Дистанционные защиты линий. Характеристики срабатывания
Дистанционная защита – защита, характеристическая величина которой не зависит от режима работы системы электроснабжения, а время действия защиты определяется только расстоянием от места ее установки до места короткого замыкания. Она реагирует на отношение напряжения к току в месте установки защиты. Это отношение называется сопротивлением Zp на зажимах реле защиты. При соответствующем включении реле это сопротивление пропорционально расстоянию от места установки защиты до места короткого замыкания и не зависит от режима работы системы электроснабжения.
Дистанционная защита, как и токовая, обычно выполняется трехступенчатой с относительной селективностью. Параметрами каждой ступени являются длина защищаемой зоны и время срабатывания. На линиях с двусторонним питанием дистанционная защита выполняется направленной.
Основные органы защиты.
Функциональная схема дистанционной направленной трехступенчатой защиты показана на рис 4 ниже. Каждая ступень защиты содержит измерительный орган У первой и второй ступеней — это ненаправленные или направленные реле сопротивления — дистанционные органы KZ1I и KZ2II Измерительный орган третьей ступени — реле KAIII(KZIII) — является одновременно пусковым органом всей защиты. Он срабатывает при повреждении в любой зоне и осуществляет пуск защиты (например, замыкает цепь оперативного тока). Пусковым органом дистанционной защиты могут быть или максимальные реле тока (КАШ), или минимальные реле сопротивления (KZIII). Они должны иметь высокую чувствительность, не действовать при максимальной нагрузке и по возможности не действовать при качаниях.
Использование пускового органа сопротивления позволяет повысить чувствительность защиты, так как, реагируя на отношение Up/Ip = Zp, он более четко отличает перегрузки (Zp изменяется незначительно) от коротких замыканий (Zp уменьшается заметнее).
Орган направления мощности — реле KW — предотвращает срабатывание защиты при направлении мощности к шинам подстанции и предусматривается в случаях, когда пусковой орган и дистанционные органы не обладают направленностью действия. Орган выдержек времени — реле КТ1—КТЗ — совместно с другими органами формирует трехступенчатую характеристику защиты.
Действие защиты. Действие защиты при повреждении в различных точках системы электроснабжения можно рассмотреть на примере защиты А1 (рис. 4. б). Орган направления мощности разрешает действовать защите только при направлении мощности от шин в линию, т.е. при коротких замыканиях в точках К1, K2, К3. Во всех случаях срабатывает пусковой орган. Если повреждение происходит в пределах первой зоны lI1 (точка K1), то срабатывают также дистанционные органы KZ1.I и KZ2.II. При этом приходят в действие все реле времени. Однако раньше других срабатывает реле времени КТ1, как имеющее наименьшую уставку tI1. Защита производит отключение выключателя с выдержкой времени первой ступени. Поведение защиты при коротком замыкании во второй зоне lII1 (точка К2) отличается тем, что дистанционный орган KZ1.I не срабатывает. Поэтому приходят в действие только реле КТ2 и КТ3. Раньше срабатывает реле времени КТ2, определяющее выдержку времени второй ступени, и защита отключает выключатель с временем tII1. При коротком замыкании в точке К3 оба дистанционных органа не срабатывают, а с выдержкой времени tIII1, создаваемой реле времени КТ3, действует третья ступень защиты.
При неисправностях в цепях напряжения TV и в режиме качаний в системе защита может сработать неправильно. Для исключения этого дистанционную защиту снабжают блокировками, выводящими ее из действия при возникновении указанных режимов.
Отдельное реле времени KT1 для первой ступени, как правило, не применяется, и время действия первой ступени, как и в трехступенчатой токовой защите, определяется только собственным временем срабатывания пускового и измерительного органов. Иногда функции нескольких органов выполняют сложные измерительные реле. Так, направленное реле сопротивления выполняет функции органа направления мощности и дистанционного, а иногда и пускового. Схема дистанционной защиты при этом упрощается.
Далее в РЗА: Выбор дистанционных параметров защиты линий.
