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

Жанр: Информатика

Просмотров: 1550


2.3.2. высокочастотная направленная защита

линий высокого напряжения

Характерной особенностью большинства рассматриваемых линий является наличие ответвлений (многоконцевые линии), причем мощность трансформаторов ответвлений обычно мала по сравнению с мощностью, передаваемой по линии. Поэтому ВЧНЗ этих линий должна быть адаптирована к таким условиям функционирования. В качестве примера такой защиты рассмотрим ВЧНЗ типа ПДЭ2802, выполненной на микроэлектронной элементной базе. Такая же структура построения алгоритма функционирования использована в микропроцессорной ВЧНЗ фирмы ЭКРА типа ШЭ2607. ВЧНЗ этих типов предназначены для защиты от всех видов КЗ линий 110…330 кВ с двусторонним питанием в качестве основных.

2.3.2.1. Структурная схема

ВЧНЗ так же, как и ДФЗ, является односистемной защитой и поэтому использует фильтры симметричных составляющих тока и напряжения. Как показано ранее (см. п. 2.2.3), использование обратной последовательности в высокочастотной защите является наиболее эффективным и поэтому главный канал рассматриваемой защиты содержит фильтры токов и напряжения обратной последовательности. Этот канал выполнен по схеме «пуск – останов». Однако ОНМ обратной последовательности обладают недостаточным быстродействием, чтобы реагировать даже на развивающиеся трехфазные КЗ (не говоря уже об одновременном замыкании трех фаз, например, при грозовых перекрытиях изоляции). Поэтому в данной ВЧНЗ предусмотрен отдельный канал защиты от симметричных КЗ, выполненный по схеме «направленный пуск». Кроме того, большинство линий классов напряжений 110…330 кВ имеют ответвления, мощность трансформаторов которых значительно меньше мощности, на которую рассчитана защищаемая линия. Как показано в п. 2.2.5, для отстройки высокочастотной защиты (например, ДФЗ) от КЗ за трансформаторами этих ответвлений необходимо установить на каждом ответвлении по комплекту этой защиты. Однако, если в канале защиты от симметричных КЗ вместо ОНМ использовать направленные реле сопротивления, то от трехфазных КЗ за трансформатором ответвления можно отстроиться по сопротивлению, так как сопротивление защищаемой линии значительно меньше сопротивления такого трансформатора. Но большинство КЗ как на линии, так и за трансформаторами ответвлений, являются несимметричными и, следовательно, для защиты такой линии, отстроенной от КЗ за этими трансформаторами, требуется трехфазный комплект реле. Поэтому возникла необходимость иметь дополнительный комплект реле, который совместно с реле сопротивления канала защиты от симметричных КЗ обеспечивает защиту линии с ответвлениями малой мощности.

Таким образом, структура рассматриваемой ВЧНЗ содержит три основных канала:

канал защиты от несимметричных КЗ;

канал защиты от симметричных КЗ;

канал, используемый на многоконцевых линиях с маломощными трансформаторами ответвлений.

K

 

K1

 

Рис. 2.7

Упрощенная структурная схема рассматриваемого ВЧНЗ приведена на рис. 2.7.

2.3.2.2. Пусковые и исполнительные органы

Канал защиты от несимметричных КЗ реагирует на составляющие тока и напряжения обратной последовательности. Как и в ДФЗ, пусковые органы ПН этого канала сдублированы с целью исключения возможности одностороннего запуска ВЧНЗ (см. п. 2.2): более чувствительный ПН1 запускает передатчик УВЧ, менее чувствительный ПН2 – релейную часть ВЧНЗ. Особенностью ПН1 является его исполнение в виде комбинации двух пороговых органов – тока I2бл и напряжения U2бл обратной последовательности, выходные цепи которых соединены по схеме «И». Это позволяет отстраивать уставки этих органов от гораздо меньших величин небаланса фильтров, чем максимальные, так как одновременно максимальные уровни небаланса фильтров тока и напряжения существовать не могут. Когда максимален ток небаланса, напряжение небаланса минимально и наоборот, поскольку при симметричных сверхтоках в линии напряжение мало, а при максимальных напряжениях ток соизмерим с номинальным. Такое же соотношение тока и напряжения в линии существует при качаниях и асинхронном ходе в ЭЭС.

ПО ПН2 подготавливает цепь отключения, воздействуя на ИО, и так же, как и ПН1, состоит из двух пороговых органов – I2от и U2от – с такой же схемой соединения их выходных цепей. Кроме того, он снабжен дополнительным пороговым органом тока обратной последовательности с торможением , настроенным как неселективная отсечка (в его зону входит вся защищаемая линия). Необходимость в этом элементе возникает при питании линии от весьма мощного источника, что на линиях с двусторонним питанием бывает достаточно часто. В этих условиях при несимметричном КЗ со стороны защищаемой линии напряжение обратной последовательности, подведенное к ВЧНЗ, U2Р может оказаться недостаточным для нормальной работы защиты. На рис. 2.8 приведена расчетная схема этого режима. Искомое напряжение

UP = IpX2с,                                         (2.7)

где X2с – сопротивление обратной последовательности источника питания.

Рис. 2.8

При большой мощности этого источника это сопротивление весьма мало: X2С → 0 и UР → 0. Поэтому U2от может не сработать при КЗ в конце защищаемой линии и произойдет отказ защиты. Однако при уменьшении значения X2С в соответствии с законом Ома увеличивается ток обратной последовательности. Поэтому, как правило, в рассматриваемых режимах токи IР достаточно велики и, следовательно, элемент IТ2от будет срабатывать достаточно уверенно, запуская релейную часть ВЧНЗ.

