8-14

Этот способ используется в микропроцессорных защитах и базируется на том, что каждое изменение сопротивления имеет свою метку времени, которую и запоминает прибор.

переходов сопротивления от нормального значения до аварийного и если это время большое (10 мс) , то зона Z1 блокируется, зона Z2 также не работает поскольку значение сопротивления успевает увеличиться до момента окончания выдержки времени t2.

11. Повздовжний диференційний захист коротких ліній з одним реле (принцип дії, струморозподіл при КЗ в зоні, струморозподіл при зовнішньому КЗ, струми небалансу та шляхи їх зменшення, розрахунок струму спрацювання, переваги, недоліки, область використання).

Дифференциальный принцип защиты Диф защита – это защита с абсолютной селективностью, которая

характеризуется мгновенным отключением всего защищаемого участка и отсутствием влияния соседних участков.

Диф защита производит сравнение векторов токов, либо фаз этих токов в начале и конце линии. В зону действия защиты входит участок между ТТ. Таким образом защита должна отключить любое КЗ в зоне ее действия и не реагировать на нормальный режим работы либо на влияние КЗ. Первичные токив начале и в конце линии имеют одину и ту же величину и один и тот же угол. Вторичные токи одинаковы по модулю и противоположны в направлении. В защите выполняеться анализ диф тока:

Iд=I1*K1+I2*K2

В нормальном режиме, либо при внешнем КЗ вторичные токи всегда имеют разные знаки фаз и сумма векторов этих токов всегда = 0. То есть диф. защита не срабатывает.

Для точки К2:

При внутреннем КЗ сумма вторичных токов довольно значительна и превышает ток срабатывания, а фазы вторичных токов имеют один знак.

Защита сработает и отключит КЗ независимо от его расположения.

Общие преимущества диф. защиты: нет необходимости отстраивается от защиты смежных

участков, поэтому отключение мгновенное по всей длине линии. Недостаток:Отсутвие функции резервирования.

Существует 2 варианта выполнения диф.защиты: диференциальный токовый (измерит. орган защиты контролирует геометическую суму токов по концам защищаемого объекта или контролирует токи в 2х паралельных линиях в поперечной защите) диф. фазный – контролирует фазы токов по концам защищаемого обьекта.

Диф. защита коротких линий передач.

Т

Для внешнего КЗ: Iд=I1+I2=Iнб≈0 – ток небаланса Для внутреннего КЗ: Iд=I1+I2=Iкз>Iсз=const

Очень часто на практике в нормальном режиме в цепи диф. защиты все равно течет ток, он называеться током небаланса. Ток небаланса можно разделить на 2 части:

Iнб=IнбТТ+IнбСР

IнбТТ– ток неаоланса вызваный ТТ (их намагничивание погрешность) IнбСР- ток небаланса вызванный самим реле.Поэтому Iсз>Iнб.

При КЗIнбтакже возрастает, что может привести к нарушении селективности.

Способы уменьшения Iнб: выбор ТТ имеющих одинаковую магнитную характеристику; выбор ТТ с прямолинейной характеристикой намагничивания (ТТ с зазором); выравнивание сопротивления в плечах, использование промежуточных ТТ.

Преимущества: не требуется согласование с защитами смежных участков, высокое быстродействие и чувствительность, высокая надежность, простота и дешевизна.

Недостатки: Необходимость использования вспомогательных проводов, сопротивление которых приводит к увеличению нагрузки на ТТ; наличие тока не баланса, который может резко возрасти в момент КЗ.

Область использования: не длинные генераторные линии.

12. Повздовжний диференційний захист коротких ліній з двома реле (принцип дії, струморозподіл при КЗ в зоні, струморозподіл при зовнішньому КЗ, струми небалансу та шляхи їх зменшення, розрахунок струму спрацювання, переваги, недоліки, область використання).

Продольная дифференциальная защита с двумя реле.

I1`>I1``

I2``>I2`

Iр1=I1`+I2`=Iнб1

Iр2=I1``+I2``=Iнб2

Преимущества: не требуется согласование с защитами смежных участков,

высокое быстродействие и чувствительность, высокая надежность, необходимо меньше проводов к катушкам отключения виключателя, простота и дешивезна по сравнению со схемой с одним реле.

Недостатки: необходимость использования вспомогательных проводов, сопротивление которых приводит к увеличению нагрузки на ТТ; наличие тока не баланса, который может резко возрасти в момент КЗ, а так же наличие тока не баланса, который присутствует и в нормальном режиме работы. В следствие того что в ближайшем реле от дальнего поступает только часть тока, чуствительность снижена (по ПУЭ

K2=Iкз/Iсз> 2).

Область применения:

Линии генераторов напряжением 3-10 кВ при их протяженности <1км, а также линии 110, 220 кВ длиной до 2х км, линии 35 кВ длиной до

1 км.

13. Повздовжній диференційний захист лінії електропередачі з проміжними трансформаторами струму (принцип дії, струморозподіл при КЗ в зоні, струморозподіл при зовнішньому КЗ, струми небалансу та шляхи їх зменшення, розрахунок струму спрацювання, переваги, недоліки, область використання).

С увеличением расстояниясопротивления проводов растет, что приводит к увеличению нагрузки ТТ. Поэтому в схеме диф. защиты используются вспомогательные трансформаторы, которые уменьшают ток в n раз и следовательно уменьшающие нагрузку в n^2 раз. В качестве переходных ТТ используются быстронасыщающиеся ТТ, которые плохо трансформируют апериодическую составляющую.

При внешних КЗ защита не срабатывает. Если для варианта продольнойдифференциальной защиты с двумя реле:

Iнб= IнбТТ+ IнбС+ Iнб`

То в данном случае:

Iнб= IнбТТ+ IнбС+ Iнб`+ IнбПТТ

Из-за конструкции ПТТ IнбПТТ– очень небольшая величина, поэтому Iнботличается незначительно.

Преимущества: не требуется согласование с защитами смежных участков, высокое быстродействие и чувствительность, высокая надежность, необходимо меньше проводов к катушкам отключения виключателя, простота и дешивезна по сравнению со схемой с одним реле, возможность селективной работы на большие расстояния нежели схема с двумя реле.

Недостатки: Необходимость использования вспомогательных проводов, сопротивление которых приводит к увеличению нагрузки на ТТ; наличие тока не баланса, который может резко возрасти в момент КЗ, а так же наличие тока не баланса, который присутствует и в нормальном

режиме работы. В следствие того что в ближайшем реле от дальнего поступает только часть тока, чувствительность снижена (по ПУЭ K2=Iкз/Iсз> 2). Схема более дорогая нежели схема с двумя реле (из-за большой стоимости ТТ)

Область применения:Линии 110, 220 кВ длиной до 15 км, линии 35 кВ длиной до 10 км.

14. Електромеханічний повздовжній диференційний захист лінії електропередачі з гальмуванням (принцип дії, струморозподіл при КЗ в зоні, струморозподіл при зовнішньому

КЗ, розрахунок струму спрацювання, переваги та недоліки у порівнянні зі схемою повздовжного диференційного захисту коротких ліній з одним реле).