7.6.2. Основні органи дистанційного захисту
Спрощена
структурна схема дистанційного захисту
зображена на рис. 7.45. В більшості
випадків дистанційний захист виконується
триступеневим. Для кільцевих мереж
можливе виконання чотириступеневого
дистанційного захисту. Винятком також
є виконання резервних дистанційних
захистів, а також дистанційних захистів,
які виконуються для ліній низького
класу напруг – до 35 кВ.
Ці захисти виконуються за спрощеними
схемами – з двома або одніє ступенями.
Кожна ступінь захисту складається з
трьох вимірних органів, до яких від
трансформаторів напруги підводяться
лінійні напруги
,
а від трансформаторів струмів, які
увімкнені на фазні струми, відповідні
різниці струмів
.
У такому випадку триступеневий
дистанційний захист має дев’ять вимірних
органів (на рис. 7.45 структурна схема
показана в однолінійному виконанні –
вимірні органи KZI,
KZII, KZIII
еквівалентують відповідно вимірні
органи кожної ступені). За такого
ввімкнення вимірних органів дистанційний
захист реагує на міжфазні к.з. За кордоном
дистанційні захисти мають додатково
ще вимірні органи, які увімкнені на
фазні напруги та фазні струми. Тому
такий захист реагує як на міжфазні к.з.,
так і на однофазні к.з. на землю.
Рис. 7.45. Структурна схема дистанційного триступеневого захисту
Виникнення к.з. в зоні дії дистанційного захисту призводить до спрацювання вимірних органів всіх ступеней захисту – KZI, KZII, KZIII. Спрацювання всіх трьох вимірних органів свідчить про виникнення к.з. в зоні дії I ступені захисту. Після спрацювання логічних органів & DX1, DX2, DX3. Логічний орган & (і) спрацьовує , тобто на його виході з’являється сигнал, у разі наявності сигналів на всіх його чотирьох входах. Якщо хоча б на одному з входів сигналу немає, логічний елемент & не спрацює – на його виході сигнал відсутній. За наявності сигналів на виходах елементів DX1, DX2, DX3 спрацьовують реле витримок часу DТ1DТ3, але реле КТ1 має мінімальну витримку часу і воно спрацює раніше від всіх решти реле, подасть сигнал на логічний елемент 1 (або), який своєю чергою подіє на вимкнення лінії.
У випадку виникнення к.з. в зоні дії II ступені спрацьовують вимірні органи другого та третього ступенів – реле KZ2, KZ3. Після спрацювання логічного елемента DX2 спрацьовує реле часу DТ2, DТ3, але DТ2 спрацює швидше, оскільки його витримка часу менша від витримки часу реле DТ3 та подасть сигнал на вимкнення лінії.
Аналогічно чином працює і третя ступінь захисту.
У сучасних дистанційних захистах застосовується загальний пусковий орган захисту ZП. Так, для дистанційних захистів фірми SIEMENS цей орган має форму, показану на рис. 7.46.к. У деяких дистанційних захистах роль пускового органа виконує вимірний орган III ступені. Пусковий орган є, як правило ненаправлений і має зону дії більшу, ніж зона дії третьої ступені захисту. Під час к.з. в зоні його дії, він запускає дистанційний захист і спрацювання кожної ступені буде тільки у випадку підтвердження к.з. від пускового органу. Таким чином, практично виключається можливість хибної роботи дистанційного захисту – імовірність одночасного хибного спрацювання і пускового органа і вимірного органа будь-якої ступені захисту дуже мала.
У схемі дистанційного захисту передбачений пристрій блокування дистанційного захисту від хитань КВ1. У режимі хитань опір на затискачах вимірних органів КZ1–KZ3 може змінюватись аналогічно як і під час к.з. Захист в цьому випадку може хибно спрацювати – тобто він може сприйняти хитання, як к.з. Пристрій блокування КВ1 розрізняє режим хитань від режиму к.з. і коли виявляє режим хитань, блокує роботу захисту. Тобто у випадку виявлення цього режиму на виході елемента КВ1 (рис. 7.45) сигнал відсутній і навіть під час спрацювання вимірних органів КZ1–KZ3 на виходах логічних елементів DX1, DX2, DX3 сигнал буде відсутній.
Під час зникнення напруги від трансформаторів напруги, або під час її спотворення, що може відбуватись у випадку обривів у вторинних колах трансформаторів напруги, дистанційні органи KZ1–KZ3 можуть це сприйняти як к.з. в енергосистемі і хибно спрацювати. Тому передбачено пристрій блокування КВ2, який виявляє пошкодження в колах напруги і у випадку їх виявлення блокує роботу захисту.
Принципи виконання пристроїв блокувань від хитань та пошкоджень в колах напруги розглянуті в подальших розділах.