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

ляет произвести полноценныйz. анализ чувствительности и селек­

тивности ДО в плоскости в ввиду того, что различным точкам Z. соответствуют различные соотношение токов. Интерес

представляет общее уравнение траекторий Z., не содержащее в прямом виде соотношения токов, подтекающих к месту повреж­ дения.

При однофазных КЗ в общем случае ЭС с двусторонним пита­

нием (см. рис. 7.18,а) и измененииz. переходного сопротивления

В месте кз от о ДО ОО траектории = wa + 3lo) являются ду­

гами окружностей [4, 36]. Найдём общее уравнение траектории

Z. при однофазном КЗ (АО) через переходное сопротивление. Для ЭС (см. рис. 7.18,а) примем в дальнейшем следующие обо­

значения:

(7.68)

Если Ilк.н - напряжение в месте КЗ в доаварийном режиме

(режиме нагрузки); lн - ток через защиту в режиме нагрузки; Zн = Ilнllн - сопротивление на входе ДО в режиме нагрузки, то справедливы следующие соотношения [5]

(7.69)

Используем метод наложения (рис. 7.21), представив токи в точке установки защиты в режиме КЗ (рис. 7.21,а) как сумму составляющих режима нагрузки (рис. 7.20,б) и аварийного ре­ жима (рис. 7.21,в).

где для однофазного КЗ с переходным сопротивлением Rп име­ ем при равенстве сопротивлений прямой и обратной последо­ вательности:

321

Подставив в (7.74) значения L, и L,. из (7.72) и (7.73) и при­ няв

(7.75)

получим значение Z на входе ДО в общем случае однофазного К3 через переходное сопротивление Ru при двустороннем пита­

нии

(7.76)

где

Рассматривая угловые соотношения между величинами в (7.79) и учитывая, что при любом Rп имеем argR0 = О, из (7.79)

получим уравнение траектории замера в плоскости z. = о при изменении R0 от О до 00

Уравнению (7.81) соответствует дуга окружности, опирающа­ яся на точки Zк и Z.н с вписанным углом ()= 1t - у, где у = arg g_

(рис. 7.22,а).

При увеличении переходного сопротивления R , соответству­

() n

ющем движению от к Z.н, траектория находится справа (ду­ га 2) от прямой Zк Zн при )(, 1t (у> О) и слева (дуга 1) от пря­

мой Z.к Zн при О> () (у< О).

Таким образом, траектория замера ДО зависит как от рас­ положения точек Zк и Zн, так и в существенной степени от уг­

ла у

который определяется параметрами ЭС, в том числе значения­ ми сопротивления на входе ДО()при металлическом К3 (Zк) и в

режиме нагрузки (Zн). Центр окружности, дуга которой яв­

ляется траекторией Z., определяется соотношением

324

== 1t

0

О)

z -

-F

z

(7.86)

где (7.87)

С учетом выражения (7.86), траектория замера при однофаз­ ном КЗ и неполной корректировке в случае изменения переход­

вая '( (рис. 7.19,б).

При полной корректировке (k. ') 1) имеем Z. ()Zк, т.е. при лю­ бом R имеется правильный замер, и траектория стягивается в

') - При отсутствии корректировки { О) имеем + точку Zк k = Z. =

что соответствует уравнению (7.81), кривой 2, на рис. 7.19,б и

рис. 7.22. Соотношения (7.84) и (7.86) дают возможность оце­ нить возможные погрешности, вносимые неучетом угла при корректировке влияния переходного сопротивления в месте КЗ в общем случае двустороннего питания. Аналогичные законо­ мерности имеют место и при междуфазных КЗ, где замер через переходное сопротивление определяется выражением (7.63).

7.5. Замер дистанционных защит при повреждениях на параллельных линиях

На замер дистанционнЬIХ защит, устанавливаемых на каждой из параллельных линий, например, защиты S (рис. 7.23,а) вли­ яет протекание токов нулевой последовательности 1'(+ на парал­ лельной неповрежденной линии.

Указанное обусловлено тем, что в отличие от скомпенсирован­ ') систем токов прямой и обратной последовательностей, не­ компенсированная система токов нулевой последовательности создает магнитный поток, охватывающий соседнюю линию, и на­ водит соответтвующее напряжение. Эта магнитная связь харак­

326

Рис. 7.23. Измерения защит при однофазных КЗ на параллельных линиях (а), без l(ОМПевсации (б) и с компенсацией (в) влияния параллельной линии; z....., Z....,_0 - соответствеюю замеры защит S и S0 (рис. 7.22) на поврежденной и неповрежден-

ной (параллельной) линиях [7]

причем наведенное напряжение нулевой последовательности определяется соотношением Ilo = ZомЬ, где l.on - ток парал­ лельной линии.

Указанное означает, что при КЗ, связанных с землей, когда возникают токи нулевой последовательности, замер ДО, изме­

ряющих петлю фаза-земля на основе соотношений (7.19) и (7.20), будет искажен вследствие влияния токов нулевой после­

довательности соседней линии, изменяющих результирующее значение фазного напряжения. Ниже рассматриваются искаже­

ния замера ДО, вносимые параллельной линий, и возможности их компенсации [7].

327

Рассматривая падение напряжения на участке длиной (2 l - х)

между точкой К3 и защитой Sn параллельной неповрежденной линии (см. рис.7.23,а), получим

=(2-7} нk + нI2п + oiI0n)+

+7kмio-2(1-7 ►мiоп· (7.92)

Составляющая 2(1- x/OZoмlon определяется тем, что токи Ion имеют на участках (l -х) обеих линий противоположное направ­ ление, т.е. каждый из этих участков наводит на другой напря­ жение, противоположное по знаку напряжению (l - x)Zoмlon•

После преобразования с учетом выражения (7.92), получим замер защиты Sп неповрежденной линии

Зависимость Z11311_0(x) является линейной (рис. 7.23,6). Как

видно из рис. 7.23,б, вследствие влияния·взаимоиндукции заме­ ры защит S и Sn на обеих линиях являются преувеличенными с максимальной ошибкой дZ при К3 в конце линии (x/l = 1)

ом

ЛZ=Z- 3 н

-lL 1+k

-О

Указанное приводит к сокращению зоны действия дистанци­ онной защиты, рассчитываемой с учетом выражения (7.91).

329

Компенсация влияния параллельной линии. Из выражения (7.88) для фазного напряжения видно, что получить при нали­

чии параллельной линии правильный замер, пропорциональный сопротивлению прямой последовательности линии Ziк между местом К3 и местом установки защиты можнорассматривая, из­ мерения

В этом случае с учетом (7.88) из (7.94) для поврежденной ли­ нии имеем неискаженное значение Zиэм при однофазном КЗ

характеризуемое линейной зависимостью Zиэм = f(x/l), пред­

ставленной на рис. 7.23,в.

Однако при использовании компенсации влияния параллель­ ной линии на основе выражения (7.94) замер защиты Sn на па­ раллельной неповрежденной линии может быть существенно ис­ кажён. Для оценки искажений, рассмотрим замер защиты Sn па­ раллельной линии (рис. 7.23,а) при наличии компенсации. Для этого, подставив в выражение (7.94) значение фазного напря­

330