Поперечная дифференциальная защита

Принцип действия поперечных дифзащит основан на сравнении величин токов в одноименных фазах двух параллельных линий.

ТА установлены в одноименных фазах двух ЛЭП, причём ,(рис. 18). Реле включено на разность токов.

Рис. 18. Принцип действия поперечной дифзащиты.

В нормальном режиме и при внешних КЗ в точке К1 для идеальных ТА (рис. 18) . Данное равенство справедливо, еслии токовая погрешность ТА.

При КЗ в одной из линий (К2) (рис. 18) ток ,и защита подействует на отключениебез выдержки времени. Поскольку в реальных условиях существует некоторая разница вии, в нормальных режимах и при внешних КЗ протекает ток, который называют током небаланса:

, (26)

где - обусловлен погрешностью ТА;- обусловлен неравенством сопротивлений линий.

Первое условие определения :.

Второе условие - , где- суммарный ток нагрузки параллельных линий. Это условие предотвращает срабатывание защиты при отключении ЛЭП с противоположного конца.

Третье условие является условием недействия защиты при отключении одной из ЛЭП и внешнем КЗ.

Существенным недостатком поперечной дифзащиты является мертвая зона, которая находится у шин противоположной подстанции. Наличие мертвой зоны объясняется тем, что при КЗ на шинах (точка ЛЗ на рис. 18)вблизи шин подстанции 2токи по линиям мало отличаются друг от друга. Ток реле,и возможны случаи, когда,а это приводит к недействию защиты в пределах защищаемых линий.

Рассмотрим определение величины мертвой зоны дифзащиты (рис. 19).

Если рассматривать КЗ в различных точках (К1, К2) линии Л1, то токи и будут изменяться, но всегда сохраняется соотношение

, (27)

где ,.

График изменения иприведён на рис. 19.

Рис. 19. Определение мертвой зоны поперечной дифзащиты.

По реле КА протекает ток . Если КЗ находится вблизи шин подстанцииВ, тои.

Порядок расчёта для реле КА приведён ранее, причем.Следовательно, существует участок (т) линий Л1 и Л2,где. В пределах этого участка дифференциальная защита не работает, и он получил название «мёртвая зона».

Величину «мёртвой зоны» можно определить следующим образом. Соотношение можно выразить через длину линийl, тогда на границе «мёртвой зоны» (m)

, (28)

отсюда получаем . Отметим, чтопри КЗ на границе «мёртвой зоны», а, следовательно,, отсюда

. (29)

Для повышения чувствительности применяется блокировка пускового реле от реле минимального напряжения. В этом случае ток отстраивается только от токов небаланса при внешних КЗ (на шинах противоположной подстанции):

, (30)

где .

Напряжение срабатывания реле минимального напряжения в схемах с блокировкой по напряжению выбирается так же, как и у МТЗ.