ИЭ / 9 сем (станции+реле) / Литература / Шнеерсон

и (7.29). В зависимости от значения Кр, определяемого в пер­ вую очередь соотношениями между сопротивлениями систем ЭС:, ЭС:', модулями и фазами эквивалентных ЭДС, а также мес­ том К3 на RЛ, результаты измерения Zлв различны (рис. 7.11) и

в общем случае могут располагаться в различных квадрантах плоскости Z. (например, при kp = kp3 в квадранте 11).

Данные явления могут приводить к отказу действия защит при К3 на защищаемом участке из-за подпитки места К3 при нали­ чии переходного сопротивления током от противоположной ча­ сти ЭС и расположения вследствие этого вектора входного со­ противления вне характеристики срабатывания защиты. Если одна из защит, расположенных по концам участка, срабатыва­ ет, то другая защита может сработать после отключения линии с противоположного конца и исчезновения подпитки места КЗ, что возвращает вектор Z. в область срабатывания. Такое дейст­ вие защиты называется каскадным.

С учетом рис. 7.12 напряжение на выходе четырехполюсника Il2 = RпI2, что эквивалентно подключению к выходу комплекс­

ного сопротивления

Рис. 7.12. Эквивалентная схема анализа результато11 измерений при КЗ через переходное сопротивление на IIрО'IЯЖеииой ВЛ

301

и с учетом argZc = О получим окончательно (7.35)

В приложении 1 рассмотрены области и характеристики,

определяемые отображением областей, ограниченных прямоли­ нейными характеристиками, проходящими через начало коор­ динат, в одной комплексной плоскости . на другую комплекс­ ную плоскость Z с помощью дробно-линейного преобразования.

302

Выражение (7.35) аналогично выражению (Пl.5). При этом

соотношение (7.34), полученное на основе дробно-линейного преобразования, можно трактовать как отображение луча, сов­

падающего с положительной мнимой осью (jtg l ), на плоскость z.. Из приложения 1 имеем, что условию (7.35)кудовлетворяют

точки Z., расположенные на дуге окружности, опирающейся на особые точки Ь. = z IZ.n, = Z:п с вписанным углом а= (3/2)1t + argk (рис. 7.13,а).

Рисунок 7.13,а соответствует общему случаю (см. рис. 7.12),

когда при двустороннем питании эквивалентное сопротивление в месте_ КЗ Z:п = kpRп носит комплексный характер <Zп =

= 100e-J20" Ом; Zc = 264 Ом).

На рис. 7.13,б приведена кривая замера при дуговом замыка­ нии на ВЛ напряжением 750 кВ при О l 600 км при одно­ стороннем питании (ток 12 = О) при Zп = кRп = 50 Ом ( = 1).

Пунктиром обозначена линия входного сопротивления при пре­

небрежении распределенными параметрами ВЛ.

Как видно из рис. 7.13, распределенные параметры ВЛ при дуговых замыканиях обусловливают большие отклонения заме­ ра от характеристики короткозамкнутой ВЛ, не пропорциональ­ ные значению Zп, по сравнению с сосредоточенными парамет­

рами (см. рис. 7.11). Указанное вызвано рааличием соотноше-

303

а) б)

методам вычисления соответствуют различные ошибки измере­ ния, вносимые сопротивлением Rп. Ниже рассматриваются при­ меняемые в практике методы [32] вычисления Z:1 при однофаз­

ных КЗ и области измерения при наличии переходного сопро­ тивления R8 в месте КЗ для одностороннего питания.

Вариант 1. Использование комплексного коэффициента

компенсации ko [см. (7.18)].

При однофазном КЗ в ЭС с односторонним питанием при на­ личии переходного сопротивления в месте КЗ справедлива схе­ ма, показанная на рис. 7.14,б, для которой с учетом выражений

(7.18) и (7.36) справедливы соотношения:

rде Zнзм - измеряемое сопротивление прямой последовательно­ сти; Ziк _:_ действитльное сопротивление прямой последова-

'l'ельности; ЛZ = - ошибка измерения, вносимая наличи-

- l+ o

ем переходного сопротивления.

