Гловацкий В.Г., Пономарев И.В. Релейная защита и автоматика распределительных сетей. Версия 1.2

Подождите немного. Документ загружается.

2 цепи включены параллельно:

0Э

= Z

0Л

+ Z

0Л

+ Z

- Z

)/ 3Z

2 цепь отключена:

0Э

= Z

0Л

- Z

)/ 3Z

2 цепь отключена и заземлена:

0Э

= Z

0Л

- Z

/ Z

0Л

- Z

/ Z

0Л

- Z

)/ 3Z

Рис. 7.16. Зависимость величины коэффициента компенсации от режима параллельной линии.

Как видно из примера, коэффициент компенсации меняется по величине в зависимости от

режима параллельной линии. В ряде защит, например: MiCOM P435, можно учесть ток парал-

лельной линии, введя его в комплект защиты.

Наличие в общем коридоре нескольких линий сильно усложняет расчеты. Учитывая от-

сутствие в настоящее время автоматизированных программ для таких расчетов, повиди-

мому целесообразно отказаться частично от применения ступеней дистанционной защи-

ты от замыканий на землю. Предлагается такой вариант.

Контур замыкания на землю вводится на 1 и 2 ступенях, в остальных ступенях он не вводится

и применяются ступени токовой защиты от замыканий на землю, которые имеются в лю-

бом устройстве дистанционной защиты, расчет уставок этих защит с учетом влияния уже

освоен. Таким образом, остается выбор 1 ступени и 2, для которых определить расчетный

режим значительно проще.

Характеристики срабатывания дистанционной защиты и их изображение на ком-

плексной плоскости

Сопротивление является комплексной величиной, поэтому характеристики срабатывания

PC Z

, φ

) и сопротивления на их зажимах Z

удобно изображать на комплексной

плоскости в осях R, JX (рис. 7.17). В этом случае по оси вещественных величин отклады-

ваются активные сопротивления R, а по оси мнимых величин - реактивные сопротивле-

ния X. Полное сопротивление на зажимах реле Z

= U

/ I

может быть выражено через

активные и реактивные составляющие в виде комплексного числа Z

= R

+ jX

= Z

-jφ

изображено в осях R, jX вектором с координатами R

и jХ

(рис. 7.17, а). Величина этого

вектора характеризуется модулем |Z

| = √R

+ Х

, а его направление - углом φ

, который

определяется соотношением Х

и R

, поскольку tgφ

= (X

). На рис. 7.17, б видно, что

угол φ

равен углу сдвига

фаз между векторами тока

I и напряжения U, следова-

тельно, можно считать, что

на комплексной плоскости

вектор I

совпадает с осью

положительных сопротив-

лений R, а напряжение U

- с вектором Z

Рис. 7.17. Построение харак-

теристик реле сопротивления

на комплексной плоскости R,

JX:

а - изображение вектора Z

;

б - треугольник сопротивле-

ний;

в, г - участок сети и его изо-

бражение в осях R, JX;

д - область сопротивлений

Zp при КЗ через сопротивле-

ние электрической дуги R

191

Любой участок сети, например W1 (рис. 7.17, в) можно представить в осях R, jX векто-

ром Z

AВ

= Z

, имея в виду, что каждая точка ЛЭП характеризуется определенными со-

противлениями R

и X

Если сопротивление всех участков сети

имеет один и тот же угол

= arctg

, то их

геометрическое

место на комплексной плоскости изображается в виде прямой, смещен-

ной относительно оси R на угол

(рис.

7.17, г

Начало защищаемой ЛЭП, где установ-

лена рассматриваемая ДЗ А, совмещается с началом координат (рис.

7.17

, в, г). Коорди-

наты всех участков сети, попадающих в зону ДЗ А, считаются

положительными и распо-

лагаются в I квадранте комплексной плоскости (рис. 7.17, г). Координаты участков сети,

расположенные на рис. 7.17, в слева от точки А, считаются отрицательными и распола-

гаются в III квадранте. Сопротивление линии W

показано на диаграмме отрезком АВ, W

- отрезком ВС и W

- отрезком АО. Сопротивление Z

от места установки ДЗ до точки К

изображено отрезком АК под углом

к оси R (рис. 7.17, в, г). Если КЗ произошло

через электрическую дугу, имеющую активное со

противление

, то сопротивление до

места КЗ будет изображаться вектором АК`

равным геометрической сумме векторов Z

(рис.

