РАЗНОВИДНОСТИ НАПРАВЛЕННЫХ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ ЗАЩИТ И ИХ СХЕМЫ

а) Направленная защита с высокочастотной блокировкой

Защита состоит из д в у х комплектов: одного от междуфазных к. з., сравнивающего направление мощности в фазах, и второго от замыканий на землю, реагирующего на знак мощности нулевой последовательности. Каждый комплект выполняется по схеме, приведенной на рис. 12-9. В комплекте от междуфазных к. з. в качестве органа мощности М служат реле мощности, включенные на ток фазы и соответствующее напряжение (по принятым схемам), а в качестве пусковых реле П₁ и П₂ используются реле, реагирующие на ток или сопротивление фазы.

Комплект от замыканий на землю выполняется при помощи реле мощности, включенного на мощность нулевой последовательности. Пусковыми реле служат токовые реле, реагирующие на ток нулевой последовательности.

При к. з. на землю предусматривается блокировка междуфазного комплекта для предупреждения неправильного действия его под влиянием токов в неповрежденных фазах. Комплект от междуфазных к. з. должен иметь блокировку от качаний, а в защитах с пуском от реле сопротивлений — и блокировку от неисправностей в цепях напряжения.

Несмотря на простоту принципа действия, полные схемы подобных защит получаются достаточно многорелейными и сложными. При этом нужно учитывать, что по своему принципу действия направленная защита с в. ч. блокировкой не реагирует на к. з. за пределами защищаемой линии, поэтому ее приходится дополнять резервными защитами, что еще больше усложняет исполнение защиты. В большинстве случаев в качестве резервной защиты используются дистанционная защита от междуфазных к. з. и ступенчатая защита нулевой последовательности от замыканий на землю.

б) Дистанционная защита в сочетании с высокочастотной
блокировкой

Дистанционная защита имеет органы направления мощности (самостоятельные или в сочетании с дистанционными) и пусковые реле.

Используя эти элементы и добавляя к ним блокирующее реле и высокочастотную часть, можно получить комбинированную защиту, выполняющую функции основной и резервной с меньшим числом реле, чем в предыдущем варианте. Блокирующее реле в схеме комбинированной защиты шунтирует реле времени второй зоны, разрешая защите действовать без выдержки времени, при к. з. на защищаемой линии.

Такая комбинированная защита при помощи в. ч. блокировки обеспечивает мгновенное двустороннее отключение к. з. в пределах защищаемой линии. Комплект же дистанционной защиты позволяет отключать к. з. на шинах, резервировать защиты следующего участка, а также служит резервом при к. з. на защищаемой линии в случае отказа в. ч. блокировки или ее отсутствия.

Характеристика дистанционной защиты с в. ч. блокировкой приведена на рис. 12-10, штриховкой отмечено ускорение, достигаемое с помощью в.ч. блокировки.

Общий принцип исполнения таких схем можно уяснить из рис. 12-11.

Пусковые реле РП₁ и РП₂ и орган направления мощности РМ (или направленный дистанционный орган) дистанционной защиты управляют работой в. ч. поста (генератора и приемника) и блокирующего реле РБ, как показано на схеме. При к. з. на защищаемой линии, когда в. ч. генераторы с обеих сторон линии остановлены, блокирующее реле РБ шунтирует контакты реле времени РВ_II второй (или третьей) зоны дистанционной защиты и она срабатывает без выдержки времени. При внешнем к. з. блокирующее реле не действует и защита работает как дистанционная, резервируя следующий участок сети с помощью второй и третьей зон.

Для предупреждения неправильной работы при качаниях цепь блокирующего реле заведена через контакты блокировки от качаний БК дистанционной защиты.

По рассмотренной схеме выполняется сочетание дистанционной защиты ПЗ-158 и ПЗ-2 с в. ч. блокировкой. В качестве чувствительного пускового реле РП₁, пускающего в. ч. генератор, используются пусковые реле блокировки от качаний, реагирующей на появление I₂ и I₀ или U₂ и U_о. Органом, контролирующим направление мощности РМ, служат направленные дистанционные реле третьей, зоны. Одновременно эти реле выполняют функции второго (более грубого) пускового реле РП₂, пускающего блокирующее реле РВ и замыкающего цепь останова в. ч, генератора.

Для осуществления в. ч. блокировки панель дистанционной защиты дополняется приставкой, которая содержит блокирующее реле РБ.

Поскольку дистанционная защита используется в Советском Союзе только как защита от междуфазных к. з., необходимо предусматривать аналогичное сочетание резервной защиты нулевой последовательности с в. ч. блокировкой. Полная схема подобной защиты дана на рис. 12-12. Жирными линиями показаны дополнения, обусловленные в. ч. блокировкой.

Преимущество комбинированного исполнения направленной в. ч. защиты с резервной заключается в уменьшении числа реле, на что уже указывалось выше. Недостатком совмещения резервной и основной защит является отсутствие взаимного резервирования между ними, имеющее место при раздельном исполнении.

в) Фильтровая направленная защита с высокочастотной блокировкой

В фильтровых защитах орган направления мощности и орган пуска реагируют на составляющие обратной последовательности. Такое исполнение защиты дает ряд преимуществ.

