8. Основные принципы построения защиты от замыкания на землю в цепях с малыми и большими токами замыкания на землю.Параметры срабатывания защиты.Принципиальная схема.Основные органы защиты.

Для защиты линий от к.з. на землю (однофазных и двухфазных) применяется защита, реагирующая на ток и мощность нулевой последовательности.Необходимость специальной защиты от к.з. на землю вызывается тем, что этот вид повреждений является преобладающим , а защита, включаемая на ток и напряжение нулевой последовательности, осуществляется более просто и имеет ряд преимуществ по сравнению с рассмотренной выше токовой защитой, реагирующей на полные токи фаз. Защиты нулевой последовательности выполняются в виде токовых максимальных защит и отсечек как простых , так и направленных.

При междуфазных к.з. (без “земли”), а также при нагрузке и качаниях защита нулевой последовательности не действует, поскольку в этих режимах сумма токов Iа+Iв+Iс = 0 и ток Iо отсутствуют.

Важным преимуществом защиты нулевой последовательности является то, что она не реагирует на нагрузку.Благодаря этому ее не требуется отстраивать от токов нормального режима и перегрузок, что позволяет обеспечить высокую чувствительность этой защиты по сравнению с защитами, реагирующими на фазные токи.

Однако в действительности работа защиты осложняется погрешностью трансформаторов тока, обусловленной их током намагничивания.Поэтому в режимах, когда имеет место баланс первичных токов (Iа+Iв+Iс=0)сумма вторичных токов Iа+Iв+Iнеравно 0. В нулевом проводе и пусковом реле защиты появляется остаточный ток назыв. Током небаланса (Iнб) который может вызвать нежелательное действие защиты при отсутствии тока Iо.

Сети с малым током замыкания на землю работают с изолированной нейтралью или с заземленной через большое индуктивное сопротивление дугогасящей катушки (ДГК).В таких сетях замыкание на землю одной фазы не вызывает короткого замыкания и не сопровождается поэтому снижением междуфазных напряжений и появлением повышенных токов в сети.

Простейшей защитой от замыканий на землю является общая неселективная сигнализация о появлении замыкания на землю, без указания поврежденного участка. см. рис.

10. Основные принципы построения дистанционной защиты. Параметры срабатывания защиты. Принципиальная схема.Основные органы защиты.

В сетях сложной конфигурации с несколькими источниками питания рассмотренные ранее максимальные и направленные защиты не могут обеспечить селективного отключения коротких замыканий.

Всвязи с этим возникла необходимость в применении других принципов, позволяющих получить защиты с необходимым быстродействием, обеспечивающие селективность и чувствительность в сетях любой конфигурации.Одной из таких защит явл. Дистанционная защита.

Выдержка времени дистанц. Защиты t зависит от расстояния (дистанции) lр.к.(см.рис) между местом установки защиты и точкой короткого замыкания, т.е. t=f(lр.к.) ,и нарастает плавно или ступенчато с увеличением этого расстояния(см.рис). При таком принципе действия ближайшая к месту повреждения дистанционная защита всегда имеет меньшую выдержку времени., чем удаленные защиты, благодаря этому автоматически обеспечивается селективное отключение поврежденного участка.

Основным элементом дистанционной защиты явл. Дистанционный орган (или омметр), определяющий удаленность к.з. от места установки защиты. В качестве дистанционного органа используются реле сопротивления, непосредственно или косвенно реагирующие на полное, активное, или реактивное сопротивление линии (z,r,x).

Защита состоит из следующих органов:

1. пускового органа1, пускающего защиту при возникновении к.з. Обычно пусковой орган выполняется при помощи реле полного сопротивления или токовых реле;

2. дистанционного органа 2, определяющего удаленность места к.з.В ступенчатых дистанционных защитах- выполняется с помощью реле минимального сопротивления.Реле питается током и напряжением сети и срабатывает при условииZр= Uр/ Iр ≤Zс.р.Сопротивление Zр иногда назыв. Фиктивным, т.к. в некоторых режимах не является сопротивлением линии.

3. Органа выдержки времени 3, создающего выдержку времени, с которой в зависимости от поведения дистанционного органа действует защита; выполняется в виде реле времени обычной конструкции;

4. Органа направления 4 , не позволяющего работать защите при направлении мощности к.з. к шинам подстанции. Выполняется при помощи реле направления мощности и предусматривается только в тех случаях, когда пусковые и дистанционные органы не обладают направленностью;

5. Блокировки, автоматически выводящей защиту из действия в тех режимах, когда защита может сработать неправильно при отсутствии повреждения.Обычно применяют две блокировки:

А) блокировка5, действующая при повреждении цепей напряжения, питающих защиту, т.к. омметры, реле мощности и пусковые реле полного сопротивления могут неправильно работать при неисправностях во вторичных цепях трансформаторов напряжения,

Б) блокировка 6, действующая при качаниях, которые воспринимаются пусковыми и дистанционными реле как к.з.

Дистанционные защиты выполняются так, чтобы их выдержка времени зависела от сопротивления, которое измеряют входящие в схему реле сопротивления. Зависимость выдержки времени дистанционной защиты от сопротивления (или расстояния) до места к. з. называется характеристикой времени срабатывания защиты.