35.Дистанционная защита. Функциональная схема защиты. Выбор сопротивления и времени срабатывания.

Функциональная схема защиты.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

KZ1I, KZ2II – измерительные органы первой и второй ступени – реле сопротивления;

KAIII (KZIII) – измерительный орган третьей ступени. В нем используется реле тока или реле сопротивления. Является одновременно пусковым органом всей защиты. Реле тока KAZ используется в сетях напряжением до 35 кВ. Преимущество – простота. На более высоком напряжении его чувствительность недостаточна.

На линиях 35 кВ  и на  коротких малозагруженных линиях напряжением 110 кВ используется реле полного сопротивления. Реле более четко отличает перегрузки от КЗ. Это позволяет повысить чувствительность защиты.

На длинных загруженных линиях напряжением 110 кВ и выше cопротивление в месте установки реле в рабочем режиме Zр раб. и сопротивление линии  Zл близки по значению. Пусковой орган полного сопротивления не имеет необходимой чувствительности.  Используется направленной реле сопротивления, которое реагирует на разницу в углах j сопротивлений  Zр раб и Zл.

Реле направления мощности КW предот­вращает срабатывание защиты при направлении мощности к ши­нам подстанции и предусматривается в тех случаях, когда пуско­вой орган и дистанционные органы не обладают направленностью действия. Реле времени КТ1—КТЗ формируют трехступенчатую харак­теристику защиты.

Выбор сопротивления и времени срабатывания.

Первая ступень.

Дистанционный орган не должен срабатывать при замыканиях:

1. На шинах подстанции Б (точка К1). Для этого должно выполняться условие

.

2. В месте подключения трансформатора Т1 (точка К2), если он отключается собственной защитой, то есть должно выполняться условие

3. За трансформатором Т1 (точка К3),  если он присоединяется без выключателя

-сопротивление линии  АБ;

- сопротивление от точки А до места присоединения трансформатора Т1;

- сопротивление трансформатора Т1.

=0,8-0,85.

Принимается меньшее из полученных значений.

 

Вторая ступень.

Реле сопротивления не должно срабатывать при КЗ:

1.     В конце первой зоны защиты смежной линии (точка К4). Это учитывается условием

2.     За трансформатором Т2 приемной подстанции (точка К5).

- сопротивление срабатывания первой ступени защиты смежной линии;

 - сопротивление транс­форматора Т2 подстанции Б;

 - максимальное  относительное отклонение коэффициента трансформации;

 - коэффициент отстройки, учи­тывающий погрешность сопротивления срабатывания ; <1,0;

,  — коэффициенты токораспределения, учитыва­ющие неравенство токов в месте повреждения (Iк2 или Iкт) и в месте установки защиты (Iк1).

.

Выдержка времени второй ступени  выбирается на ступень селективности Dt больше времени срабатывания  первой ступени дистанционной защиты линии БВ и tт быстродействующих защит трансформаторов подстанции Б.

Коэффициент чувствительности

Должен быть Кч>=l,25.

 

Третья ступень

Измерительным органом третьей ступени является пусковой орган защиты. Ток срабатывания реле тока пус­кового органа определяется, как и для реле максимальной токо­вой направленной защиты. При выполнении пускового органа с использованием направленных реле сопротивления осуществляется отстройка от минимально возможного сопротивления в рабочем режиме с учетом самозапуска электродвигателей

,

где >1 - коэффициент возврата минимального реле сопротивле­ния;

- коэффициент самозапуска, учитывающий снижение Z_p при самозапус­ке электродвигателей;

- угол сдвига фаз между  и ;

 - угол максимальной чувствительности, принимаемый равным углу сопротивления линии .