Фильтровые защиты получаются односистемными (с одним реагирующим органом на три фазы), они не реагируют на нагрузку и качания в симметричных режимах и обладают высокой чувствительностью. В СССР разработаны фильтровые защиты от несимметричных к. з. и от всех видов повреждений.

Фильтровые защиты от несимметричных повреждений отличаются особой простотой. Они могут выполняться с одним реле мощности, совмещающим в себе функции органа мощности и органа пуска. На рис. 12-13 представлена схема с реле мощности М двустороннего действия. Реле М включено на ток и напряжение обратной последовательности через соответствующие фильтры. Вторым элементом схемы является блокирующее реле РБ, действующее, как и в предыдущих схемах. При внешнем к. з. реле мощности на приемном конце линии замыкает контакты 2 и пускает в. ч. генератор, который посылает блокирующий импульс на питающий конец линии, где реле мощности М замыкает контакт 1. Блокирующее реле РБ не позволяет защите сработать на отключение При к. з. в зоне реле мощности на обоих концах линии замыкают контакты 1, в. ч. генераторы бездействуют и реле РБ срабатывает на отключение с обеих сторон линии.

При симметричных к. з. защита не действует. Для устранения этого дефекта защиту можно дополнить комплектом от трехфазных к. з.

Фильтровая защита от всех видов к. з. Известно два варианта ее исполнения: с реле мощности обратной последовательности, переключаемым при симметричных к. з. на мощность фазы, и с трехфазным быстродействующим реле мощности обратной последовательности, реагирующим и при симметричных к. з. на мощность S₂, возникающую в начале к. з. Последний вариант разработан ВНИИЭ для линий 750 кВ.

Защита по первому варианту основана на следующих принципах [Л. 23]: 1. В качестве органа направления мощности используется одно реле, включенное на мощность обратной последовательности, которое при трехфазных к. з. переключается пусковым органом на фазный ток и линейное напряжение.

2. Пуск релейной и в. ч. частей защиты осуществляется одним реле при всех видах к. з. Это реле реагирует на появление U₂или I₂. Чтобы обеспечить действие защиты при трехфазных к. з., пусковой орган фиксирует (запоминает) на некоторое время появление кратковременной несимметрии, возникающей в начале трехфазного повреждения. Схема пускового органа с фиксацией кратковременного действия пускового реле Н₂ приведена на рис. 12-14.

Нормально обмотка промежуточного реле ПР1 обтекается током, цепь которого проходит через замкнутые контакты реле Н₂ и ПР1. При срабатывании реле Н₂ цепь тока, питающего обмотку реле ПР1, прерывается и реле отпадает, производя пуск защиты. Одновременно реле ПР1 размыкает цепь своей обмотки и вследствие этого не может возвратиться в исходное положение до тех пор, пока в его обмотку не будет подан ток контактами реле ПР2. Как видно из схемы (рис. 12-14), нормально реле ПР2 питается током и находится в подтянутом состоянии. При действии ПР1 ток в реле прерывается и оно отпадает с выдержкой времени порядка 0, 3—0, 5 с, при этом контакт ПР2 замыкается и подает ток в реле ПР1, возвращая его в нормальное положение. Благодаря особенностям схемы пуска ПР1, оно отзывается на любое кратковременное действие реле Н₂, фиксируя появление U₂в начальный момент трехфазного к. з. на время (0, 3—0, 5 с), достаточное для действия защиты.

При двухфазных и однофазных повреждениях U₂ появляется на все время к. з., действие схемы в этом случае понятно из чертежа (рис. 12-14).

3. Дистанционный пуск генератора в. ч. При действии пускового реле на одном конце линии с помощью специальной схемы (рис. 12-15, а) производится диcтан ц ионный пуск генератора высокой частоты на противоположной стороне. Дистанционный пуск осуществляется с помощью промежуточного реле РП1, включенного на ток I_бл приемника высокой частоты П, и второго вспомогательного реле РП2 для возврата схемы. При пуске генератора на противоположном конце линии приемник данной стороны принимает высокочастотный сигнал и дает ток в реле РП1. Последнее срабатывает и контактом / пускает генератор Г на данном конце линии.

При этом реле РП1 получает питание от этого же генератора и поэтому само по себе не может возвратиться в исходное положение. Для возврата реле РП1 и прекращения пуска генератора служит реле РП2. Оно срабатывает (отпадает) при действии реле РП1 и размыкает с замедлением порядка 0, 4 с цепь пуска генератора.

Дистанционный пуск может привести к отказу защиты при одностороннем питании поврежденной линии (рис. 12-15, б), если к. з. на приемном конце линии В отключается раньше, чем на питающем А, или если линия и момент повреждения находилась под напряжением. В этих случаях генератор в. ч. на приемном (отключенном) конце линии, запущенный дистанционно, посылает импульс в. ч., блокирующий защиту на питающем конце, не давая ей работать. Для исключения этого недостатка цепь пуска генератора заведена через блок-контакты БК выключателя (рис. 12-15, а). При отключении выключателя блок-контакты размыкаются и возможность пуска в. ч. генератора исключается.

⇐ Предыдущая 37 38 39 40 414243 44 45 46 Следующая ⇒