7.17,

д):

АК' = Z

Исследования показали, что значение R

пропорционально длине дуги L

, м, и тем

меньше, чем больше ток КЗ:

/ I

где К- постоянная величина, равная 1200-1500.

Графическое изображение характеристик срабатывания реле

Характеристики срабатывания PC выпуска ЧЭАЗ, изображенные на рис. 7.18, представ-

ляют собой геометрическое место точек, удовлетворяющих условию Z

= Z

. Заштрихо-

ванная часть характеристики, где Z

< Z

, соответствует области действия реле. При Z

выходящих за пределы заштрихованной части, т. е. при Z

> Z

, реле не работает.

Характеристика срабатывания реле должна обеспечивать работу реле при КЗ в преде-

лах принятой зоны действия (Z'). С учетом сопротивления электрической дуги вектор

= Z

+ R

может располагаться при КЗ на защищаемом участке ЛЭП в пределах пло-

щади четырехугольника ОКК'К" показанного на рис. 7.18, д. Действие реле при КЗ будет

обеспечено, если характеристики срабатывания реле, показанные на рис. 7.18, будут

охватывать область комплексной плоскости, в которой может находиться вектор сопро-

тивления Z

при КЗ на ЛЭП (площадь ОКК'К" на рис, 7.18, д). Однако область срабатыва-

ния PC имеет ограничения: реле не должно действовать при сопротивлении нагрузки

(при Z

paбmin

) и при качаниях. Для э

того векторы Z

pa6min

и Z

Kaч

должны располагаться за

пределами области сраба-

тывания реле, т. е. должно

соблюдаться условие Z

pa6min

и по возможности Z

Kaч

Рис. 7.18. Характеристики сраба-

тывания реле сопротивления

192

Ненаправленное реле полного сопротивления (рис. 7.18, а). Х

арактеристика этого ре-

ле имеет вид окружности с центром в начале координат и радиусом, равным К. Реле ра-

ботает при Z

≤ К при любых углах φ

между вектором Z

и осью R. Характеристика сраба-

тывания PC выражается уравнением

c.p

= К,

где К-постоянная величина.

Зона действия реле расположена в четырех квадрантах, в том числе в I и III. Реле с

характеристикой, изображенной на рис. 7.17, а, работает как ненаправленное

PC.

Направленное реле полного сопротивления имеет Z

, зависящее от угла φ

(рис.

7.18, б). Его характеристика срабатывания изображается окружностью, проходящей че-

рез начало координат. Сопротивление срабатывания имеет максимальное значение при

= φ

МЧ

где φ

МЧ

- угол максимальной чувствительности реле, при котором Z

= Z

cpmaх

, т. е.

равен диаметру окружности 0В.

Зависимость срабатывания этого реле от угла φ

может быть представлена уравне-

нием:

cpmaх

соs(

МЧ

)

Реле не работает при Z

, расположенных в III квадранте. Это означает, что оно не мо-

жет действовать, если мощность направлена к шинам подстанции. Следовательно,

рассмотренное реле является направленным. Направленное PC имеет "мертвую зону"

при повреждениях в начале защищаемой ЛЭП.

Реле с круговой характеристикой, смещенной относительно начала координат. На

рис. 7.18, в показана характеристика, смещенная в III квадрант на расстояние Z". Такое

реле рассчитано на работу при КЗ на защищаемой линии W

(рис. 7.17, в) и включает в

зону своего действия питающие эту ЛЭП шины и часть длины (пропорциональную Z") дру-

гих отходящих от шин ЛЭП (на рис. 7.17, в это шины А и часть ЛЭП W

). Уравнение сме-

щенной характеристики в векторной форме имеет вид

(Z'-Z")/2=[

cp -

(Z'-Z")/2] = 0

Для дистанционных органов второй и третьей ступеней находят применение реле с

характеристикой, смещенной в сторону I квадранта. Такая характеристика позволяет

увеличить зону действия и улучшить отстройку от нагрузки.

Реле с эллиптической характеристикой. На рис. 7.18,г

изображена характеристика

направленного реле, имеющая вид эллипса. Сопротивление срабатывания такого ре-

ле Z

зависит от угла φ

и имеет наибольшее значение при

= φ

мч.

