14.Защита кольцевых сетей. Выбор параметров срабатывания. Каскадное действие защит в кольцевых сетях.

В кольцевых сетях с одним источником питания выдержки времени МТНЗ выбираются по встречно-ступенчатому принципу.

Защиты АК2 и АК5, установленные на приемных сторонах головных участков АБ и АВ, выполняются без замедлений. Такая возможность определена тем, что при внешних КЗ мощность у места установки защит АК2 и АК5 всегда направлена от линий к шинам. Поэтому их органы направления мощности препятствуют срабатыванию защит. Защиты АК2 и АК5 также не будут срабатывать при повреждениях вне кольца на других присоединениях подстанции А (точка К2), т.к. ток повреждения при этом по кольцу не проходит.

Только при КЗ на линиях АБ или АВ органы направления мощности защит АК2 и АК5 будут срабатывать и защиты смогут подействовать на отключение. Это дает возможность выполнить их действие без замедления.

При КЗ на линии АБ вблизи шин подстанции А ток в точку КЗ проходит в основном через выключатель 1 и только небольшая доля тока КЗ замыкается по кольцу. По мере приближения точки КЗ к шинам подстанции А этот ток станет меньше тока срабатывания защиты АК2. Защита АК2 сможет сработать только после отключения выключателя 1, когда весь ток повреждения будет замыкаться по кольцу и проходить через защиту АК2.

Таким образом, при повреждениях в пределах некоторой зоны защита АК2 действует всегда только после срабатывания защиты АК1. Такое поочередное действие защит называется каскадным, а зона зоной каскадного действия.

Рис. 9.4. Кольцевая сеть с одним источником питания

При каскадном действии защит время отключения поврежденного участка увеличивается.

Кроме того может иметь место неправильная работа защит АК4 и АК6, органы направления мощности которых при КЗ в точке К1 находятся в сработанном состоянии. Неправильное действие защит может произойти в том случае, если их токи срабатывания АК4 и АК: окажутся меньше тока КЗ в точке К1.

15.Принцип действия продольной дифференциальной защиты линий.Выбор параметров срабатывания .Расчет токов небаланса и коэффициента чувствительности.

Продольная дифференциальная защита линий (ДЗЛ) применяется в тех случаях, когда требуется высокое быстродействие и абсолютная селективность при КЗ в любой точке линии. Продольной дифференциальной защитой называют защиту, в измерительном органе которой непосредственно сравниваются электрические данные, собранные со всех концов защищаемого элемента. Для протяженных элементов (ЛЭП) в зависимости от их длины применяют кабельные линии связи (до 15 км) или высокочастотные каналы связи.

Iр= I1 - I2 =0

защита не работает.

При КЗ в зоне действия (между ТТ) ток I2 меняет свое направление (или будет равен нулю при одностороннем питании). Результирующий ток в реле равен сумме токов:

Iр= I1 + I2

и, если его величина превысит порог срабатывания реле, то защита сработает и отключит линию с обеих сторон.

Рис. 13.2. Принцип действия продольной дифференциальной защиты линий. Пунктирной линией показано направление токов при внешнем КЗ (точка К1), сплошной – при КЗ в зоне действия дифференциальной защиты.

Для исключения ложной работы ДЗЛ ток срабатывания реле должен выбираться с учетом токов небаланса:

Iср= Кзап Iнб макс расч,

где Кзап=1.3, учитывает неидентичность характеристик намагничивания ТТ.

При определении Iнб макс расч исходят из того, что ТТ в схеме выбраны так, что полная погрешность ε не превышает 10% при заданной вторичной нагрузке и предельной кратности К10.

Определение Iнб макс расч производят по выражению:

Iнб макс расч= ε Капер К одн IКЗ внеш макс/100 КI,

где: Капер = 2 учитывает наличие апериодической составляющей в токе КЗ;

К одн = 0.5-1.0 – коэффициент однотипности ТТ

КI - коэффициент трансформации ТТ.

Чувствительность защиты определяется минимальным током в измерительном органе при КЗ в защищаемой зоне:

Кч = I(2) мин /Iсз ≥ 2,

где I(2) мин – минимальный ток КЗ при повреждении в защищаемой ДЗЛ зоне.

В случае, если измерительных органов два (по одному на каждой подстанции), то значение тока I(2) мин делят на два.

Чувствительность защиты, как правило, оказывается недостаточной. Поэтому в реальных защитах применяют измерительные органы, представляющие собой реле с быстронасыщающимися трансформаторами и тормозными обмотками.