Дистанционные защиты. Область применения, особенность конструкции,

ЭЛЕМЕНТЫ ДИСТАНЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ И ИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ

Дистанционная защита относится к числу сложных защит. Все разновидности этой защиты состоят из нескольких общих элементов (органов защиты), выполняющих определенные функции.

Защита состоит из следующих органов (рис. 4.3):

· пускового органа ПО, пускающего защиту при возникновении КЗ. Обычно пусковой орган выполняется при помощи реле полного сопротивления или токовых реле.

· дистанционного органа ДО, определяющего удаленность места КЗ. В ступенчатых защитах выполняется при помощи реле минимального сопротивления. К реле подводится ток и напряжение защищаемой линии (I _p и U _р) и оно срабатывает при условии , где z _ср – наибольшее сопротивление, при котором реле начинает действовать, т.е. сопротивление срабатывания реле.

Сопротивление z _р иногда называют фиктивным, т.к. в некоторых режимах (при нагрузке и качаниях) z _р не является сопротивлением линии. В этих случаях оно представляет отношение , обладающее размерностью сопротивления, но не имеющее физического значения.

· органа выдержки времени В, создающего выдержку времени, с которой в зависимости от поведения дистанционного органа действует защита.

· органа направления мощности ОМ, не позволяющего работать защите при направлении мощности КЗ к шинам подстанции. Выполняются при помощи реле направления мощности и предусматривается только в тех случаях, когда пусковые и дистанционные органы не обладают направленностью.

· блокировки, автоматически выводящие защиту из действия в тех режимах, когда защита может сработать неправильно при отсутствии повреждения. Обычно применяются две блокировки:

- блокировка от исчезновения напряжения U _р при неисправностях в цепях напряжения БН, питающих защиту; при U _р=0 z _р=0, в этих условиях пусковые реле (если они реагируют на z) и дистанционные органы защиты приходят в действие, что может привести к неправильной работе защиты; блокировка приходит в действие при неисправностях в цепях напряжения, снимает оперативный ток с защиты, не позволяя ей действовать на отключение;

- блокировка от неправильного действия защиты при качаниях в системе БК; в этом режиме напряжение U _р снижается, а ток I _р возрастает, что приводит к уменьшению z _р, в результате чего пусковые и дистанционные органы защиты могут срабатывать и вызвать неправильное действие защиты; при возникновении качаний блокировка БК приходит в действие и выводит защиту из работы, размыкая ее цепь отключения.

Рис. 4.3. Упрощенная схема трехступенчатой дистанционной защиты

При КЗ на линии работают пусковое реле ПО и реле мощности ОМ. Через их контакты подается плюс постоянного тока к контактам дистанционных органов и на катушку реле времени третьей зоны. Если КЗ произошло в пределах первой зоны, то дистанционный орган первой зоны ДО _I замыкает контакты, образуя цепь на отключение линии. Если КЗ произошло во второй зоне, ДО _I не работает, т.к. сопротивление на его зажимах больше уставки сопротивления срабатывания первой зоны (z _p > z ₁). В этом случае приходит в действие дистанционный орган второй зоны ДО _II. Он замыкает контакты и пускает реле времени В _II. По истечении времени t _II реле В _II замыкает контакт и посылает импульс на отключение.

При КЗ за пределами второй зоны омметры ДО _I и ДО _II не работают, т.к. сопротивления на его зажимах превышают уставки сопротивления срабатывания. Защита не может действовать со временем первой и второй зон. Реле времени В _III, запущенное пусковым реле, срабатывает когда истечет его выдержка времени t _III и посылает импульс на отключение выключателя. Специальных измерительных органов третьей зоны для упрощения защиты обычно не ставят.