Угол φ

мч

, как и в

предыдущем случае, равен φ

. Сопротивление Z

cpmax

равно большой оси эллипса 2а.

Как известно, эллипс является геометрическим местом точек, сумма расстояний кото-

рых до фокусов b и d постоянна и равна большой оси 2а. На основании этого, обозна-

чая координаты фокусов b и d, Z' и Z", а координаты любой точки С эллипса Z

, по-

лучаем уравнение эллиптической характеристики

- Z'| + |

| = 2а.

По сравнению с круговой характеристикой эллиптическая характеристика имеет

меньшую рабочую область. Это дает возможность лучше отстроить реле от качаний и

перегрузок, но ухудшает чувствительность при КЗ через переходное сопротивление R

Реле с характеристикой в виде многоугольника. Подобная

характеристика направ-

ленных PC, имеющая форму четырехугольника, показана на рис. 7.18, д. Сопоставляя

эту характеристику с площадью ОКК'К" на рис. 7.18, д. можно установить, что четырех-

угольная характеристика реле в большей мере, чем другие характеристики, совпадает с

контуром области расположения векторов Z

при КЗ и является с этой точки зрения

наиболее рациональной.

Пунктиром показан вариант характеристики ОА' и ВС', предусматривающий расшире-

ние зоны реле для обеспечения его действия при двустороннем питании КЗ через пере-

ходное сопротивление.

На рис. 7.18, е показана характеристика, имеющая форму треугольника, применяемая

для третьей зоны ДЗ. Она позволяет отстроиться от Z

при больших значениях тока на-

грузки I

paбmax

, чему соответствует минимальное значение Z

paбmin

, = 0,9 U

ном

/ I

рабтах

, и допус-

кает срабатывание PC при значительном переходном сопротивлении R

в случае удален-

ных КЗ.

193

Реле реактивного сопротивления срабатывает при Х

ср

- Z

cр

sin φ

ср

= К, где К -

постоянная величина. Характеристика таких PC изображается прямой линией, парал-

лельной оси X (рис. 7.18, ж), отстоящей от нее на расстоянии Х

ср

= К.

Характеристики микропроцессорных дистанционных защит.

Дистанционная защита работает при всех видах повреждения, измеряя при меж-

дуфазных коротких замыканий разность фазных токов и линейное напряжение. При од-

нофазном коротком замыкании реле измеряет фазный ток и фазное напряжение. Сопро-

тивление при однофазном замыкании значительно больше, чем при междуфазном

Хо=3.5Х

. Кроме этого, в проводе, в котором возникло короткое замыкание наводится на-

пряжение от тока, протекающего в других линиях, находящихся в зоне влияния. В защите

все это учитывается коэффициентом компенсации. При однофазном замыкании реле из-

меряет величину Z

= V

/ (I

+ K

). К фазному току добавляется ток нулевой последо-

вательности, умноженный на коэффициент компенсации. Поскольку ток в смежных лини-

ях может не совпадать по фазе с током на поврежденной линии, коэффициент компенса-

ции представляет собой комплексную величину, должны быть рассчитаны величина и

угол компенсации. Дистанционная защита учитывает что, короткое замыкание может

быть через дугу, имеющую активное сопротивление. Это сопротивление учитывается

расширенной характеристикой защиты. Величина сопротивления дуги зависит от величи-

ны тока и длины дуги. При замыкании на землю ток меньше, а длина дуги значительно

больше. Поэтому и сопротивление дуги значительно больше. Уставки по активному со-

противлению защиты стараются выполнить по возможности большими, отстроив их от

активного сопротивления нагрузки.

Дистанционная защита PD-532 или MiCOM P433-P439 может быть выполнена с круговой

характеристикой или прямоугольной.

Защита с круговой характеристикой малоэффективна, поэтому ее применение мо-

жет быть рекомендовано для резервной защиты шин 6-35 кВ с кабельными линиями. В

таких случаях угол нагрузки и угол КЗ близки друг к другу. При таких напряжениях значи-

тельное влияние на ток КЗ оказывает активное сопротивление электрической дуги. Улуч-

шить чувствительность в этом режиме помогает дуговая компенсация, которая расширяет

характеристику при близких КЗ.

В случае применения дуговой компенсации задается угол «δ», определяющий начальную

точку для построения дуги (пунктирная линия с точками).

