ТОКОВЫЕ НАПРАВЛЕННЫЕ ОТСЕЧКИ

Токовые направленные отсечки основаны на том же принципе, что и токовые ненаправленные отсечки (см. гл. 5).

Реле направления мощности в схеме отсечки не позволяет ей действовать при мощности к. з., направленной к шинам. Следовательно, отстройка тока срабатывания направленной отсечки ведется только от токов к. з., направленных от шин подстанции. В этом заключается принципиальное отличие направленной отсечки от ненаправленной.

Направленная отсечка применяется в сети с двусторонним питанием, когда токовая отсечка оказывается слишком грубой из-за необходимости отстройки ее от тока к. з., притекающего с противоположного конца защищаемой линии к шинам подстанции, где установлена отсечка.

В этом случае ток срабатывания у направленной отсечки меньше, чем у ненаправленной; поэтому зона действия у первой отсечки значительно больше, чем у второй.

Вследствие наличия мертвой зоны у реле мощности направленная отсечка должна применяться только в тех случаях, когда простая отсечка не удовлетворяет условию чувствительности. Схема мгновенной направленной отсечки отличается от схемы направленных токовых защит (рис. 7-4) только отсутствием реле времени.

Направленные отсечки выполняются мгновенными и с выдержкой времени. Выбор тока срабатывания производится, как. и у простой токовой отсечки, по выражению (5-2) (см. § 5-3) с тем отличием, что направленную отсечку не требуется отстраивать от к. з. за шинами данной подстанции, так как в этом случае мощность направлена к шинам и отсечка блокируется реле мощности. Направленные отсечки реагируют на токи качаний. Поэтому их следует отстраивать от токов при качаниях, как это было показано в § 5-5, или снабжать блокировкой от качаний, если отстройка от токов качания вызывает недопустимое загрубление отсечки.

В ряде случаев оказывается возможным применять трехступенчатые направленные защиты, состоящие из мгновенной отсечки, отсечки с выдержкой времени и чувствительной токовой защиты. Применение ступенчатой токовой направленной защиты следует рекомендовать во всех случаях, когда она удовлетворяет требованиям чувствительности и быстродействия.

КРАТКАЯ ОЦЕНКА ТОКОВЫХ НАПРАВЛЕННЫХ ЗАЩИТ

Принцип действия токовых направленных защит прост и надежен и позволяет обеспечить селективную защиту сетей с двусторонним питанием. Сочетание направленных отсечек с направленной токовой защитой дает возможность получить защиту, во многих случаях обеспечивающую достаточную быстроту отключения к. з. и чувствительность. Опыт эксплуатации показывает, что направленная защита работает надежно.

К недостаткам защиты следует отнести:

1) большие выдержки времени, особенно вблизи источников питания;

2) недостаточную чувствительность в сетях с большими на грузками и небольшими относительно их кратностями тока к. з.;

3) мертвую зону при трехфазных к. з.;

4) возможность неправильного выбора направления при нарушении цепи напряжения, питающей реле направления мощности.

Максимальная направленная защита широко применяется в качестве основной защиты сетей напряжением до 35 кВ с двусторонним питанием.

В сетях 110 и 220 кВ направленная токовая защита применяется в основном как резервная, а иногда, в сочетании с отсечкой, как основная.

ГЛАВА ВОСЬМАЯ

ЗАЩИТА ОТ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ В СЕТИ С БОЛЬШИМ ТОКОМ ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Для защиты линий от к. з. на землю (однофазных и двухфазных) применяется защита, реагирующая на ток и мощность нулевой последовательности. Необходимость специальной защиты от к. з. на землю вызывается тем, что этот вид повреждений является преобладающим, а защита, включаемая на ток и напряжение нулевой последовательности, осуществляется более просто и имеет ряд преимуществ по сравнению с рассмотренной выше токовой защитой, реагирующей на полные токи фаз. Защиты нулевой последовательности выполняются в виде токовых максимальных защит и отсечек как простых, так и направленных.

Напомним некоторые положения, касающиеся токов и напряжений нулевой последовательности, возникающих в сети при к. з. на землю (подробнее см. [Л. 29, 32]):

1. Ток и напряжение нулевой последовательности в какой-либо точке сети равны:

Источником появления токов нулевой последовательности можно считать напряжение U₀_K, появляющееся на каждой фазе в месте к. з. (точка K на рис. 8-1, а и б). Под влиянием этого напряжения в каждой фазе возникают токи I₀. Они замыкаются по контуру фаза — земля через место повреждения (точка К) и заземленные нейтрали.

Так как неповрежденные фазы не связаны с точкой повреждения непосредственно, то для образования контура циркуляции токов I₀ необходимо представить, что в месте замыкания на землю имеется условное соединение между всеми фазами (показанное на рис. 8-1, б пунктиром). Тогда в месте замыкания на землю проходит ток, равный сумме токов нулевой последовательности I₀ всех трех фаз, который и является действительным током повреждения: I_к = 3I₀. Этот ток направляется через землю к заземленным нейтралям трансформаторов и через них возвращается в фазы сети.

Таким образом, при замыканиях на землю появление токов I₀возможно только в сети, где имеются трансформаторы с заземленными- нейтралями.

При нескольких заземленных нейтралях ток нулевой последовательности, возникший в месте повреждения, разветвляется между нейтралями обратно пропорционально сопротивлениям их ветвей.

На рис. 8-2 показаны некоторые характерные случаи распределения токов нулевой последовательности в схемах сети. Направление токов, проходящих к месту к. з., принято за положительное.

Если заземлена нулевая точка трансформатора только с одной стороны линии электропередачи (рис. 8-2, а), то при замыкании на землю на этой линии токи нулевой последовательности проходят только на участке между местом повреждения и заземленной нулевой точкой.

Если же заземлены нулевые точки трансформаторов с двух сторон рассматриваемого участка (рис. 8-2, б), то токи нулевой последовательности проходят по нему с обеих сторон от места к. з.

Это позволяет сделать вывод, что распределение токов нулевой последовательности в сети определяется расположением не генераторов, а заземленных нейтрал е й.

Если трансформатор имеет соединение обмоток звезда — треугольник, то замыкание на землю на стороне треугольника не вызывает токов нулевой последовательности на стороне звезды. Поэтому защиты, установленные в сети звезды, не действуют при замыкании на землю в сети треугольника.

⇐ Предыдущая 16 17 18 19 202122 23 24 25 Следующая ⇒