3. Направленная защита с вч блокировкой.

Направленная в.ч. защита реагирует на направление (или знак) мощности КЗ по концам защищаемой линии.

Как видно из рисунка 7.1, а), при КЗ на защищаемой линии (в точке К1) мощности КЗ на обоих концах поврежденного участка АВ имеют одина­ковый знак и направление от шин в линию.

В случае же внешнего КЗ (точка К2) направление и знаки мощности по концам защищаемой линии оказываются различными.

Из этого следует, что, сравнивая направления мощности по концам линии, можно определить, где возникло повреждение: на линии или за ее пределами. Такое сравнение осуществляется при помощи реле мощности М (рисунок 7.1, б), которые устанавливаются на обоих концах линии и включаются так, чтобы при КЗ на защищаемой линии они раз­решали действие защит на отключение.

Поэтому при КЗ в точке К (рисунок 7.1, б) подействуют на отклю­чение только защиты 3 и 4, установленные на поврежденной линии ВС. На неповрежденной линии АВ реле мощности защиты 1 замы­кает свои контакты, разрешая ей действовать на отключение. Однако на приемном конце линии АВ реле мощности защиты 2 под влиянием мощности КЗ, направленной к шинам, размыкает свои контакты, чем запрещает действие на отключение своей защиты и одновременно блокирует действие защиты 1 посылкой блокирую­щего сигнала тока высокой частоты по проводам этой же линии. Блокирующий ток посылается специальными генераторами токов высокой частоты ГВЧ (рисунок 7.2), управляемыми реле мощности РМ, и принимается специальными приемниками токов высокой частоты ПВЧ, настроенными на ту же частоту, что и генераторы. Приняв высокочастотный сигнал, приемники выпрямляют полученный ток и подают его в обмотку блокирующего реле РБ, которое размыкает цепь отключения своей защиты, не позволяя ей действовать на отключение.

При КЗ на защищаемой линии блокирующий сигнал высокой частоты отсутствует, так как реле мощности, срабатывая, не поз­воляют действовать передатчикам высокой частоты. В этом случае контакты блокирующих реле остаются замкнутыми, разрешая реле мощности действовать на отключение.

Таким образом, блокирующий ток высокой частоты появляется в линии только при внешних КЗ, обеспечивая селективную работу защиты. Зона действия защиты ограничивается трансформаторами тока, питающими реле мощности.

Из принципа действия направленной высокочастотной защиты следует, что защита содержит релейную часть, реагирующую на направление мощности КЗ, и высокочастотную часть, генерирующую и принимающую токи высокой частоты.

4. Канал токов вч. Особенности выполнения пускового органа (по) нвчз, выбор уставок по.

Высокочастотным каналом или каналом токов высокой частоты называют путь, по которому замыкаются токи высокой частоты, используемые для блокировки защиты.

На рисунке 7.3 показан ВЧ канал по схеме фаза – земля, при которой ток высокой частоты передается по одному из проводов линии и возвращается по земле. На каждом конце линии устанавли­вается ВЧ пост 1, состоящий из передатчика ГВЧ, генерирующего токи высокой частоты, и принимающего их приемника ПВЧ. Вы­ходная цепь ВЧ поста подключается одним зажимом к земле, а вторым — к линии электропередачи через кабель2, фильтр присо­единения 3 и конденсатор связи 4. По концам провода линии, используемого для передачи токов высокой частоты, устанавли­ваются заградители 5, запирающие выход токами высокой частоты за пределы линии.

Высокочастотный пост 1 со­стоит из передатчика и приемника токов высокой частоты. Часть энергии, генерируемой передатчиком, теряется в элемен­тах канала, , проводах линии высокого напряжения, и уходит через за­градители. Поэтому ГВЧ должен с некоторым запасом перекрывать потери в канале, обеспечивая достаточный уровень мощности ВЧ сигнала, поступающего на приемник противоположного конца.

Конденсатор связи 4 предназначен для присоединения поста к линии высокого напряжения. Сопротивление конденсатора зависит от частоты проходящего через него тока. Для токов промышленной частоты 50 Гц оно велико, поэтому ток утечки весьма мал. При высоких частотах f > 40 кГц сопротивление резко уменьшается.

Высокочастотный кабель 2

Фильтр присоединения 3 согласовывает (уравнивает) входное сопротивление кабеля с входным сопротивлением линии, соединяет нижнюю обкладку конденсатора связи с землей, образуя таким образом, замкнутый контур для токов высокой частоты, и компенсирует емкость конденсатора связи, что позволяет уменьшить до минимума сопротивление конденсатора для токов высокой частоты.

Заградитель 5 преграждает выход токов высокой частоты за пределы линии. Сопротивление заградителя зависит от ча­стоты. Для токов высокой частоты, передаваемых по данному каналу, велико, а для токов промышленной частоты (50 Гц) оно очень мало. Величина С подбирается так, чтобы контур заградителя был настроен в резонанс тока на заданную частоту.

Особенности пускового органа защиты: из принципа действия защиты и работы схемы следует, что непременным условием правильной работы защиты при внешних КЗ является пуск высокочастотного передатчика на ближнем к месту КЗ (т. е. приемном) конце линии. Если при внешнем КЗ реле П2, пускающее ВЧ передатчик на приемном конце линии, не сработает из-за недостаточной чувствительности, а реле П1 пускающее защиту на питающей стороне линии, окажется более чувствительным и подействует, то защита на питающем конце неправильно отключит линию из-за отсутствия блокирующего сигнала с приемного конца.

Для исключения этого пусковой орган выполняется из двух комплектов реле: одного – П2 для пуска высокочастотной части и второго – П1 в цепи отключения. При этом реле П2 должно быть в 1,5 – 2 раза чувствительнее реле П1 на своем и противопо­ложном концах линии. При выполнении этого условия имеется полная гарантия, что более чувствительные реле П2 обеспечат пуск ВЧ передатчика, если пришли в действие более грубые пусковые реле П1 в цепи отключения.

Уставки пусковых реле. Оба пусковых комплекта реле П1 и П2 должны быть отстроены от максимальной нагрузки (если они на нее реагируют) и надежно действовать при КЗ на противоположном конце защищаемой линии. Токовые реле отстраиваются от нагрузки по формуле, аналогичной для токовых реле МТЗ. По этому выражению определяется уставка пусковых реле П2, пускающих ВЧ передатчик. Уставки пусковых реле П1, управляющих цепью отключения, принимают в 1,5 – 2 раза грубее уставок на П2.

По принципу своего действия защита не реагирует на перегрузки, поскольку в этом режиме мощности по концам линии имеет разные направления, так же как и при внешнем КЗ. Поэтому для повышения чувствительности можно не считаться с маловероятными или кратковременными перегрузками (токами самозапуска и т.п.) и отстраивать реле П2 от нормальной нагрузки. При этом пусковые реле П1, управляющие цепью отклю­чения, должны быть отстроены от максимальной нагрузки.