305

Рис. 7.15. Замер ДО при КЗ через переходное сопротивление R,, и различных вариантах измерения:

а- при междуфаэном или однофазном К3 и измерении по варианту 3; б - при од­ нофазном КЗ и измерению по варианту 1; в - при однофазном КЗ и измерении по варианту 2

0

1

Вариант 2. Использование вещественных коэффициентов

R8/R1 " и Х8/Х1к [9].

= !А[(R1к +jХ1к) + (Rв +jХв)],

откуда получим

(7.40)

Из выражения (7.40) имеем два уравнения для вещественных чисел

откуда искомый замер ДО Ziк = R1к +jХ1к определяется соотно­ шениями:

(7.41)

(7.42)

При наличии переходного сопротивления R0 (рис. 7.14,б) для

случая одностороннего питания имеем

А = 1к + в + =R1к +Rв + +j(Х1к +Х1в)·

-А

307

(7.43)

(7.44)

Если Rr, = Rea.iiJLA) - общее активное сопротивление экви­

валентной петли (см. рис. 7.14,б), то суммарное значение ак­ тивного сопротивления и сопротивления дуги определяется со­

отношением

где

308

Таким образом, неискаженные Х1к и R1к + Rп измерения в варианте 3 определяются с использованием выражений (7.42) и (7.45). Как и для междуфазного КЗ, указанному случаю со­ ответствует замер комплексного сопротивления (см. рис.

7.15,а).

Отметим, что связь между коэффициентами , Rв/R( к и ХЕ/Х1к, определяется соотношением

(,+,)-

7.3.3.Влияние сопротивления электрической дуги

ипереходного сопротивления опоры

на дистанционное измерение

Электрическая дуга может быть представлена в первом при­ ближении активным нелинейным сопротивлением, так как первые гармоники тока iд и напряжения uд совпадают по фазе

(рис. 7.16).

Ввиду сложности процессов и влияния многих факторов на горение дуги сопротивление дуги оценивается приближенно. В первом приближении можно принять модуль напряжения дуги на единицу длины постоянным ,+(определяемым- только ее дли­ ной Zд, и независящим от тока током Iд . В этом случае сопротив­

ление дуги R определяется соотношением R = u;z Л · Значе­

ние ,,)- д д д д

В/м, в различных источниках колеблется в пределах 1000-3000 В/м (действующее значениtJ В практических рас-

Рис. 7.16. Ток и напряжение Э11екrрической дуrи

309

четах используют значение Uд = 2500 В/м. При этом сопротив­ ления дуги, Ом, равно:

(-,--(-

где lд - ток, протекающий через дугу, А; lд - длина дуги, м. Более точное приближение дает формула Варрингтона [33]

(-)--(-

где lд - длина дуги, мм.

Для медленнодействующих резервных ступеней РЗ, когда от­ ключение происходит с выдержкой времени, необходимо учи­ тывать существенное возрастание длины дуги lд вследствие вли­ яния ветра и динамических усилий в самой дуге. В этом случае для нахождения результирующего сопротивления дуги может быть использовано соотношение (33]

(-,--(-

где Rд - сопротивление дуги в начальный момент; lд - длина дуги в начальНЬIЙ момент; V - скорость ветра; t - время горе­ ния дуги.

Расчетное переходное сопротивление R( (( вносимое ЭJiект­ рической дуrой при двустороннем питании. При двусторон­ нем питании (см. рис. 7.12) более точные результаты получают­ ся при учете нелинейности дуги, т.е. при принятии в первом при­ ближении напряжения дуги Uд постоянным и независящим от тока 1((-Указанное обусловлено раЗJiичием токов 1 и I),-протека­

ющих через защиту и через дугу. При данном допущении (рис. 7.17,а) измеряемое защитой сопротивление при междуфаз­

ном К3 определяется соотношением

где l - фазный ток, протекающий через защиту.

310