Zоткл. = Z(1 + sin δ),

где угол «δ» показан на рисунке.

Выбирается направленность защиты.

Рис.7.19. Пример круговой характе-

ристики для PD 532 n = 1÷4; α = 60˚

194

Пунктирная линия ограничивает зону расширения (коэффициент расширения – K

Круговая характеристика срабатывания ДЗ с «дуговой» компенсацией

Защита с многоугольной характеристикой более эффективна на длинных линиях

высокого напряжения, где влияние активного сопротивления дуги меньше сказывается.

Характеристика работы представлена на рис. 7.20. где

– реактивное сопротивление.

– активное сопротивление для петли «фаза – фаза» или «фаза – земля».

– угол характеристики (угол максимальной чувствительности).

– угол, показанный на рисунке.

Активные сопротивления для петель «фаза – фаза» (R

, PP) и «фаза – земля» (R

PG) задаются отдельно для каждой зоны. Ширина характеристики самой чувствительной

ступени (R

)определяется условиями отстройки от активной нагрузки линии

Выбирается направленность защиты.

Расчет уставок для случая к.з. на землю производится с применением коэффици-

ента K

, который учитывает большую величину сопротивления дуги и переходного сопро-

тивления при замыканиях на землю.

Рис. 7.20. Пример прямоугольной характеристики для PD 532, MiCOM серии P430

Пример: Xn = 6.5 Ω; Rn = 2.0 Ω; αn = 70˚;

σn = -20˚; n = 1 ÷ 4

Зона расширения: k

=1,2 (расширение 1-ой

зоны)

В отличие от реле серии MiCOM Р440, реле PD 532, MiCOM серии P430 имеют отдельный

пусковой орган. Он может быть выполнен по току и напряжению, или по сопротивлению, в

последнем случае имеется возможность улучшить отстройку защиты от нагрузки за счет

выреза характеристики защиты в зоне нагрузки (рис. 7.21).

195

Рис.7.21. Характеристика пускового органа сопротивления защиты серии MiCOM P433- P439

Устанавливаемые параметры:

Реактивное сопротивления Xfw fw = в сторону линии

Активное сопротивление Rfw,PP и Rfw,PG bw = в сторону шин

Полное сопротивление Zfw,PP и Zfw,PG PP = контур фаза-фаза

Угол нагрузки β PG = контур фаза-земля

Коэфициент границы зоны Zbw /Zfw fw = в сторону линии

Базисный ток линии I>

Характеристики дистанционной защиты MiCOM P 440

Зона 3

Zу

Зона2

Зона1х

Зона1

RPh, RG RPh, RG

Зона4

Рис. 7.22. Характеристики дистанционной защиты серии MiCOM P440.

Кроме изображенных на рисунке зон, имеется еще одна 5, программируемая зона “Р”, ко-

торая может быть направлена либо вперед либо назад.

Для каждой ступени защиты должны быть заданы: Угол линии -

л, полное сопротивле-

ние срабатывания - Z, активное сопротивление при междуфазных КЗ - RPh, активное со-

противление при замыканиях на землю - RG, коэффициент компенсации при замыкани-

ях на землю KZ - величина и фаза.

196

7.5. ОСОБЕННОСТИ НЕКОТОРЫХ УСТРОЙСТВ МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ ЗАЩИТ

Комплектное микропроцессорное устройство РЗА IPR XXI изготовитель НПФ-

НТТ г. Харьков.

Основа алгоритмов защит IPR XXI: решения, апробированные в защитах панели ШДЭ2801. Это

позволяет использовать существующие методики выбора уставок защит и обеспечить:

• правильную работу в широком диапазоне изменения входных сигналов по току и напряже-

нию;

• отстройку от ложных действий направленной ступени при отсутствии одной из величин.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

1. Дистанционная защита от междуфазных КЗ

• количество зон 4 (5 по заказу)

• вторичное Zуст (Iном = 5 А) 0.2 ….100 Ом/фазу;

• угол максимальной чувствительности

1-3 зоны (60…85) эл. град.;

4, 5 зоны (240…265) эл. град.;

• 1-я и 5-я зоны – окружности, проходящие через начало координат;

• 2-я и 4-я зоны – четырехугольники, охватывающие начало координат;

• 3-я зона – треугольник, опирающийся на начало координат;

