4.2. Поперечная дифференциальная защита

Принцип действия поперечной дифференциальной защиты рассмотрим на примере сети, представленной на Рис.70.

Рис.70Поперечная дифференциальная токовая защита параллельныхлиний:

а – токовые цепи; б, в – цепи напряжения; г, д – цепи постоянного тока.

По концам каждой из параллельных линий ставятся трансформаторы тока с одинаковыми коэффициентами трансформации. Вторичные об- мотки трансформаторов тока соединяются между собой на разностьто-

ков. Параллельно вторичным обмоткам включается пусковой орган, вы- полненный на реле тока и реле мощности.

В нормальном режиме и при внешнем коротком замыкании в точкеK₁

ток в реле практически отсутствует:

^Iр1

^Iр2

(^I1

ⁿтт

(^I1

ⁿтт

• I_нам1)(

• I_нам1)(

I₂

ⁿттI₂

ⁿтт

• ^Iнам2⁾

• ^Iнам2⁾

I_нб.,

I_нб.,

так как токи

I_1и

I₂, протекающие по параллельным линиям,равны

между собой. Через реле проходит лишь ток небаланса, вызываемый погрешностью трансформаторов тока, и защита не работает.

При коротком замыкании на одной из защищаемых линий, например, в

точке

K₂,через первый комплект проходит ток

1

I

I_р1_n

• I₂

n

0,

а так как ток

I₁I₂,

тт тт

комплект1сработает. Одновременно сработает

комплект2,поскольку через реле протекает ток

^Iр2

_ I₂

ⁿтт

(

^I2)

ⁿтт

2I_2.

ⁿтт

Реле мощности каждого комплекта выбирает поврежденную линию.

При отключении одной из параллельных линий блок-контактами срабо- тавших выключателей защита выводится из работы для устранения воз- можности ее неселективного действия при внешнем коротком замыка- нии.

По принципу действия поперечная дифференциальная защита не требу- ет введения замедления на срабатывание, и при коротких замыканиях на защищаемых линиях оба комплекта сработают одновременно и практи- чески мгновенно. Однако при коротких замыканиях в начале или конце линии защита работает каскадно (Рис.71).

При повреждении в начале линии, точка

K₁,ток

I₁I₂,

и ток

I₁не-

достаточен для срабатывания комплекта2,поэтому выключатель4от- ключится только после отключения выключателя3,когда весь ток по- вреждения начинает протекать через второй комплект.

При повреждении в конце линии, точка

K₂,токи, протекающие по ли-

ниям, будут примерно одинаковы, поэтому первым работаеткомплект

2,подаст команду на отключение выключателя4,и только после этого комплект1отключит выключатель2.

Рис.71Каскадная работа поперечной дифференциальной защиты:

а) короткое замыкание в начале линии; б) короткое замыкание в конце линии.

Ток срабатыванияпоперечной дифференциальной защиты выбирается по двум условиям:

5. Защита не должна работать от максимально возможного тока не- баланса при внешних короткихзамыканиях:

где

^{I' k}а^kодн^fiIкзвн

max

• составляющая тока небаланса,вызы-

нб

ваемая погрешностью трансформаторов тока. Значения коэффициен-тов в выражении такие же, как и для продольной дифференциальной защиты;

I

_"z1z_2

^нб z₁z₂

• составляющая тока небаланса, обусловленнаянеоди-

наковостью сопротивлений параллельных линий за счет их различнойдлины или разного сечения проводов.

6. Защита не должна работать при отключении одной из параллель- ных линий, если по второй протекает максимальный рабочийток:

^Iсз

_^kн

k_в

^Iраб.max^.

Чувствительностьзащиты определяется по коротким замыканиям на границе зоны каскадного действия и в точке равной чувствительности. За точку равной чувствительности принимается точка короткого замы- кания, при замыкании в которой токи в реле обоих комплектов равны. Защита удовлетворяет требованиям чувствительности приk_ч2 .

В Ы В О Д Ы

1. Принцип действия поперечной дифференциальной защиты основанна сравнении токов параллельных ветвей.

2. Защита отличается простотой, высоким быстродействием, дос-таточно высокойчувствительностью.

3. Принципиальным недостатком защиты является необходимостьвывода ее из работы при отключении одной из параллельных линий.

4. Наличие зоны каскадного действия не позволяет отключать корот-кие замыкания мгновенно в пределах всейлинии.