Согласование выдержек времени дистанционных РЗ

 

Защищаемая область делится на участки, называемые зонами. Время срабатывания для каждой из зон свое. А уставка реле сопротивления равна сопротивлению до точки КЗ в конце соответствующей зоны.

Рис. 56. Согласование выдержек времени дистанционных РЗ.

 

 Δ z – погрешность дистанционного реле;
Δ t – ступень селективности

Ая ступень ДЗ.

Учитывая, что первые ступени ДЗ не имеют выдержки времени (t₁=0), по условию селективности они не должны действовать при КЗ за пределами защищаемой ЛЭП. Исходя из этого, протяженность первой ступени выбирается меньше протяженности защищаемой ЛЭП и обычно составляет 0,8–0,9 длины линии. Остальная часть защищаемой ЛЭП и шины противоположной подстанции охватываются второй ступенью ДЗ.

Ая ступень ДЗ.

Протяженность и выдержка времени второй ступени согласуются обычно с протяженностью и выдержкой времени первой ступени ДЗ следующего участка. Например, у второй ступени ДЗII сопротивление срабатывания отстраивается от конца первой ступени ДЗ1, т. е. Z_(II)(ДЗ1)≤ Z_(I)(ДЗ1)+Z_1(ДЗ3), а время действия t_II(ДЗ1) выбирается на ступень ∆ t больше  t_II(ДЗ1)=t_I(ДЗ1)+∆t.

3-я ступень ДЗ является резервной и ее протяженность выбирается из условия охвата следующего участка на случай отказа его РЗ или выключателя. Выдержка времени принимается на ∆ t больше времени действия второй зоны ДЗ следующего участка. При этом зона действия третьей ступени должна быть отстроена от конца второй или третьей зоны следующего участка.

Рис. 57. Схема дистанционной защиты.

ПО – пусковой орган,

ОМ – орган направления мощности,

ДО1, ДО2 – дистанционный орган,

В1, В2 – орган выдержки времени,

БН и БК – органы блокировки

Пусковой орган ПО реагирует на КЗ в сети. Выполняется в виде токовых реле или реле сопротивления. К зажимам ПО подведено рабочее напряжение и рабочий ток защищаемой линии.

Дистанционный орган ДО определяет расстояние до места повреждения. Представляет собой реле минимального сопротивления. Срабатывание происходит при условии: Zp=Up/Ip<Zcp где Zp – отношение рабочего напряжения к току защищаемой линии.
Zcp – зона срабатывания защиты.

Иногда Zp называют фиктивным сопротивлением, так как при нагрузках и качаниях отношение Up/Ip характеризует режим работы сети, а не физическое сопротивление линии.

Орган направления мощности ОМ позволяет защите работать при направлении тока КЗ от шин в линию. Применяется в тех случаях, когда дистанционный и пусковой орган не обладают направленностью.

Орган выдержки времени В обеспечивает задержку времени срабатывания ДЗ. Выполняется на обычных реле времени.

Органы блокировки БН и БК предотвращают работу ДЗ при ситуациях, когда защита может сработать излишне.

Случай первый: обрыв во вторичных цепях напряжения. При этом Zp=0. В этом случае ДЗ может ложно посчитать, что наступил режим КЗ, когда напряжение на поврежденной фазе стремится к нулю. Блокировка по потере цепей напряжения БН, предотвращает подачу импульса в схему защиты.

Случай второй: качания в сети сопровождаются волнообразным изменением параметров. Напряжение снижается, а ток увеличивается. При этом сопротивление линии попадает в зону срабатывания защиты: Zр<Zср. Орган блокировки БК разрывает цепь в схеме защиты.

Работа схемы. При КЗ в сети срабатывают пусковой орган ПО и орган направления мощности ОМ. Если направление тока КЗ положительно, ПО и ОМ замыкают свои контакты подают плюс на дистанционные органы ДО1 и ДО2, а также на реле времени 3-ей зоны.

Если КЗ произошло в 1-ой зоне, ДО1 замыкает свой контакт, подает импульс на отключение без выдержки времени. Если КЗ произошло во второй зоне, ДО1 не работает, так как сопротивление Zр больше сопротивления уставки реле Zуст. В этом случае ДО2 замыкает свой контакт и подает импульс на реле времени 2-ой зоны. Если же КЗ произошло за пределами 1 и 2 зоны, органы ДО1 и ДО2 не работают, а срабатывает ранее запущенное реле времени третьей зоны.