В) Схемы включения реле сопротивления

Для дистанционной защиты от междуфазных к. з. используются две схемы включения реле сопротивления.

В одной схеме к реле подводятся фазные токи и междуфазные напряжения в следующем сочетании: 1-е реле — ток I_A, напряжение U_АB; 2-е реле — ток I_B, напряжение U_BC; 3-е реле — ток I_C, напряжение U_CA.

Недостатком такой схемы является неодинаковый замер сопротивления от места установки защиты до точки, в которой произошло повреждение при возникновении в этой точке трехфазного и двухфазных к. з. Так, при трехфазном к. з. в точке К (рис. 8-21, а) по всем фазам и, следовательно, по обмоткам всех трех реле проходят равные токи: I_К.З. = I_К.З.A =I_К.З.B=I_К.З.C. Создаваемые этими токами падения напряжения в сопротивлении фаз линии до места к. з. равны друг другу

Междуфазные напряжения, подводимые к реле сопро тивления, соответственно равны:

В результате все три реле сопротивления замеряют одинаковые сопротивления, равные

При двухфазных к. з. в той же точке К, например между фазами ВС (рис. 8-21, б), ток I_к.з =I_К.З.B=I_К.З.C проходит по двум поврежденным фазам и соответственно по обмоткам двух реле. Напряжение между поврежденными фазами U_BCподводимое к реле, обтекаемому током I_К.З.B, равно падению напряжения от тока I_К.З.B в сопротивлении фазы В плюс падение напряжения от тока I_К.З.C в сопротивлении фазы С:

В результате реле сопротивления замерит сопротивление

Таким образом, реле сопротивления, включенные на фазные токи и междуфазные напряжения, замеряют при двухфазных к. з. сопротивление большее, чем при трехфазном к. з. в той же точке в раза, что является недостатком схемы.

Рассмотренная схема применяется в тех случаях, когда различный замер сопротивления при трехфазных и двухфазных к. з. является допустимым, например при использовании реле сопротивления в качестве пусковых органов.

В другой схеме к реле сопротивления подводятся разность фазных токов и междуфазные напряжения в следующем сочетании: 1-е реле — ток I_А— I_B, напряжение U_AB; 2-е реле — ток I_B — I_C, напряжение U_BC; 3-е реле — ток I_C — I_А, напряжение U_CA.

При такой схеме включения при трехфазном к. з. напряжение также равно:

Ток в первом реле равен разности фазных токов I_А и I_B:

Два других реле также замеряют z_К.З.
При двухфазных к. з., как было рассмотрено ранее, напряжение, подводимое к реле, равно:

Таким образом, схема включения реле сопротивления на разность фазных токов и междуфазные напряжения обеспечивает правильный и одинаковый замер сопротивления до места повреждения при любых видах междуфазных к. з. Недостатком схемы является необходимость создания разности токов, что усложняет схему в части токовых цепей.

2. Схема замещения нулевой последовательности трансформатора обычно существенно отличается от схем прямой и обратной последовательностей. Ее конфигурация определяется в основном положением расчетной точки КЗ и схемами соединения обмоток трансформаторов и автотрансформаторов исходной расчетной схемы. Чтобы составить схему замещения нулевой последовательности, следует допустить, что в точке несимметричного КЗ все фазы соединены между собой накоротко и между этой точкой и землей приложено напряжение нулевой последовательности. Затем, идя от точки КЗ поочередно в разные стороны, необходимо на каждой ступени напряжения исходной расчетной схемы выявить возможные пути циркуляции токов нулевой последовательности (циркуляция этих токов возможна только в тех ветвях, которые образуют контуры для замыкания токов через землю и параллельные ей цепи) и соответственно определить элементы этой схемы, которые должны быть введены в схему замещения. При этом следует иметь в виду, что сопротивление нулевой последовательности трансформатора со стороны обмотки, соединенной в треугольник или звезду с незаземленной нейтралью, бесконечно велико, поэтому трансформаторы с указанными схемами соединения и все находящиеся за ними элементы исходной расчетной схемы в схему замещения нулевой последовательности не входят.

Циркуляция токов нулевой последовательности возможна только в том случае, если обмотка трансформатора, обращенная в сторону расчетной точки КЗ, соединена в звезду с заземленной нейтралью.

Схема замещения нулевой последовательности двухобмоточного трансформатора, обмотки которого соединены по схеме Y ₀ / Δ, представлена на рис.Поскольку индуктивное сопротивление X _{μ 0} во много раз больше сопротивлений рассеяния обмоток Х _I и Х _II, то в исходной схеме замещения нулевой последовательности трансформатор с указанной схемой соединения обмоток представляется в виде одного индуктивного сопротивления X _т0 = Х _I + Х _II, которое с противоположной стороны (идя от расчетной точки КЗ) соединяется с точкой нулевого потенциала схемы замещения (с землей). Таким образом, если в исходной расчетной схеме за таким трансформатором имеются какие-либо элементы (трансформаторы, генераторы, воздушные или кабельные линии и т.д.), то независимо от их вида и схемы соединения их обмоток эти элементы в схему замещения нулевой последовательности не вводятся. Это объясняется тем, что при соединении обмоток трансформатора по схеме Y ₀ / Δ ЭДС нулевой последовательности, наводимая в соединенной треугольником обмотке, полностью компенсируется падением напряжения от тока нулевой последовательности в индуктивном сопротивлении рассеяния этой обмотки, вследствие чего напряжение нулевой последовательности на выводах этой обмотки равно нулю.