совмещаются с пусковыми органами (ПО) ДЗ. В этом случае нестабильность III зоны при различных видах КЗ допустима, поскольку реле III зоны являются резервными и работают только при отказе основной защиты.