- •Токовая направленная защита
- •7.1. Необходимость направленной защиты в сетях с двусторонним питанием
- •7.2. Функциональная схема и принцип действия токовой направленной защиты
- •7.3. Схемы включения реле направления мощности
- •7.4. Поведение реле направления мощности, включенных на токи неповрежденных фаз
- •7.5. Схемы направленной максимальной токовой защиты
- •7.6. Выбор уставок срабатывания
- •7.7 Мертвая зона
- •7.8. Токовые направленные отсечки
- •7.9. Оценка токовых направленных защит
- •Вопросы для самопроверки
7.3. Схемы включения реле направления мощности
Требования к схемам. Реле направления мощности включаются, как правило, на фазный ток и междуфазное напряжение. Сочетание фаз тока и напряжения реле, называемое его схемой включения, должно быть таким, чтобы реле правильно определяло знак мощности КЗ при всех возможных случаях и видах повреждений, и чтобы к РНМ подводилась возможно большая мощность.
Мощность Sр,
как это следует из (7.1), может иметь
недостаточное для действия РНМ значение
при КЗ, близких к месту установки реле,
за счет снижения напряженияUр
или при неблагоприятном значении
угла
р,
при котором
равен или близок к нулю. Отсюда следует,
что, во-первых, РНМ должно включаться
на такое напряжение, которое при близких
КЗ не снижается до нуля, и, во-вторых,
напряжение и ток, подводимые к реле,
должны подбираться так, чтобы угол
сдвига между ними
р
в условиях КЗ не достигал значений, при
которых мощность на зажимах реле
приближается к нулю.
Следует отметить, что первое требование выполнимо только при двух- и однофазных КЗ, в случае же трехфазного К3 все фазные и междуфазные напряжения могут снижаться до нуля.
В современных схемах НТЗ применяется включение РНМ по так называемой 90-градусной схеме сочетания токов и напряжений, приведенным ниже применительно к схеме включения РНМ, показанным на рис. 7.4:
Реле…………………………I II III
Ip……………………………IA IВ IС
Up…………………………..UВС UСА UАВ
Название схемы (90-градусная) носит
условный характер. Схема именуется по
углам
р
между напряжением и током, подведенным
к РНМ в симметричном трехфазном режиме
при условии, что токи в фазах совпадают
с одноименными фазными напряжениями
(рис. 7.5).

90-градусная схема включения РНМ. Ниже
рассмотрена работа РНМ типа РБМ-171 с
углом максимальной чувствительности
м.ч= -30º, включенного по 90-градусной схеме.
Угол внутреннего сдвига этого реле
= 90º +
м.ч
= 90º – 30º = 60º (см. § 2.12). Мощность
на зажимах такого реле:Sр
=kрUрIр
;
РНМ включено на токIр
=IАи напряжениеUр
=UВС.
На рис. 7.6 изображена векторная диаграмма
напряжений и тока IА
при трехфазном КЗ на ЛЭП. ТокIА
отстает от напряженияUА
на угол
к.
ВекторIА
имеет два предельных положения:I´А
– при КЗ за чисто реактивным
сопротивлениемX,
когда
к= 90',I´´А
– при КЗ через дугу в начале ЛЭП, когда
к
0º.
По найденным значениям
ропределяются знак и значение мощности
на входе РНМ. С этой целью строится
диаграмма тока и напряжения на зажимах
РНМ для рассмотренного случая КЗ (рис.
7.6). На ней относительноUр
построена линияN1N2изменения знака мощностиSр
и линияМ1М2
максимальной мощности
Sр
для данного типа РНМ. ПроекцияIАна линию максимальной мощности, равнаяIА
=
,
характеризует значение и знак мощности.
При КЗ в зоне проекцияIАимеет положительный знак, а в случае КЗ
вне зоны ("за спиной") – отрицательный.
Значение мощности на реле достигает
максимумаSрmaxпри
м.ч
=– 30º
(чему соответствует
к
= 60º). Из диаграммы и характеристики
реле следует, что поведение РНМ при
трехфазном КЗ в зоне и вне зоны будет
правильным и значениеSр
достаточным для действия РНМ.
Построив векторные диаграммы Uр
иIр
для двух- и одно- фазных КЗ при возможных
предельных значениях
к
и
р,
можно установить, что и при этих видах
повреждения на зажимах РНМ обеспечивается
достаточное значениеSр
для его правильного действия.
