5.3.Выборпараметровсрабатываниядистанционнойзащиты

Выборпараметровсрабатыванияпроизводитсянапримересети(рис.5.5),состоящейиздвухучастковлинийW1иW2сдвумяисточникамипитанияипонижающимтрансформаторомТ.ДистанционныезащитыAKZ1иAKZ2выполняютсясис-пользованиемнаправленныхPCпанелиЭПЗ1636схарактери-стикамисрабатыванияввидеокружностей,проходящихчерезначалокоординат(см.рис.5.4,г).Приэтомсчитаем,чтопара-метрысрабатыванияДЗAKZ2ужеопределены,авыборупод-лежатлишьпараметрысрабатыванияДЗAKZ1.ДляДЗAKZ1соступенчатойхарактеристикойсопротивлениясрабатываниязонивыдержкивремениступенейопределяютсянаоснованиисле-дующихсоображений.

Перваяступень.Сопротивлениесрабатыванияпервойсту-

пенизащитыAKZ1выбираетсятаким,чтобыPCнесрабатывалоприКЗнашинахпротивоположнойподстанцииВ(см.рис.5.5,а),дляэтогонеобходимопринять

_{I I}

^Z_с.зА

_I

^=k_отс^×Z_W1^,

где

^Z_с.зА

–первичноесопротивлениесрабатыванияпервойзо-

нызащитыAKZ1;

_I

^ZW1

–сопротивлениезащищаемойлинии

W1;

^k_отс

– коэффициент отстройки, принимаемый обычно

_0,85−0,9

_{иучитывающийположительнуюпогрешностьPCза-}

щитыAKZ1,погрешностиизмерительныхТТиТНивлияниепереходногосопротивлениявместеКЗ.

t

_{ПерваяступеньзащитыAKZ1,какправило,выполняетсябез}

выдержкивремени,т.е.

^I=0

(см.рис.5.5,б).

A

Втораяступень.Сопротивлениесрабатываниявторойсту-

пенизащитыAKZ1определяетсяпоследующимусловиям:

–отстройкаотконцапервойзонызащитыAKZ2предыду-щейлинииW2,т.е.PCвторойступенизащитыAKZ1недолжносрабатыватьприКЗвконцепервойзонызащитыAKZ2(точкаК1),–повыражению

^Zс.зА

=kотс×_⎡ZW1+k_'тс×₍Zс.зB/kт.л_)⎤

^; (5.2)

II II II

^{⎣ о ⎦}

–отстройкаотКЗзатрансформаторомТприемнойпод-

_{станцииВ(точкаK2),–повыражению}

_⎣

II II ₂

^Zс.зА

_II

^{=kотс×⎡}⎢^{ZW1+(1−ΔU∗тmax)}

^{×(Zт/kт.т)⎤}⎥

_⎦

^, (5.3)

где

^Z_с.зА

–первичноесопротивлениесрабатываниявторойзо-

_I

нызащитыAKZ1;

^Z_с.зВ

–первичноесопротивлениесрабатыва-

^{нияпервойзонызащитыAKZ2;Z}_т

–эквивалентноесопротив-

_{II I '}

лениетрансформатораТ;

^k_отс

^=k_отс^,

^k_отс

^=0,9

–коэффициент

_{отстройки, учитывающий отрицательную погрешность PC}

AKZ2;

^ΔU_∗тmax

–наибольшийотносительныйпределрегулиро-

_{ваниянапряжениясиловоготрансформатораподнагрузкой,на-}

пример

^ΔU_∗тmax

^{=0,12 при регулировании}

^±12%;

^k_т.л^,

^k_т.т

–коэффициенты токораспределения, учитывающие нера-

^{венствотоковвместеповреждения(I}_K2^или

I_Kт)ивместеус-

тановкизащитыAKZ1(I_K1):

_II

^kт.л

^=I_K1^/I_K2^,

^kт.т

^=I_K1^/I_Kт^.

Врасчетах

^Z_с.зА

следуетрассматриватьтакиережимы,ко-

гдазначения

^kт.л

^иkт.т

_II

максимальны.Вдальнейшемизполу-

ченныхзначений

^Z_с.зА

повыражениям(5.2)и(5.3)выбирается

наименьшее,чтообеспечиваетселективностьдействиязащиты

_{AKZ1вобоихслучаях.}

t

A

ВыдержкавременивторойступенизащитыAKZ1 ^II

выби-

_{раетсянаступеньселективности(}

_Δt=0,5

_{с)большевремени}

срабатыванияпервойступени

t^{Iзащиты}AKZ2и

^t_т^{,быстродей-}

В

_{ствующихзащиттрансформатораТподстанцииВ:}

_{II I II}

^t_A^=t_В^+Δt

^иt_A

^=t_т^+Δt.

Изполученныхзначенийвыдержкивременивкачестверасчет-

нойвыбираетсябольшая.

ЧувствительностьвторойступенизащитыAKZ1проверяет-сяприКЗнашинахприемнойподстанцииВ(режимближнегорезервирования):

_{II II}

^k_ч ^=Z_с.зА^/Z_W1^≥1,25.

