Название: Быстродействующие защиты линий высокого и сверхвысокого напряжений (Л.В. Багинский )

Жанр: Информатика

Просмотров: 1550


2.2.2. пусковые органы

Наиболее вероятны в сетях высокого напряжения несимметричные КЗ. Поэтому основными пусковыми органами (ПО) являются токовые реле обратной последовательности П1 и П2 на рис. 2.2. Эти ПО питаются от фильтра токов обратной последовательности ZA2, в котором предусмотрена возможность повышения чувствительности ПО к однофазным КЗ посредством добавки составляющей нулевой последовательности.

Использование КС для передачи блокирующего сигнала в высокочастотных защитах, в том числе в ДФЗ, неразрывно связано с проблемой так называемого одностороннего запуска защиты. Поскольку существование погрешностей в величинах порогов чувствительности ПО комплектов ДФЗ, установленных по концам защищаемой линии, неизбежно, при каком-то удаленном КЗ имеется возможность нечувствительности к этому КЗ ПО только одного из комплектов ДФЗ. При этом импульсы прохождения положительных полуволн тока модуляции будет посылать в КС только один передатчик, а скважности между импульсами не будут заполняться и ДФЗ сработает излишне. Фактически односторонний запуск влияет на работу ДФЗ точно так же, как обрыв канала связи на работу ДЗ. Само по себе наличие ПО еще не исключает возможности одностороннего запуска, так как погрешности в порогах срабатывания ПО также неизбежны, а в ПО разных комплектов они, как правило, различны. Однако если установить такой порядок работы блоков (каналов) защиты, что канал измерительных органов начнет функционировать только при условии, если уже работают каналы манипуляции обоих комплектов ДФЗ (т. е. комплекты обмениваются информацией), то запуск только одного РО при внешнем КЗ не может вызвать излишнее срабатывание. Для исключения возможности одностороннего запуска ПО в комплектах ДФЗ сдублированы (П1 и П2 на рис. 2.2), причем разные ПО запускают разные органы ДФЗ.

Рис. 2.2

Способ предотвращения одностороннего запуска базируется на гарантии максимально возможных погрешностей пусковых органов. Это дает возможность принять такой порог срабатывания более грубого ПО (П2), который превышает порог чувствительного ПО (П1) более чем на сумму максимальных погрешностей обоих ПО (т. е. максимальной положительной П1 и максимальной отрицательной П2). При такой настройке ПО удаленное внешнее КЗ, вызвавшее срабатывание одного из грубых ПО, безусловно вызовет срабатывание обоих чувствительных ПО. Поскольку ДФЗ не может функционировать правильно без обмена информацией между комплектами, более чувствительный ПО (П1) запускает приемопередатчик в своем комплекте. Более грубый ПО (П2) запускает РО, но данная ДФЗ может сработать только при условии запуска обоих упомянутых органов, т. е. при условии срабатывания и П1, и П2 в данном комплекте. При этом, конечно, возможность различия в реальных порогах срабатываний П1 (или П2) в ДФЗ АKА и АKБ остается такой же, как и при отсутствии дублирования ПО. Поэтому существует такое место внешнего КЗ, при котором П1 сработает только в одном из комплектов ДФЗ за счет погрешностей этих ПО, и, следовательно, запустится только один приемопередатчик, а в высокочастотном сигнале КС будут существовать скважности. Но эти скважности не вызовут срабатывания ДФЗ, так как не сработал ни один из П2, и поэтому не сработают РО. Если же внешнее КЗ происходит с таким током, что сработает только один П2 и запустит свой реагирующий орган, то это неминуемо приведет к срабатыванию обоих П1, поскольку минимально возможный порог срабатывания П2 значительно больше максимально возможного (с учетом максимальной погрешности) порога обрабатывания любого из П1. Поэтому оба приемопередатчика будут запущены, а скважности будут заполнены, т. е. ДФЗ будет заблокирована.

Кроме основных ПО (П1 и П2 на рис. 2.2) в ДФЗ имеются ПО, предназначенные для работы при трехфазных КЗ: KZ, KA1 и KA2. При симметричных КЗ П1, как правило срабатывает, хотя он включен через фильтр тока обратной последовательности. Однако при внезапном симметричном КЗ в этом фильтре возникает переходный процесс, в результате которого на выходе фильтра кратковременно появляется ток, достаточный для срабатывания П1. Кроме того, большинство трехфазных КЗ возникают как результат развития несимметричных КЗ. Поэтому приемопередатчик ДФЗ запускается от П1 и при симметричных КЗ. Однако при этом П2 может не сработать, так как его порог срабатывания в два и более раз превышает порог срабатывания П1. Для гарантированного запуска РО при симметричных КЗ в ДФЗ предусмотрено реле сопротивления KZ на одной из фаз.

Токовые реле KA1 и KA2, включенные в одну фазу вторичной цепи, предназначены для запуска приемопередатчика и РО соответственно в режиме симметричных КЗ. Острая необходимость в таких ПО возникает при защите непротяженных линий, питающихся от мощных электростанций. При этом кратности токов трехфазных внешних КЗ настолько велики, что могут вызвать значительный ток небаланса в одном из фильтров ZA2. Поскольку П1 и П2 – это реле высокой чувствительности, оба они могут сработать от этого тока небаланса. При этом ток небаланса фильтра на другом конце защищаемой линии может оказаться достаточно малым, так как по техническим требованиям к фильтрам токи небаланса не должны превосходить определенной величины, но в пределах последней они, как правило, не равны друг другу. Таким образом, при внешнем трехфазном КЗ с большой кратностью тока основные ПО могут вызвать односторонний запуск ДФЗ под влиянием тока небаланса фильтра ZA2. Реле KA1 и KA2 являются довольно грубыми ПО, но в условиях значительных кратностей тока КЗ они срабатывают в обоих комплектах ДФЗ, предотвращая ее односторонний запуск.