Выбор параметров срабатыванияV–viiIступеней

Выбор уставок V–VIIступеней зависит от их назначения. Возможны следующие варианты их использования:

1. Для логики схем связи;

2. Для логики ускорения;

3. Для логики реверса тока;

4. Для логики отключения конца со слабым питанием;

5. Для дальнего резервирования.

32. Защиты ЛЭП с абсолютной селективностью на примере защиты ДФЗ-201.

Дифференциальная защита.

Дифференциальные защиты подразделяются на продольные и поперечные. Наиболее актуальны для нас продольные защиты.

По принципу действия ДФЗ не реагирует на:

• на внешние КЗ;

• на токи нагрузки и качания;

поэтому она выполняется без выдержек времени и не должна отстраиваться от токов нагрузки и качаний.

Применяются три типа ВЧЗ:

• направленные РЗ с ВЧ - блокировкой, основанные на сравнении направления знаков мощности по концам защищаемой ЛЭП;

• ДФЗ, основанные на сравнении фаз токов КЗ по концам ЛЭП;

• комбинированные направленные и ДФЗ (НДЗ), сочетающие оба упомянутых принципа.

Принцип действия ДФЗ основан на сравнении фаз тока по концам защищаемой ЛЭП.

Выбор уставок дфз

Для электрических сетей напряжением 110 кВ и выше в качестве основных линий применяются ДФЗ. Эти защиты имеют абсолютную селективность, быстродействие, работают при всех видах КЗ и не реагируют на качания в системе.

Принцип действия защиты основан на измерении фаз токов по концам защищаемой линии. Для преобразования трехфазной системы токов в обобщенную однофазную используют комбинированный фильтр .

Защита имеет БИО:

• блокирующие пусковые ИО;

• отключающие ИО;

• ИО маникуляции;

• ОСФ;

• РС.

1. Пусковые реле I₁,I₂,I₀,dI₂, отключающие РС.

2. ИО манипуляции ш.

3. ОСФ

,,

При внешних КЗ обобщенные векторы токов сдвинуты на угол . Фактически из за погрешности ТТ и фильтров, а также из за запаздывания в передаче высокочастотного сигнала по линии (6 эл. гр. на 100 км) вводится угол блокировки β , обеспечивающийотстройку от ьуказанных факторов.

При внутренних КЗ .

Селективность защиты обеспечивается при соотношении пусковых ИО .

33. Измерительные органы ДФЗ-201. Особенности расчета уставок токовых измерительных органов.

34. Защита магистральных ЛЭП. Применение микропроцессорной защиты с абсолютной селективностью.

35. Структура схема и принцип действия защит с абсолютной селективностью.

ИО, реагирующие на велечины токов.

В существующих защитах присутствует весь спектр ИО, реагирующие на величину тока: ,. Это связано с тем, что из-за больших погрешностей фильтров ИО и промежуточных передаточных цепей при разных видах КЗ удовлетворительно действует тот или иной орган. Здесь же следует учитывать и широкое разнообразие ЛЭП, где возможно применение защиты ДФЗ-201. При составлении технических требований на МП ДФЗ в них включили и разработку комбинированных ИО, типа(суммирование амплитудных действующих величин и сравнение их с уставкой), хотя схемы замещения, а значит и токораспределение, обратной и нулевой последовательности различны.

Алгоритмы для ИО здесь самые элементарные: . Каждый ИО выдает сигнал в виде логических ( “1” или “0”) , а решение о работе защиты в целом ровно как и временные задержки осуществляются в логике защиты.

Анализ информационных параметров различных КЗ показывает , что всю информацию об аварии можно получить с двух токов - , которая несет информацию о всех видах несимметричных КЗ и- содержащую в себе информацию о всех видах КЗ и аномальных режимах без исключения, как в симметричном так и в несимметричном режимах.

Здесь следует заметить , что если в сети возможна длительная не симметрия - неполно фазный режим , мощная однофазная (двухфазная) нагрузка, например мощные сталеплавильные печи, или тяговая нагрузка, то вместо необходимо использовать

.

Основной недостаток такого подхода к построению ИО на базе аварийных составляющих в том, что их выделение (появление) возможно только в момент смены режима. Известно, что при КЗ, коммутациях или ином возмущении в сети присутствуют наряду с основной гармоникой, апериодическая составляющая и высшие гармоники, которые вносят искажения в величины аварийных составляющих. Кроме того, при внешних КЗ (не в зоне) ИО должны сохранять свое состояние в течении длительного времени, что усугубляет ситуацию при некачественной фильтрации ,.

