Радиальная электрическая сеть с двухсторонним питанием:

ЭС1, ЭС2 – питающие энергосистемы;

1, 2; 3, 4; 5, 6 – токовые направленные защиты линий электропередач АБ, БВ, ВГ

Наличие органа направления мощности подразделяет защиты сети на две группы – нечетную (1, 3, 5) и четную ( 2, 4, 6). Селективность защиты будет обеспечена, если

Ток срабатывания токовой направленной защиты определяется, как и ток срабатывания максимальной токовой защиты, в соответствии с выражениями:

63. Дистанционная защита. Основным недостатком токовых защит является зависимость зоны их действия от тока короткого замыкания, что не позволяет в ряде случаев иметь достаточную чувствительность токовой защиты, особенно быстродействующих ее ступеней. Кроме того, в сложнозамкнутых сетях (например, в кольцевой сети с двумя источниками питания) селективность токовых защит не может быть обеспечена.

Дистанционная защита реагирует на отношение подведенных к измерительному органу защиты напряжения и тока, т.е. на сопротивление. Режим короткого замыкания отличается от нормального режима работы сети пониженным значением напряжения и повышенным значением тока. Следовательно, сопротивление на входе измерительного органа защиты при коротком замыкании меньше, чем в нормальном режиме. Это обстоятельство и используется для выявления КЗ.

Таким образом, дистанционная защита представляет собой защиту минимального сопротивления. Если на вход измерительного органа минимального сопротивления подается разность напряжений замкнувшихся фаз и разность токов этих фаз, то сопротивление на входе измерительного органа оказывается равным сопротивлению линии от места установки защиты (начало линии) до места короткого замыкания

где Z_уд – удельное сопротивление линии; l_к – расстояние до места короткого замыкания. Так как Z_уд – величина постоянная, защита реагирует на расстояние до места короткого замыкания, что и обусловило ее название.

С целью повышения чувствительности защиты, т.е. наилучшей отстройки защиты как от внешних коротких замыканий, так и от режима нагрузки, используются реле минимального сопротивления с различными характеристиками срабатывания.

а) б) в) г)

Характеристика срабатывания минимальных реле сопротивления

Характеристики а и б имеют соответственно ненаправленное и направленное реле полного сопротивления. Угол максимальной чувствительности у направленного реле, соответствующий максимальному значению сопротивления срабатывания реле Z_{с.р max}, равняется _л.

Характеристика в позволяет обеспечить чувствительность защиты при коротком замыкании через переходное сопротивление, а характеристика г – оптимальным образом отстроить защиту от сопротивления нагрузки.

64. Продольная дифференциальная токовая защита. Селективность токовых защит и дистанционной защиты обеспечивается соответствующим выбором параметров их срабатывания, т.е. это защиты с относительной селективностью. Продольная дифференциальная токовая защита не реагирует на внешние короткие замыкания по принципу действия, т.е. относится к защитам с абсолютной селективностью, а следовательно, является быстродействующей защитой.

Измерительный орган (реле тока) продольной дифференциальной токовой защиты включается на разность токов по концам защищаемого объекта (рис. а).

а) б) в)