Название: Основные особенности продольных дифференциальных защит электрооборудования (Багинский, Л.В.)

Жанр: Технические

Просмотров: 1222


7.  особенности дифференциальной защиты с направленным торможением

 

В предыдущих разделах данного пособия (разд. 4.2 и 6.3) описаны свойства направленного торможения, но не даны характеристика и особенности структуры ДЗ с такой системой торможения.

Дифференциальная защита с направленным торможением (ДЗНТ) выполнена на основе использования микропроцессоров, имеет нелинейную тормозную характеристику с двумя изломами (см. рис. 5, вариант б), уравнение которой (8б) приведено в разд. 4.2. Для придания свойства направленности торможения токи плеч защиты предварительно преобразуются в векторную форму. С этой целью они обрабатываются фильтрами основной гармоники промышленной частоты, и поэтому микропроцессоры работают

с первыми гармониками токов плеч. Тормозные токи каждой фазы формируются в соответствии с формулой (10). Однако в этой формуле должны быть представлены два тока, в то время как количество плеч схемы токовых цепей ДЗНТ может быть больше двух. Чтобы воспользоваться этой формулой, систему векторов токов плеч преобразуют к двум векторам. Поскольку торможение необходимо только в режиме внешних КЗ, первоначально исходят из предположения, что произошло именно внешнее КЗ, хотя режим защищаемого объекта пока не идентифицирован. В таком режиме в поврежденной ветви протекает наибольший ток. Поэтому один из сомножителей формулы (10) I1 формируется по следующему условию:

I1 = max(Ij)j,

где Ij – модуль тока j-го плеча. Токи всех остальных плеч замещаются модулем вектора эквивалентного тока с использованием следующей процедуры преобразования:

.

Свойство направленности тормозной ток приобретает благодаря третьему сомножителю формулы (10) cos α, где величина α определяется как взаимный угол между векторами двух первых сомножителей, а за условно-положительное направление тока принимается направление в режиме внешних КЗ. При этом следует принимать во внимание, что на измерительные органы защиты поступает информация о реально существующих токах, и параметры  токов могут соответствовать режимам как  внешнего, так и внутреннего КЗ – в зависимости от расположения места повреждения. Чтобы соблюсти условие определения величины α в любом из возможных режимов, одному из сформированных векторов (I1 или I2) необходимо присвоить обратный знак. Поэтому в отечественной фирме ЭКРА принято 

.

Алгоритм формирования направленного торможения с использованием формулы (10) можно выразить следующим образом:

   при  cos α  > 0,                             (10б)

                              0                    при  cos α < 0.

Первый излом тормозной характеристики происходит при IT = ITH 

[в соответствии с уравнением (8б)], но особенностью характеристики на участке торможения ДЗНТ фирм ЭКРА и АВВ является то обстоятельство, что этот участок является продолжением луча, выходящего из начала координат. Эту особенность необходимо учитывать при расчете защиты (см. разд. 8). Второй излом тормозной характеристики служит для повышения уровня отстроенности от токов небаланса в ПП, что изложено в разд. 6,

и появляется только при соблюдения условия (10а).

Дифференциальный ток формируется из этих же компонентов:

.                                                 (10в)

Такой способ определения дифференциального тока не противоречит  принципу действия ДЗ, описанному в разд. 1 уравнением (1). В самом деле, если подставить в уравнение (10в) значение вектора I2 , то получим уравнение аналогичное уравнению (1), но в векторной форме. Поэтому все основные свойства ДЗНТ совпадают с рассмотренными в разд. 2, но они относятся к первой гармонике дифференциального тока.    

ДЗНТ снабжена ДО, которая осуществляет защиту объекта в области блокирования защиты. Для дополнительного повышения уровня устойчивости функционирования  в ДЗНТ предусмотрено торможение от сигнала, интенсивность которого зависит от величины отношения модулей второй и первой гармоник дифференциального тока. Кроме того, на фирме ЭКРА ведутся работы по применению динамического торможения  в выпускаемой ей ДЗНТ.