Выбор параметров защиты

Применительно к трёхступенчатым дистанционным защитам выбору подлежат времена t^I , t^II, t^III и сопротивления Z_С,_З^I , Z_С,_З^II и Z_С,_З^III. Времена устанавливаются полностью так же, как для токовых направленных защит: у первой ступени – t^I (без выдержки времени), у второй – t^II, для вторых ступеней всех защит они одинаковы и часто равны ~ 0,5 с, у третьей ступени – t^III, они выбираются по встречно ступенчатому принципу [в соответствии с которым в группе защит каждого направления выдержки времени выбираются независимо по ступенчатому принципу начиная с защиты, наиболее удалённой от источника питания, обуславливающего прохождение тока заданного направления]. Выбор Z_С,_З имеет некоторые особенности, рассматриваемые ниже на примере защиты 1 сети на рис. 6.2, в, предназначенной для действия при многофазных КЗ, с включением ИО (измерительных органов) сопротивления на междуфазные напряжения и разности фазных токов.

Выбор Z_С,_З^I. Рабочие режимы даже с минимальным рабочим сопротивлением Z_РАБmin = U_РАБmin / I_РАБmin и режимы самозапуска расчетными не являются; некоторые исполнения защит на них вообще не реагируют. Для предотвращения ложного срабатывания при качаниях применяются специальные устройства (см. ниже). Поэтому первичное сопротивление срабатывания Z_С,_З^I определяется, исходя только из условия отстройки от КЗ в начале предыдущих элементов (линий, трансформаторов подстанции Б – точки К₁ и К₂) по выражению

где l_Л – длина защищаемого участка (например, АБ); z₁ – его удельное сопротивление прямой последовательности; k_ОТС^I < 1 (орган минимальный).

Обычно принимают k_ОТС^I 0,85 0,9. Первые ступени защит в рассматриваемой сети должны быть обязательно направленными для предотвращения неправильного срабатывания, например защиты l при КЗ в системе А. Возможные мёртвые зоны часто исключаются вспомогательными токовыми отсечками или специальными мероприятиями.

Выбор Z_С,_З^II. Сопротивление Z_С,_З^II от Z_РАБmin и самозапусков обычно отстроено. Оно определяется по тем же условиям, что и l_C,_З^II токовых направленных защит: отстройка от начала второй зоны (конца первой) предыдущей дистанционной защиты 3, отстройка от КЗ за трансформаторами подстанции в конце линии (точке К₃), при которых трансформаторы могут отключаться с t > t^II. При расчетах обычно пренебрегают разницей углов сопротивлений смежных элементов. Тогда с учётом коэффициента распределения токов k_ТОК по первому и второму условиям получаются неравенства

При наличии III ступени, резервирующей действие II, считается возможным иметь k_Ч^II 1,25. Направленность действия II ступеней прежде всего определяется условиями повышения их чувствительности. Для исключения мёртвых зон характеристику Z_С.Р^II = f ( ) выбирают так, чтобы она заходила в зоны действия защит последующих элементов.

Выбор Z_С.З^III. Сопротивления Z_С.З^III в отличие от Z_С,_З^I и Z_С,_З^II обычно выбираются по условию отстройки от минимального рабочего сопротивления Z_РАБmin: Z_С.З.^III_РАСЧ < Z_РАБmin при .

Конец вектора Z_С,_З, _РАСЧ (при угле ) определяет на комплексной плоскости Z расчетную точку характеристики срабатывания III ступени Z_С,_З^III = f ( ). Эта характеристика должна обеспечивать необходимую чувствительность защиты (k_Ч 1,5 при металлическом КЗ в конце защищаемого участка). При КЗ в конце смежных элементов, когда защита может работать как резервная (дальнее резервирование), считается желательным иметь k_Ч 1,25.

Для обеспечения этих, в общем случае весьма тяжелых, требований для III ступеней часто используются органы с характеристиками срабатывания Z_С,_З^III = f ( ), имеющпми в плоскости Z вид, отличный от принимаемых для I и II ступеней, – например в виде треугольника.