9. Выбор уставок дистанционных защит

Первая ступень защиты срабатывает без выдержки времени и защищает 85% длины линии. Время срабатывания защиты не велико и составляет t^I≤ 0,1-0,15 с. Оно определяется временем работы реле. Иногда также добавляется запас времени на работу воздушных разрядников, чтобы защита не срабатывала при срабатывании разрядников.

На рис. 1 .18 приведен пример защищаемой зоны для трехступенчатой дистанционной защиты.

Рисунок 1.18 – Пример защищаемой зоны для трехступенчатой дистанционной защиты.

Можно записать, что

,

(1.12)

где = 0,85-0,9 – коэффициент отстройки первой ступени, учитывающий положительную погрешность реле, погрешность измерительных трансформаторов, переходное сопротивление.

За рубежом применяют неселективное отключение с = 1,1. Возможное неверное срабатывание защиты исправляется последующим автоматическим повторным включением (АПВ).

При наличии отпайки, как показано на рис. 1 .19, первая ступень защиты отстраивается от короткого замыкания в конце отпайки, а если трансформатор отпайки подключен непосредственно к шинам без выключателя, то расчетным является короткое замыкание за ним.

Рисунок 1.19 – Защита линии с отпайкой.

Тогда ( 1 .12) принимает вид

,

(1.13)

где z_w3– сопротивление линии отпайки,

z_T– сопротивление трансформатора отпайки.

Вернемся к рис. 1 .18. Вторая ступень срабатывает с выдержкой времени около 0,5 с и защищает конец линии, шины приемной подстанции и начало следующей линии (трансформатор приемной подстанции).

Отстройка от конца первой зоны защиты подстанции Б может быть выполнена по выражению

,

(1.14)

здесь = 0,7-0,8 – коэффициент отстройки,

k'_отс = 0,9 – коэффициент отстройки, учитывающий отрицательную погрешность реле сопротивления,

k_р=– коэффициент, учитывающий неравенство токов в участках линии,

– уставка первой ступени защиты подстанции Б.

Отстройка от короткого замыкания за трансформатором приемной подстанции:

,

(1.15)

где z_T– минимальное сопротивление трансформаторов приемной подстанции.

Расчетным является меньшее из полученных по ( 1 .14) и ( 1 .15) значений.

Уставки третьей и последующих ступеней защиты определяются аналогично.

Перейти от значений параметров в первичных цепях к значениям параметров на зажимах реле позволит выражение

.

(1.16)

10. Предотвращение неправильных действий при качаниях, нарушении цепей напряжения, несинхронных апв.

Существуют два основных принципа выполнения блокировок при качаниях:

1. включение дистанционной защиты только при возникновении несимметрии (качания – симметричный процесс).

В настоящее время принцип утратил актуальность в связи с ростом электротяговых нагрузок и снижением симметрии, а также в связи с низкой чувствительностью к трехфазным коротким замыканиям.

2. основан на различии в скорости изменения тока при коротком замыкании и при качаниях – используются два пусковых органа различной чувствительности.

Реально оба подхода комбинируют.

Неправильное действие защиты при несинхронных автоматических повторных включениях (НС АПВ) предотвращается либо загрублением защиты, что нежелательно, либо случай несинхронного АПВ сводится к случаю качаний. В сети, показанной на рис. 1 .20, один из выключателей, например Q₁, включается первым. После этого коммутацияQ₂приведет к качаниям, при которых неправильное действие защиты исключается блокировкой от качаний.

Рисунок 1.20 – Пояснение к случаю несинхронного АПВ.

Блокировка неправильного срабатывания защиты при нарушении цепей напряжения может производиться путем применения фильтров нулевой последовательности или сравнением напряжений вторичных обмоток трансформатора напряжения.