20.(21) Дифференциальные токовые защиты. Принцип действия .
Это защиты с абсолютной селективностью, т. е. по своему принципу действия защита реагирует на повреждение только на защищаемом элементе, поэтому она может быть выполнена быстродействующей. Дифференциальные защиты подразделяются:
1.Продольная д.з. может использоваться как одинарных так параллельных линий;
2.Поперечная д. з. используется для защиты только параллельных линий.
Продольная дифференциальная защита линий.
Принцип действия защиты основан на сравнении величины и фазы тока по концам защищаемой линии. Для выполнения защиты используется два комплекта ТТ, которые устанавливаются по концам линий и имеют одинаковые коэффициенты трансформации.
В режиме нормальной нагрузки при внешних КЗ и качаниях в системе по первичным обмоткам ТА1 и ТА2 протекает один и тот же ток, и в током реле протекает разность вторичных токов. Если трансформаторы тока работают с одинаковыми параметрами, то разность вторичных токов равна 0 и ток реле замыкает свои контакты. Работа защиты усложняется из-за разных погрешностей ТТ, поэтому разность вторичных токов не равна 0, поэтому в токовом реле протекает ток небаланса:
,
-токи
намагничивания ТТ.
Для
того, чтобы защита ложно не сработала,
необходимо ток срабатывания защит
выбрать больше тока небаланса:
- коэф-т, учитывающий
наличие апериодической составляющей
в токе КЗ,
;
- коэф-т однотипности
тр. тока,
,
;
-
полная погрешность,
- макс. значение
периодической составляющей тока внешнего
3-ех фазного КЗ.
При
КЗ в реле протекает сумма вторичных
токов. Если
,
то реле срабатывает и без выдержки
времени отключает выключатель.
22. Продольная дифференциальная токовая защита линии. Особенности выполнения.
1)
ТА защиты удалены друг от друга на
значительное расстояние, поэтому
сопротивление соединительных проводов
очень велико и намного превышает
допустимую нагрузку даже самых мощных
ТА. Для уменьшения нагрузки ТА устанавливают
промежуточные ТА, которые уменьшают
ток в соеденительных проводах в n
раз. В результате нагрузка на ТА
уменьшается в
раз
2) Защита должна отключать выключатели с обоих концов линии. Для этого устанавливается 2 реле.
Введение второго реле, обмотка которого соединена параллельно с обмоткой первого реле, приводит к тому, что токи от трансформаторов тока распределяются между реле обратно пропорционально сопротивлению контуров этих реле.
Неравномерное распределение токов между реле приводит к появлению дополнительной составляющей тока небаланса, для уменьшения которого необходимо уменьшить сопротивление соединительных проводов. При КЗ в зоне защиты в каждом реле протекает только часть полного тока КЗ. Это приводит к уменьшению чувствительности защиты.
3) Токи небаланса схемы очень велики и вызваны большими кратностями токов КЗ, большой загрузкой и разнотипностью ТА, а также наличием дополнительной составляющей тока небаланса. Для улучшения отстоя тока небаланса, т.е. повышения чувствительности защиты, применяются специальные реле с тормозной характеристикой. Эти и реле имеют 2 обмотки: тормозную и рабочую. Тормозная обмотка включается в рассечку соединительных проводов, а рабочая на разность вторичных токов. У такого реле ток срабатывания не является постоянной величиной, а автоматически изменяется при изменении тока в тормозной обмотке.
4) Для выполнения защиты, основанной на сравнении полных токов фаз линии необходимо иметь 6 реле. Для уменьшения числа реле и соединительных проводов реле защиты включается через комбинированные фильтры токов
Т.е. такая защита сравнивает не полные токи фаз, симметричные составляющие и их комбинации.