• время срабатывания не хуже 30 мс;

• задержка на срабатывание (0…10) с;

• автоматическое ускорение зоны по внешней команде и при включении выключателя;

• блокировка при потере цепей переменного напряжения;

• блокировка зоны при качаниях в сети

2. Земляная направленная защита (ТЗНП)

• количество ступеней 1…4

• уставка по вторичному току (Iном = 5 А) 0.5...140 А;

• время срабатывания не хуже 28 мс;

• задержка на срабатывание (0…10) с;

• направленность вкл / откл

• автоматическое ускорение ступени по внешней команде и при включении выключателя;

• чувствительность ОНМ (разрешающее и блокирующее реле) (0.5…140) Вт;

• автоматический перевод направленной ступени в ненаправленную:

- при потере 3U0 и включенном блокирующем реле

;

• автоматическая блокировка работы направленной степени

при потере 3Uо и отключенном разрешающего реле

3. Максимально-токовая защита (одно- и многофазные КЗ)

• уставка по току (Iном = 5 А) 0.5...140 А;

• время срабатывания не хуже 28 мс;

• задержка на срабатывание (0…10) с.

•

4. Трехфазное АПВ

• количество циклов 1 (по заказу до 3);

• длительность бестоковой паузы (0.1…60) с;

• время готовности при ручном включении на КЗ 40 с;

• варианты работы (по выбору):

без контроля напряжения и синхронизма

с контролем напряжения на шинах

с контролем напряжения на ЛЭП

с контролем синхронизма

• блокировка по внешней команде.

197

7. УРОВ

• уставка по току (Iном = 5 А) 0.5...140 А;

• время срабатывания не хуже 28 мс;

8. Цифровой осциллограф и регистратор событий

• разрешающая способность 0.5 мс;

• глубина регистрации одной аварии:

- до начала КЗ 500 мс;

- во время КЗ до 10 с;

- после отключения КЗ 0.1 с;

• суммарное время осциллограмм до 40 с;

• регистрируемое количество событий до 250

Устройства защиты фирмы ALSTOM.

Дистанционная защита PD 532 работает при междуфазных коротких замыканиях и при

замыканиях на землю и имеет 4 ступени, MiCOM P433, P439 – 6 ступеней. Устройство

имеет также четырехступенчатую защиту от замыканий на землю и четырехступенчатую

токовую защиту обратной последовательности. Они могут быть выполнены направлен-

ными. Защита имеет специальную ступень защиты от замыканий на землю через боль-

шое переходное сопротивление. При применении дистанционной защиты PD 532,

MiCOM P433, Р439, может быть использована схема ускорения защиты по ВЧ каналу.

Среди возможных способов ускорения по ВЧ каналу, имеется способ ускорения для ре-

жима слабого питания ( тупиковый режим).

Устройство MiCOM Р439 имеет жидкокристаллический графический дисплей, на котором

может быть изображена мнемосхема ячейки с разъединителями и заземляющими ножа-

ми, и может управлять до 6 аппаратами. Поэтому область применения такой защиты

ячейки с дистанционным управлением разъединителями и заземляющими ножам, напри-

мер КРУЭ.

Защита MiCOM P441 работает при междуфазных коротких замыканиях и при замыканиях

на землю и имеет 5 ступеней. Устройство имеет также трехступенчатую защиту от замы-

каний на землю и четырехступенчатую максимальную токовую защиту от междуфазных

коротких замыканий. Она может быть выполнена направленной и применена, в каких то

режимах, взамен дистанционной защиты. Может быть также использована схема ускоре-

ния защиты по ВЧ каналу. Среди возможных способов ускорения по ВЧ каналу, имеется

способ ускорения для режима слабого питания.

В случае, если необходимо отключение повреждений на линии на всем ее протяжении

без выдержки времени, может быть применена уже рассмотренная продольная диффе-

ренциальная защита PQ741.

В серии MiCOM имеется набор дифференциальных защит линии MiCOM Р540. Может

быть применено устройство MiCOM Р541, если не нужно АПВ, или если выполнить АПВ

на резервной дистанционной защите, MiCOM Р542 имеет четырехкратное АПВ. Перечис-

ленные защиты могут работать по проводному или оптоволоконному каналу. Имеется

также дифференциально-фазная защита MiCOM Р547 которая работает по ВЧ каналу,

принцип ее действия похож на широко применяемые в СНГ защиты ДФЗ-201 и они рабо-

тают со стандартными ВЧ приемопередатчиками ПВЗ. Все эти устройства могут быть

применены в качестве основной защиты, а в качестве резервной применяются вышеупо-

мянутые дистанционные защиты PD 532 или MiCOM P433, Р439, P441.

