Теоретические сведения

Шкаф содержит трехступенчатую дистанционную защиту (ДЗ), четырехступенчатую токовую направленную защиту нулевой последовательности (ТНЗНП), токовую отсечку (ТО).

Схема дистанционной защиты содержит (рис. 4.1):

– три основных направленных и дополнительную ненаправленную ступени;

– блокировку при качаниях;

– блокировку при неисправностях в цепях переменного напряжения;

– цепи логики.

Каждая из ступеней ДЗ содержит по три реле сопротивления (РС), включенных на разности фазных токов (I_А-I_В, I_В-I_С, I_С-I_А) и соответствующие междуфазные (U_АВ, U_ВС, U_СА) напряжения.

Характеристика срабатывания каждого из РС, рис. 4.2, представляет собой параллелограмм, верхняя сторона которого параллельна оси R и пересекает ось Х в точке с координатой Х_уст, а правая сторона имеет угол наклона j₁ относительно оси R и пересекает ее в точке с координатой R_уст и Х_уст − уставки соответствующей ступени по активному и реактивному сопротивлениям (R_Iст, R_IIст, R_IIIст и X_Iст, X_IIст, X_IIIст ).

Ток десятипроцентной точности работы I_тр для всех РС при работе на углу линии электропередачи не превышает 0,1I_ном.

Блокировка при качаниях (БК) осуществляет пуск от чувствительного и грубого реле, контролирующих скорость изменения во времени векторов токов обратной ΔI₂ и прямой ΔI₁ последовательностей.

Устройство блокировки при неисправностях в цепях напряжения (БНН) реагирует на обрыв одной, двух и трех фаз напряжений «звезды» и «разомкнутого треугольника».

Рис. 4.1 − Структурная схема дистанционной защиты

 

Рис. 4.2. Характеристики срабатывания РС ДЗ

 

Логическая схема ДЗ (рис. 4.1) принимает сигналы от направленных РС I-III ступеней, ненаправленного РС II ступени, чувствительного и грубого реле тока БК, БНН, трех дополнительных реле минимального напряжения на линии и сигнал контроля цепи включения выключателя KQT.

С помощью логических элементов ИЛИ (1, 2, 3) для каждой направленной ступени ДЗ осуществляется объединение сигналов срабатывания РС, включенных на разности фазных токов и соответствующие междуфазные напряжения.

Времена задержек на срабатывание II и III ступеней задаются соответственно выдержками времени DT2 и DT3.

При возникновении неисправности в цепях напряжения на выходе схемы логики БНН появляется сигнал, блокирующий действие всех ступеней ДЗ.

Схема ТНЗНП содержит четыре направленных ступени, включающих, рис. 4.3:

– реле тока нулевой последовательности;

– реле направления мощности нулевой последовательности (РНМНП);

– цепи логики.

Рис. 4.3. Структурная схема ТЗНП

Реле тока ТНЗНП реагируют на ток нулевой последовательности.

Для обеспечения направленности ТНЗНП используются два реле направления мощности нулевой последовательности (РНМНП): разрешающее, которое срабатывает при направлении мощности нулевой последовательности от линии к шинам, и блокирующее, которое срабатывает при обратном направлении мощности нулевой последовательности.

Логическая схема ТНЗНП принимает сигналы от реле тока нулевой последовательности I-IV ступеней, разрешающего и блокирующего РНМ и сигналы контроля цепи включения KQT и отключения KQC выключателя.

Каждая из ступеней ТНЗНП может работать как направленная, так и ненаправленная, что определяется программными накладками ХВ44, ХВ45, ХВ46 и ХВ47 соответственно для I, II, III, IV ступеней.

Направленность I и II ступеней ТНЗНП обеспечивается разрешающим РНМНП, а III и IV ступеней − как разрешающим, так и блокирующим РНМНП, включенными по схеме ИЛИ (при срабатывании разрешающего реле или несрабатывании блокирующего). Способ контроля направленности III и IV ступеней определяется программными накладками ХВ48, ХВ49.

Схема токовой отсечки содержит (рис. 4.4):

– три фазных реле максимального тока;

– цепи логики.

 

Рис. 4.4. Структурная схема ТО

Реле максимального тока ТО реагируют на фазные токи.

Токовая отсечка может быть введена в работу постоянно или только при включении выключателя с помощью наладки ХВ53.