Третьяступень.Сопротивлениесрабатываниятретьейсту-пенизащитыAKZ1выбирается,какправило,поусловиямот-стройкиотмаксимальноготоканагрузкизащищаемойлинииW1.Токнагрузкипринимаетсялибоподлительнодопустимомутокунагревапровода,либозадаетсядиспетчерскойслужбой

энергосистемы,впоследнемслучаеуказывается

_ки:

^cos(ϕ)

нагруз-

Z

_III

с.зА

^=U_{эксплmin}^/₍

^3×k_отс^×k_в^×I_нmax^×cos(δ

^−ϕ_р⁾₎^,

где

^U_{эксплmin}

–эксплуатационноеминимальноенапряжение,

предварительно может быть принято равным

^0,9⋅U_ном^;

^I_нmax

–максимальныйтокнагрузки,которыйможетпроходить

позащищаемойлинииW1;

^k_отс

^=1,2

–коэффициентотстройки;

^k_в^=1,1

^{–коэффициентвозвратаPC;δ–уголмаксимальной}

чувствительностиPC

^ϕ_м.ч

^{,равный65−80o;ϕ}_р

–уголмежду

током

^I_нmax

и напряжением

^U_{эксплmin}^{. Как правило,}

^ϕ_р^≤30−40o.

ВыдержкувременитретьейступенизащитыAKZ1

t

IIIA

оп-

ределяют,какидлямаксимальнойтоковойнаправленнойзащи-

ты,повстречно-ступенчатомупринципу.

ЧувствительностьтретьейступенизащитыAKZ1проверя-

етсяприКЗнашинахприемнойподстанцииВ(режимближнегорезервирования)

_{III III}

^k_ч ^=Z_с.зА^/Z_W1^≥1,5

иприКЗвконцепредыдущейлинииW2(режимдальнегоре-

зервирования,см.рис.5.5,а)

_{III III}

^{kч =Zс.зА/(ZW1+ZW2/kт.л)≥1,2.}

_{ПриоценкечувствительноститретьейступенизащитыAKZ1}

рассматриваютсятакиережимы,прикоторыхзначение

_{нимально.}

^kт.л

ми-

^B _T ^D

Q3 ^K2

_C1 ^АAKZ1

^Q1 _W1

AKZ2

Q2 Q4

^IKТ

_W2

C

Q5 Q6

^IK1

_C2

^IK2 K1

^I_K3

_а)

t

_Δt

t

IIIA

t

IIIB

t

t

_II Δt _II

^{A B}

Z

_I

c.зА

Z

_II

c.зА

Z

_I

c.зB

_б)

Z

Z

II

c.зB

Рис.5.5. Схемаучастказащищаемойсети(а)ихарактеристикивыдержеквременидистанционныхзащит(б)

Для получения требуемой чувствительности третьейступени ДЗ в зоне резервирования необходимо иметь

небольшиезначения

_{(см.рис.5.4,г).}

_III

Z

с.зА

^приϕ_р

ибольшие

_III

Z

с.зmax

при

^ϕ_м.ч

Этисоотношенияопределяютсяхарактеристикойсрабаты-

_{ванияPC.Сточкизренияотстройкиотрабочегоминимального}

сопротивления

^Z_pmin^{,худшимиявляютсяхарактеристикисра-}

батыванияввидеокружностей.Эллиптическиеичетырехуголь-

_{ныехарактеристикисрабатывания(см.рис.5.4,виг)позволяют}

существенноувеличить

^Z_с.зmax

(сопротивлениеуставки

^Z_уст^),а

_{треугольнаяхарактеристикасрабатываниявбольшинствеслу-}

чаеввообщенетребуетотстройкиот

^Z_pmin^,иее

^Z_уст

может

выбиратьсяизусловияобеспечениячувствительностивзонере-

зервирования.

Дистанционнаязащитаиспользуетсявсетях10кВ,35кВвкачествеосновнойирезервной,еслитоковыезащитынеобес-печиваютнеобходимуючувствительностьибыстродействие.

Всетях110-220кВзащитаиспользуетсякакрезервнаяотвсехмеждуфазныхКЗикакосновная–еслидопустимоотклю-чениеКЗвконцепервойступенирассматриваемойзащитыAKZ1(см.рис.5.5,аиб)современемвторойступени.

ЕслиостаточноенапряжениенашинахподстанцииА

_{(3) (3)}

^U_ост⁼

^3×I_K

^×0,85×Z_W1^≥0,6U_ном^,

тодопустимоиспользоватьзащитуAKZ1какосновную.Здесь

₍₃₎

^I_K ^{–токлинииW1притрехфазномКЗвконцепервойступени}

защитыAKZ1ивминимальномрежимеработысистемы.

Всетях330кВивышеДЗиспользуетсятолькокакрезерв-

наяотмеждуфазныхКЗ.

Глава6

ВЫСОКОЧАСТОТНЫЕЗАЩИТЫ