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

Жанр: Технические

Просмотров: 1229


8.4.  ток излома тормозной характеристики

 

В настоящее время наиболее распространенным вариантом тормозных характеристик с изломом является вариант, в котором при токе излома происходит блокирование ДЗТ (т. е. KТИ = ∞), хотя в общем случае величина коэффициента торможения после излома характеристики KТИ может быть любой. Здесь рассматривается вариант характеристики с KТИ = ∞.

В большинстве существующих ДЗТ с направленным торможением применяется блокирование чувствительного канала (т.е. ДЗТ) в случае, если и тормозной ток, и каждый из его компонентов [см. формулу (10) и условие (10а)] превышают порог блокирования (10а). При отсутствии искажений токов плеч в режимах внутренних КЗ в ДЗТ с этим способом формирования тормозного тока торможение отсутствует, так как cos α < 0,

а следовательно, торможение снимается вне зависимости от соблюдения условия (10а). Но в ПП насыщение ТТ может произойти значительно раньше, чем будет вычислен взаимный угол между компонентами тормозного тока. При постепенном нарастании вторичного тока в ПП будет существовать значительная погрешность в определении фазы первой гармоники вторичного тока насыщенного ТТ, причем на мощных электростанциях она может сохраняться до 0,3…0,5 с. Вместе с тем величины токов плеч до момента насыщения в первом периоде ПП могут быть достаточно большими и поэтому тормозной ток может быть сформирован при значении взаимного угла доаварийного режима. Кроме того, большинство КЗ – несимметричные и поэтому основой тока I2 может быть ток ветви нагрузки [см. формулу (10а)]. Тогда взаимный угол компонентов тормозного тока будет соответствовать режиму внешнего КЗ. В результате ДЗТ сработает только после значительного затухания апериодической составляющей, когда ТТ выйдет из глубокого насыщения. Однако если при столь значительных токах КЗ будет срабатывать ДО, то сбои в процедурах определения взаимного угла и большего из токов плеч не будут влиять на работу защиты. Поэтому желательно, чтобы избежать существенных задержек в срабатывании ДЗТ, также согласовать  величину параметра В с током срабатывания ДО, особенно в случае ДЗТ блока. Но при существующих исполнениях ДО такая возможность почти всегда отсутствует. Действительно, поскольку необходима отстройка тока срабатывания ДО от максимального тока небаланса ПП (и от броска намагничивающего тока при защите трансформаторов), фирмы-изготовители рекомендуют величину кратности тока срабатывания ДО не менее 6. Поэтому согласование может дать эффект лишь в том случае, если удастся обосновать существенное снижение тока срабатывания ДО. При этом целью согласования является достижение таких параметров настройки защиты, которые удовлетворяют следующим неравенствам

(I1, I2, IT) ≤ B, IK  > IДО,                                            (21)

где IK – ток внутреннего КЗ, по которому определены токи I1, I2, IT.

Однако при таком согласовании за расчетный должен быть принят режим, в котором внутреннее КЗ обусловливает значение IT  > 0 [см. формулу (10)] и условия формирования тормозного тока. Такой режим возможен, например, на электростанциях малой и средней мощности, связанных с мощной системой линией с малой пропускной способностью. Тогда такая станция часто работает на пределе статической устойчивости (т. е. с предельным взаимным углом ЭДС станции и системы δ), а аргументы сопротивлений ветвей станции и системы расчетной схемы токов КЗ могут отличаться на (20…30)о. В результате угол α < 90о и торможение в режиме внутреннего КЗ не будет снято. Но исходные данные для согласования по условию (21) в таком случае можно получить только по результатам расчета режима.

Если задержка в срабатывании ДЗТ допустима, то величину параметра В можно не согласовывать с током срабатывания ДО. Тогда достаточно ее отстроить от значения максимального сквозного тока нагрузки в режимах несимметричных внутренних КЗ. В самом деле, наличие тока в ветви нагрузки в этом режиме обусловит величину α > 0, т. е. в соответствии с условием (10) режим может быть ложно идентифицирован, как внешнее КЗ. Но ток нагрузки IH образуется в ее ветви источником питания. Поэтому в питающей ветви протекает сумма токов КЗ и нагрузки, т. е. ток ветви нагрузки меньше тока питающей ветви, IH = I2 [см. формулу (10)], а следовательно, если B > IH, то B > (IT, I1, I2). Такое снижение значения В существенно облегчит отстройку ДЗТ от токов небаланса в ПП.

Необходимо отметить, что если защищаемым объектом является генератор (или один из элементов блока генератор–трансформатор), который может включаться на параллельную работу методом самосинхронизации, то для уменьшения задержки срабатывания рассматриваемой ДЗТ за максимальный сквозной ток нагрузки следует принимать ток самосинхронизации. Это объясняется возможностью возникновения несимметричного внутреннего КЗ после включения в сеть в процессе самосинхронизации (например, однофазное КЗ на стороне высшего напряжения). Однако при отсутствии повышенных требований к быстродействию защиты это условие можно не учитывать.