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 в точке равной чувствительности обеих 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.

8.3.3.7. Оценка направленных поперечных дифференциальных защит

Достоинства:

1. простота схемы;

2. меньшая стоимость по сравнению с продольной дифференциальной защитой;

3. отсутствие выдержки времени;

4. нечувствительность к качаниям;

5. простота выбора параметров защиты.

Недостатки:

1. каскадное действие;

2. мертвая зона по напряжению;

3. необходимость дополнительной защиты при выводе из работы основной при отключении одной из параллельных линий;

4. неправильная работа защиты при обрыве провода линии с односторонним заземлением.

9. Защита трансформаторов и автотрансформаторов

9.1. Виды повреждений трансформаторов и типы используемых защит

9.1.1. Повреждения трансформаторов и защиты от них

Виды повреждений:

1. замыкания между фазами внутри бака трансформатора и на наружных выводах обмоток;

2. замыкания в обмотках между витками одной фазы (витковые замыкания);

3. замыкания на землю обмоток;

4. повреждение магнитопровода – пожар железа.

Наиболее часто встречающиеся повреждения – КЗ на выводах и витковые замыкания. Многофазные КЗ происходят реже. В трехфазных трансформаторах они маловероятны вследствие большой прочности междуфазной изоляции; в трансформаторных группах, составленных из трех однофазных трансформаторов, замыкания между фазами практически невозможны.

При витковых замыканиях токи, как правило, небольшие, поэтому защиты трансформаторов, предназначенные для действия при витковых замыканиях, а также при замыканиях на землю в обмотке, работающей на сеть с изолированной нейтралью, должны обладать высокой чувствительностью.

Для ограничения разрушений защита трансформаторов должна действовать быстро. Повреждения, сопровождаемые большим током должны отключаться без выдержки времени (время действия защиты составляет 0,05 – 0,1 с.).

Виды защит трансформаторов от повреждений:

1. Дифференциальная – мгновенная защита обмоток, вводов и ошиновок трансформатора.

2. Токовая отсечка – защита ошиновки, вводов и части обмотки со стороны высокого напряжения.

3. Газовая – защита от повреждений внутри бака, сопровождающихся выделением газа, а также при понижении уровня масла.

4. Защита от замыканий на корпус.