При использовании аварийных составляющих следует разработчикам учесть и такую их особенность, как срабатывание ИО при сбросе или отключении линии. Такого рода недостатки легко устранимы при введении контроля от величин соответственно U₁ или I₂. Таким образом укрупненный алгоритм (блок-схема-структурная схема ) ИО и части логики ДФЗ приведена на рисунке.

Структурная схема ИО МП ДФЗ.

36. Особенности выбора уставок блокирующего и отключающего каналов ДФЗ.

Расчет пусковых органов при симметричных КЗ

1. Ток срабатывания реле пуска передатчика отстраивается от максимального тока нагрузки линии ,

где k_З=1.1 – коэффициент запаса по избирательности, k_В=0.85 – коэффициент возврата реле. I_{НАГ MAX} – наибольший ток нагрузки, принимаемый по длительно допустимому току линии, k_I – коэффициент трансформации ТТ.

2. Ток срабатывания отключающего реле выбирают по условию согласования с током срабатывания реле пуска передатчика

, где k_C=1.4 – коэффициент согласования различных полукомплектов защиты.

3. Чувствительность токовых реле проверяют при К⁽³⁾ в конце линии в минимальном режиме (допускается проверка в каскаде)

, ,.

При недостаточной чувствительности в цепи отключения применяют реле сопротивления.

4. Уставка срабатывания РС выбирается по условию отстройки max нагрузочного режима

.

, ,,,.

5. , при КЗ в конце линии.

Расчет пусковых реле при несимметричных КЗ

1. Определяем токи симметричных составляющих I₁, I₂, I₀ и соответствующие токи в реле ,.

2. Ток срабатывания реле ФТОП в цепи отключения отстраивают от тока небаланса в максимальном нагрузочном режиме

,

где k_З=1.2 – коэффициент запаса по избирательности; k_C=2 – коэффициент согласования цепей пуска передатчика и подготовки отключения различных полукомплектов защиты; k_B=0.4-0.5 (ДФЗ-201) – коэффициент возврата реле ФТОП;

- приведенный к первичной стороне ток небаланса ФОП;

- коэффициент небаланса ФОП;

- ток обратной последовательности при несимметричной нагрузке, приведенный к первичной цепи;

Для ДФЗ-201 уставки срабатывания равны 1, 1.5, 2 А.

Уставки срабатывания реле пуска ВЧ – передатчика выполнены вдвое меньше

.

Обычно выбор уставок срабатывания производится в зависимости от чувствительности защиты, начиная с наибольших значений

,

где - наименьшее значение вторичного токаI₂ при различных видах КЗ.

3. Чувствительность пускового органа по I₂ определяется для каждого вида КЗ

.

Если при замыкании на землю , то в ИО применяют добавку тока 3I₀.

4. Уставка срабатывания по I₀:

(*)

Обычно условие (*) не является расчетным и выбор уставки I_0СР производят по характеристикам чувствительности защиты с учетом токов I_2В и 3I_0В.

5. Результирующая чувствительность пускового органа определяется по семействам характеристик кратности тока срабатывания отключающего реле по отношению к току срабатывания при заводской уставке при различных сочетанияхI_2УСТ, 3I_0УСТ.

Алгоритм определения результирующей суммарной чувствительности

а) По известной уставке I_2УСТ, определяемой по К⁽²⁾ , находится кратность для рассматриваемого режима и вида КЗ ;

б) Для полученного значения (пусть 1.5) по соответствующей кривой находиться относительный расчетный токI_0*, соответствующий k_Ч=2, .

в) Определяют расчетную уставку срабатывания по 3I₀, выбирая ближайшую наименьшую:

,

где I_{0B MIN} определяемый расчетом вторичный ток нулевой последовательности для данного режима и вида КЗ;

пусть , тогда, принимаем;

г) Находится фактическая кратность I₀ при выбранной уставке, что соответствует точке 2 на рисунке.

д) Определяется результирующий k_Ч для известных значений (точки д, е на рисункеk_Ч=2.8).

37. Органы манипуляции для защит с абсолютной селективностью и выбор коэффициентов манипуляции