4. Основные алгоритмы функционирования за- щит с абсолютной селективностью

1. Продольная дифференциальнаязащита

2. Поперечная дифференциальнаязащита

3. Дифференциально-фазная высокочастотнаязащита

К защитам с абсолютной селективностью относятсяпродольные и попе-речные дифференциальные защитыидифференциально-фазные высо-кочастотные защиты

4.1 Продольная дифференциальная защита

Принцип действия продольной дифференциальной защиты рассмотрим на примере линии с двухсторонним питанием (Рис.65).

Для выполнения защиты по концам линии ставятся трансформаторы то- ка с одинаковыми коэффициентами трансформации. Вторичные обмот- ки соединяются между собой, параллельно обмоткам включается токо- вое реле.

В нормальном режиме работы или при внешнем коротком замыкании в

точке

К₁,в обоих трансформаторах тока проходит одинаковый первич-

ный ток. Ток в реле, определяемый как разность вторичных токов, при- мерно равен нулю:

I  ^I  ^I 

_р 1 2 _0.

ⁿтт ⁿтт

При коротком замыкании в защищаемой зоне, точка кает сумма вторичных токов, и реле сработает:

К₂, в реле проте-

I  ^I  ^I 

_р 1 2 _0.

ⁿтт ⁿтт

Рис.65Схема продольной дифференциальной защиты:

а – режим внешнего короткого замыкания;

б – короткое замыкание в зоне действия защиты

В режиме внешнего замыкания ток в реле равен нулю только для иде- альных трансформаторов тока. Реальные трансформаторы тока облада- ют погрешностями, и через реле протекает ток небаланса. Причина воз- никновения тока небаланса пояснена на Рис.66.

Из сопоставления характеристик1и2следует, что ток небаланса

^Iнб^Iнам1^Iнам2

будет равен нулю при полном совпадении характе-

ристик, что является нереальным событием. Поэтому, чтобы защита не сработала ложно при внешних замыканиях, ее ток срабатывания должен быть больше максимально возможного тока небаланса:

^Iсз^kн^Iнбmax^.

Для определения тока небаланса пользуются приближенной зависимо- стью

^Iнб^kа^kодн^fi^Iкз внmax^,

гдеk_а

-коэффициент, учитывающий наличие апериодической состав-

ляющей в токе короткого замыкания. Если в качестве пусковогооргана

защиты используется обычное реле тока, то величинаk_а

времени работы защиты t_з:

зависит от

k_а2,еслиt_з0 . 1сек.;

k_а1 . 5,еслиt_з(0 . 10 . 3)сек.;

k_а1,,еслиt_з0 . 3сек.;

k_одн(0.51)

- коэффициент однотипности условий работы

трансформаторов тока. Значение0.5принимается при примерно оди-наковых вторичных токах;

f_i0 . 1 -допустимая погрешность трансформаторов тока;

^Iкз вн

кания.

max

-максимальное значение тока внешнего короткого замы-

Рис.69. Ток небаланса дифференциальной защиты:

^Iперв

• первичныйток;

^Iвт

• вторичный ток трансформатора тока;I_кз

• ток

короткого замыкания;I_нам1и

^Iнам2

• токи намагничиваниятрансформаторов

токаTA₁иTA₂;

В Ы В О Д Ы

^Iнб

- ток небаланса дифференциальной защиты.

1. Принцип действия продольной дифференциальной защиты основанна сравнении токов по концам защищаемогообъекта.

2. Попринципу действия защита не требует замедления на срабаты-вание.

3. Необходимость прокладки контрольного кабеля для соединениятрансформаторов тока приводит к тому, что для защиты линий про- дольная дифференциальная защита применяется сравнительноредко.

4. В качестве основной защиты дифференциальная защита получилаширокое распространение для защиты оборудования: генераторов, трансформаторов, двигателей,шин.