Защита от обрыва провода, работающая на принципе замера отношения токов I

/ I

, ко-

торой оснащены в основном защиты ALSTOM, в данном случае не может определить

линию, на которой произошел обрыв, так как токи одинаковы на обеих параллельных ли-

ниях. В этом случае, защита от обрыва может действовать только на сигнал. В после-

дующем место обрыва можно определить по отсутствующему току, используя встроен-

ные в терминал средства замера фазных токов. Направленные защиты нулевой и отри-

цательной последовательности ориентируются к месту обрыва, поэтому линия с обрывом

может отключиться, если хватит тока для ее срабатывания, с той стороны, где выдержка

меньше.

Как и ранее, на воздушных линиях должно быть предусмотрено АПВ. В данном случае,

АПВ обычно выполняется однократным, чтобы не увеличивать объем повреждения на

198

линии, так как даже при однократном включении линия включается от АПВ два раза

(с двух сторон).

Для того чтобы обеспечить селективную защиту с небольшими выдержками времени,

особенно на коротких линиях, необходимо применить четырехступенчатую защиту, устав-

ки которой выбираются следующим образом: 1 ступень отстраивается от КЗ в конце ли-

нии, 2 ступень согласовывается с первой ступенью параллельной линии в каскаде и пер-

вой ступенью смежной линии. 3 ступень согласовывается со вторыми ступенями этих ВЛ.

При согласовании защит со смежной линией, учитывается режим одна с двумя: на первом

участке - 1 ВЛ на втором участке - 2, что существенно загрубляет защиту. Эти три ступени

защищают линию, а 4 ступень резервирует смежный участок. Имеющуюся пятая ступень

направлена к шинам и может обеспечить защиту шин или резервирование смежных уча-

стков линии. При согласовании защит по времени учитывается время действия УРОВ,

что увеличивает выдержки времени согласуемых защит на время действия УРОВ. При

выборе уставок защиты они должны быть отстроены от суммарной нагрузки двух линий,

так как одна из параллельных ВЛ может отключиться в любой момент, и вся нагрузка бу-

дет подключена к одной ВЛ. Кроме этого, возможен наброс нагрузки на линию при раз-

мыкании транзита в удаленной точке, или отключении генерации.

Устройство дистанционной защиты MiCOM P433-Р435 работает при междуфазных корот-

ких замыканиях и при замыканиях на землю и имеет 6 ступеней. В состав защиты входят

четырехступенчатые защиты от замыканий на землю и междуфазных коротких замыка-

ний. Она может быть выполнена направленной и применена, в каких то режимах, взамен

дистанционной защиты.

Защита от обрыва провода на параллельных линиях не может определить линию, на ко-

торой произошел обрыв, так как токи одинаковы на обеих параллельных линиях и дейст-

вует только на сигнал. Направленные защиты нулевой и отрицательной последователь-

ности ориентируются к месту обрыва, поэтому линия с обрывом может отключиться, если

хватит тока для ее срабатывания, с той стороны, где выдержка меньше.

На воздушных линиях должно быть предусмотрено АПВ. В данном случае, АПВ обычно

выполняется однократным, чтобы не увеличивать объем повреждения на линии, так как

даже при однократном включении линия включается от АПВ два раза (с двух сторон).

Устройство АПВ может быть выполнено с контролем синхронизма с какой то стороны,

для чего на линии должен быть установлен ТН.

Рекомендуется применять следующие устройства защиты:

1. Набор из двух дистанционных защит MiCOM P441, или P435 с ВЧ каналом.

Примечание: аппаратура для передачи сигнала отключения по ВЧ или другому кана-

лу может быть использована любой фирмы, в том числе и выпускаемые на Украине ВЧ

постам ПВЗ, АНКА-АВПА, АКПА.

2. Набор дистанционной защиты MiCOM Р435, P441 и продольной дифзащиты

MiCOM Р541, Р542.

