II. То на лэп с двухсторонним питанием.

Если ток I_с.зБ выбрать как для линии с односторонним питанием:

то ТО будет действовать неселективно при к.з. в точке к1, так как ток I_кз2 больше выбранного тока I_с.зБ. Поэтому для линий с двухсторонним питанием их токи срабатывания должны определяться по большему току к.з., проходящего по линии при к.з. на шинах одной и другой подстанции.

Для рассмотренного случая при I_кз1> I_кз2 имеем:

Также ТО отстраивается от возможных качаний:

III. Сочетание то с мтз.

Вследствие того, что ТО как правило защищает только часть линии, она применяется не как основная, а как дополнительная защита.

Применение ТО позволяет ускорить отключение повреждений, сопровождающихся прохождением больших токов к.з., вызывающие глубокие понижения напряжения на шинах подстанции. При сочетании ТО с МТЗ применяется токовая защита со ступенчатой характеристикой срабатывания. Защита имеет ТО, как первую ступень (первая ступень), в которой она действует мгновенно, так и вторую ступень (вторую зону), в пределах которой работает с выдержкой времени. В ряде случаев применяют сочетание ТО мгновенного действия с ТО, имеющей небольшую выдержку 0,5-1сек. В ряде случаев применение ТО позволяет снизить время срабатывание МТЗ.

7.4.Токовая поперечная дифференциальная

защита двух параллельных линий.

Токовая поперечная дифференциальная защита применяется для защиты двух параллельных линий, присоединенных к шинам подстанции через один общий выключатель и имеющих равные сопротивления.

Включается защита на разность токов параллельных линий. Проведя анализ токораспределения можно установить, что ток в реле равен разности вторичных токов ТТ первой и второй линий:

I_р=I₁-I₂

В нормальных условиях, когда по линиям протекают равные по величине токи нагрузки, а также при к.з. на шинах приемной подстанции или за ее пределами. Так как I_I=I_II и поскольку коэффициенты трансформации ТТ выбираются одинаковыми, то вторичные токи также равны I₁-I₂ и, следовательно I_р=0. Практически же разность токов не равна нулю и в реле проходит небольшой ток называемый током небаланса. Этот ток вызван некоторым неравенством первичных токов I_I и I_II и погрешностью ТТ.

При возникновении повреждения на одной из линий токораспределения изменится. Так как сопротивление от шин подстанции до места к.з. по линии I равно сопротивлению части этой линии, а по линии II сумма сопротивлений линии II и остальной части линии I, то токи I_I и I_II не будут равны и по реле будет проходит ток, равный разности вторичных токов. Если величина тока окажется равной или большей тока срабатывания реле, то реле срабатывает и защита подействует на отключение защищаемых линий. При к.з. на шинах приемной подстанции и за ее пределами защита работать не будет. Таким образом, рассматриваемая защита имеет ограниченную зону действия и поэтому выполняется без выдержки времени, что является ее достоинством.

Для того, чтобы защита не подействовала неправильно при прохождении по линиям тока нагрузки и особенно тока сквозного к.з., ток срабатывания защиты должен устанавливается больше максимального тока небаланса по формуле:

I_с.з.=к_нI_нб

где к_н – коэффициент надежности равный (1,5-2);

I_нб – максимальный ток небаланса при сквозном к.з.

На ЛЭП с односторонним питанием устанавливается один комплект защиты стороны источника питания, а на линиях с двухсторонним питанием – два.

В режиме работы только одной линии защита выводится автоматически или вручную.

Недостатком защиты является наличие “мертвой зоны”, что требует установки дополнительной защиты от повреждений в “мертвой зоне”, а также на шинах противоположной подстанции. В качестве такой защиты применяется обычно МТЗ.

Рассмотренные выше поперечная диф.защита не может определить на какой линии произошло к.з., что необязательно для линий, подключенных через один выключатель, но для линий, подключенных через свой выключатель такая защита непригодна. В данном случае нужна защита, которая могла бы выбрать и отключать только поврежденную линию. Таким свойством обладает направленная поперечная диф.защита.

Упрощенная схема:

Ток срабатывания пусковых реле выбирается по двум условиям:

1. Защита не должна действовать ложно от токов небаланса нормального режима и при сквозном к.з., т.е. ток срабатывания должен удовлетворять уравнению;

I_с.з.=к_нI_нб.max

где к_н – коэффициент надежности равный (1,5-2);

I_нб.max – максимальный ток небаланса равный: I_нб.max=I'_нб.max+I''_нб.max

к_а – коэффициент апериодической составляющей, к_а=2;

к_одн=0,5;

ΔZ% - разница сопротивлений линий в процентах.

2. Пусковые реле должны быть отстроены от суммарного тока нагрузки, для предотвращения ложного действия при отключении одной из ЛЭП с противоположного конца. Для этого необходимо, чтобы:

I_с.з>I_н.max

или I_с.з=к_нI_н.max

где I_н.max – максимальный суммарный ток нагрузки.

Пусковые реле должны надежно возвращаться при максимальной нагрузке параллельных линий:

Определяющим является условие, по которому получается большее значение тока срабатывания.

Направленная поперечная диф.защита также имеет “мертвую” зону органа направления мощности при 3-х фазном к.з.

Участки линии вблизи шин подстанции, при повреждении на которых НПДЗ действует каскадно, называется зоной каскадного действия. Наличие зоны каскадного действия является недостатком, т.к. увеличивается время отключения примерно в два раза.