27. Поперечная направленная дифференциальная защита линий.

Рассмотренная выше токовая поперечная дифференциальная защита не способна определять на какой из 2-х параллельных линий произошло повреждение.

Для параллельных линий подключённых к шинам через самостоятельные выключатели применяется другая защита – направленная поперечная дифференциальная защита, которая способна выбирать и отключать только одну повреждённую линию.

Упрощённая принципиальная схема направленной поперечной дифференциальной защиты приведена на рис. 6-7. Защита состоит из пускового органа 1 (токового реле) включённого так же, как в токовой поперечной дифференциальной защите и органа направления мощности 2 (реле направления мощности) включённого на разность токов защищаемых линий и на напряжение шин питающей подстанции.

Оперативный ток подаётся на защиту через последовательно соединённые блок-контакты выключателей обеих линий, для того чтобы защита автоматически выводилась из работы при отключении одной из линий во избежание её неселективного действия при сквозных (внешних) к.з.

Рис. 6‐7. Принцип действия направленной поперечной дифференциальной

защиты параллельных линий

При повреждении на линии I ток в линии I_I>I_II, и поэтому их разность, т.е. ток в реле будет иметь то же направление, как и ток в повреждённой линии I. Реле направления мощности замыкает свои контакты и отключается только повреждённая линия I.

При повреждении на линии I_I ток I_II>I_I и ток в реле Ip изменит своё направление на противоположное и реле направления мощности, замыкая другие контакты, обеспечит отключение повреждённой линии II.

Ток срабатывания пусковых токовых реле необходимо выбирать по двум условиям:

1. Защита не должна ложно срабатывать от токов небаланса нормального режима и режима внешнего к.з., т.е.

I_с.з.=К_н I_{нб.макс}

3. Защита не должна ложно срабатывать от максимального тока нагрузки в режиме, когда на одном конце включены выключатели обеих линий, а на другом – только одной линии.

28. Направленная защита с в.Ч. Блокировкой (нвчз). Канал токов высокой частоты.

Высокочастотные защиты являются быстродействующими. Они применяются в тех случаях, когда по условиям устойчивости или по другим причинам требуется быстрое двустороннее отключение к.з. в любой точке защищаемой линии.

Направленные защиты с высокочастотной бло­кировкой (т. е. с блокировкой токами высокой частоты), основан­ные на сравнении направлений мощности к.з. по концам защищае­мой линии.

Направленная в.ч. защита реагирует на направление (или знак) мощности к.з. по концам защищаемой линии.

Как видно из рисунка 7.1, а), при к.з. на защищаемой линии (в точке К1) мощности к.з. на обоих концах поврежденного участка АВ имеют одина­ковый знак и направление от шин в линию.

В случае же внешнего к.з. (точка К2) направление и знаки мощности по концам защищаемой линии оказываются различными. На ближайшем к месту повреждения конце линии мощность к.з. S_B отрицательна и направлена к шинам, а на удаленном положи­тельна и направлена от шин в линию.

Из этого следует, что, сравнивая направления мощности по концам линии, можно определить, где возникло повреждение: на линии или за ее пределами.

Такое сравнение осуществляется при помощи реле мощности М (рисунок 7.1, б), которые устанавливаются на обоих концах линии.

Блокирующий ток посылается специальными генераторами токов высокой частоты ГВЧ (рисунок 7.2), управляемыми реле мощности М, и принимается специальными приемниками токов высокой частоты ПВЧ, настроенными на ту же частоту, что и генераторы. Приняв высокочастотный сигнал, приемники выпрямляют полученный ток и подают его в обмотку блокирующего реле Б, которое размыкает цепь отключения своей защиты, не позволяя ей действовать на отключение.

При к.з. на защищаемой линии блокирующий сигнал высокой частоты отсутствует, так как реле мощности, срабатывая, не поз­воляют действовать передатчикам высокой частоты. В этом случае контакты блокирующих реле остаются замкнутыми, разрешая реле мощности действовать на отключение.

Таким образом, блокирующий ток высокой частоты появляется в линии только при внешних к.з., обеспечивая селективную работу защиты. Зона действия защиты ограничивается трансформаторами тока, питающими реле мощности.

Из принципа действия направленной высокочастотной защиты следует, что защита содержит релейную часть, реагирующую на направление мощности к.з., и высокочастотную часть, генерирующую и принимающую токи высокой частоты.

Канал токов высокой частоты.

Высокочастотным (в. ч.) каналом или каналом токов высокой частоты называют путь, по которому замыкаются токи высокой частоты, используемые для блокировки защиты.

На рисунке 7.3 показан в. ч. канал по схеме фаза – земля, при которой ток высокой частоты передается по одному из проводов линии и возвращается по земле. На каждом конце линии устанавли­вается в.ч. пост 1, состоящий из передатчика ГВЧ, генерирующего токи высокой частоты, и принимающего их приемника ПВЧ. Вы­ходная цепь в.ч. поста подключается одним зажимом к земле, а вторым — к линии электропередачи через кабель2, фильтр присо­единения 3 и конденсатор связи 4. По концам провода линии, используемого для передачи токов высокой частоты, устанавли­ваются заградители 5, запирающие выход токами высокой частоты за пределы линии.