3. Набор дистанционной защиты MiCOM Р435, P441 и продольной диффазной за-

щиты MiCOM Р547

Ускорение защиты по ВЧ каналу

Уставка 1 зоны обычно устанавливается ниже 100 % длины линии, чтобы избе-

жать срабатывания на ВЛ, отходящих от смежных подстанций. Защитное телеускорение

расширяет область влияния защиты до 100 %, посредством сигнала, переданного с дру-

гой подстанции (другого конца линии).

Защитное отключение может работать, используя одну из следующих схем:



Прямая передача команды отключения (прямое отдаленное отключение)



Разрешение срабатывания ступени с выдержкой времени со стороны, где не сработа-

ла 1 ступень.



Расширение 1 зоны на всю длину линии.

Имеется значительное количество разновидностей этих принципов.

С помощью указанных способов можно обеспечить отключение коротких замыканий на

всем протяжении линии без выдержки времени.

Имеется 2 принципа взаимодействия защит между собой: разрешающий и блокирующий.

199

Для срабатывания защиты с разрешающим импульсом требуется приход команды

по каналу с противоположной стороны. Пример: ускорение защиты по ВЧ каналу на аппа-

ратуре АКПА. При применении такого принципа с ВЧ каналом по защищаемой линии сле-

дует учитывать, что сигнал разрешающий может проходить через место короткого замы-

кания, вносящее большое затухание сигнала. Поэтому должен иметься большой запас по

затуханию ВЧ сигнала (для аппаратуры АКПА- 23-28 дб). Должно иметься 2 канала для

передачи сигнала с каждого конца на противоположный.

Защита, работающая на блокирующем принципе срабатывает, если отсутствует

блокирующий сигнал. Блокирующий сигнал создает полукомплект, для которого короткое

замыкание является внешним (используется направленный к шинам пусковой орган).

При отсутствии такого сигнала на каждом конце, защита срабатывает, если срабатывает

пусковой орган, направленный в линию. ВЧ сигнал передается только при внешнем КЗ, а

значит он не передается через место повреждения. Поэтому запас по затуханию канала

может быть меньшим (12-18 дб). Все передатчики и приемники подсоединяются к одному

каналу. Аналог такой защиты в СНГ – защита с ВЧ блокировкой, например: ПДЭ-2802.

Для этой цели можно применить ВЧ аппаратуру применяемую в СНГ: ВЧ посты

ПВЗ и аппаратуру АКПА.

Устройство дифференциально-фазной защиты MiCOM Р547

Эта защита близка по характеристикам широко распространенной в странах СНГ защите

ДФЗ-201.

Она имеет следующие особенности:

• Защита работает по ВЧ каналу по линии электропередачи и может использовать

широко-распространенные ВЧ приемопередатчики, например: ПВЗ.

• Защита использует только ток и поэтому не имеет дистанционного пускового орга-

на.

• Орган управления ВЧ передатчиком управляются величиной –I1+kI2.

• Коэфициент k, который обеспечивает повышенное влияние тока обратной после-

довательности для отстройки от нагрузки при несимметричных КЗ, может опреде-

ляться расчетным путем или автоматически. В последнем случае автоматически

учитывается предшествующий ток нагрузки, и в зависимости от него устанавлива-

ется коэфициент k . Это улучшает чувствительность защиты к трехфазным КЗ (ис-

пользуется ток нагрузки за период предшествующий возникновению тока КЗ).

• Пусковой орган защиты имеет пуски по I1 и I2. Для повышения чувствительности

пускового органа используется дополнительный пуск по ∆ I1 и ∆ I 2. Приращение

тока определяется его сравнением с периодом предшествующим периоду КЗ. От-

сутствие пуска по Iо дает возможность работать защите, как в транзитном, так и в

тупиковом режиме без каких либо переключений.

• Компенсация емкостного тока линии выполняется по току, который задается в про-

центах от номинального тока.

• В состав защиты входит орган, автоматически определяющий и компенсирующий

запаздывание ВЧ сигнала в канале при его передаче. При периодическом обмене

сигналами определяется разность времени между отправленным и принятым сиг-

налом, который делится на 2 и равняется запаздыванию сигнала при его передаче

в одну сторону. Одновременно проверяется исправность канала.

• При неисправности канала автоматически вводятся ненаправленные максималь-

ные токовые защиты от междуфазных КЗ и КЗ на землю.

200