Измерительным органом этого канала ВЧНЗ является ОНМ обратной последовательности M2от, ориентированный в защищаемую линию, который останавливает свой передатчик при несимметричном КЗ со стороны защищаемой линии. Чтобы исключить возможность переориентации ОНМ при КЗ на линии, он запускается от ПН1.

Подпись:  
Рис. 2.9
Канал защиты от симметричных КЗ также имеет сдублированные ПО для предотвращения одностороннего запуска ВЧНЗ. В качестве ПО использованы по одному направленному реле сопротивления, причем ПС1 (ZПC1) ориентирован из линии в шины (срабатывает при симметричном КЗ «за спиной» ВЧНЗ), а ПС2 (ZПC2) – в линию. Характеристики ПС1 и ПС2 на комплексной плоскости представлены на рис. 2.9. ПС1 производит запуск передатчика УВЧ, а ПС2 – запуск релейной части (т. е. ИО на рис. 2.7), причем ZПС1 имеет смещенную в 1-й квадрант характеристику для ликвидации мертвой зоны по напряжению. Поэтому он может запустить передатчик не только при трехфазном КЗ «за спиной» ВЧНЗ, но и при КЗ в начале линии. Для остановки передатчика при трехфазном КЗ в начале защищаемой линии ПС2 действует не только на запуск релейной части, но и на останов передатчика. Поскольку ПС2 может сработать в режиме асинхронного хода (или качаний), он запускается в режиме КЗ от упрощенной блокировки от качаний, которая входит в состав ПС2.

Канал, используемый при наличии маломощных ответвлений на защищаемой линии, состоит из пускового органа П2Д и дополнительного исполнительного органа ИОД и включает в себя два направленных реле сопротивления Zдоп, включенные на фазы, не задействованные для подключения ПС2, и токового элемента нулевой последовательности I0. При отсутствии маломощных ответвлений на защищаемой линии этот канал не используется (это отражено на рис. 2.7 в виде пунктирной линии). При наличии маломощных ответвлений на защищаемой линии, чтобы избежать необходимости установки на них комплектов ВЧНЗ, Zдоп и Zот отстраиваются от КЗ за трансформаторами ответвлений, а I0 не реагирует на эти КЗ, так как они не вызывают ток нулевой последовательности в защищаемой линии. Характеристика П2Д на комплексной плоскости сопротивлений показана на рис. 2.9.

Исполнительные органы (ИО и ИОД на рис. 2.7) реализуют логическую операцию «И», т. е. выдают импульс на отключение выключателя при совпадении отсутствия сигнала в канале связи и срабатывания одного из П2.

В структурных схемах, содержащихся в технической документации на рассматриваемые ВЧНЗ, пусковые органы ПН1 обозначены как Iбл, Uбл, ПН2 – Iот, Uот, IТот, ПС1 – Zбл, ПС2 – Zот, П2Д – Zдоп, I0, а исполнительные органы – логические элементы «И». Упрощенная блокировка от качаний содержится в схеме отдельного дополнительного канала.

2.3.2.3. Работа защиты при несимметричных КЗ

При любых близких несимметричных КЗ появляются ток и напряжение обратной последовательности и срабатывают ПН1 и ПН2 (см. рис. 2.7) во всех комплектах ВЧНЗ защищаемой линии. Поэтому начинают работать передатчики и в КС появляется высокочастотный (т. е. блокирующий) сигнал, а ИО готовы к срабатыванию, как только исчезнет блокирующий сигнал в КС. Кроме того, ПН1 разрешает работу ОНМ М2от, которое начинает определять направление мощности. Эта операция предназначена для исключения возможности срабатывания М2от в доаварийном симметричном режиме под влиянием небалансов фильтров обратной последовательности. В самом деле, М2от имеет высокую чувствительность и вполне способно сработать от весьма малых тока и напряжения небаланса, которые могут существовать в доаварийном рабочем режиме линии. Вместе с тем небалансы имеют произвольную фазу и поэтому направление срабатывания М2от в доаварийном режиме могло бы быть противоположным необходимому направлению аварийного режима. А так как М2от гораздо менее быстродействующий орган, чем ПН1 или ПН2, пришлось бы вводить замедление в сигнал ПН2, чтобы получить достоверную информацию о направлении мощности.

Дальнейшая работа этого канала зависит от расположения точки КЗ. Если КЗ произошло на защищаемой линии (точка K1 на рис. 2.7), то в обоих комплектах ВЧНЗ (см. рис. 2.7) М2от остановят свои передатчики, блокирующий сигнал в КС прекратится. Кроме того, М2от выдадут разрешающий сигнал на ИО в обоих комплектах ВЧНЗ. ИО сработают и произойдет отключение обоих выключателей защищаемой линии. При несимметричном КЗ на линии, питающейся от мощной электростанции, ПН2 может не сработать (см. п. 2.3.2.2), но в таких условиях ток обратной последовательности достаточно велик и поэтому срабатывает ПН2Т, который подготавливает цепь отключения.

Если КЗ произошло вне защищаемой линии, например, в точке K на рис. 2.7, то М2от на питающем конце (на стороне А на рис. 2.7) работает так же, как и при внутреннем КЗ, а со стороны повреждения (со стороны Б) М2от не срабатывает и передатчик на этой стороне продолжает работать, создавая блокирующий сигнал в КС. Поэтому приемники обоих комплектов блокируют действие ИО. Если при внешнем несимметричном КЗ сработает ПН2Т (вследствие неселективной настройки), то излишнее срабатывание не произойдет, так как ПН1 сработали в обоих комплектах и запустили свои передатчики, а М2от сработал только в одном комплекте и поэтому блокирующий сигнал в канале связи сохраняется.

2.3.2.4. Работа защиты при симметричных КЗ

и асинхронном ходе

В режиме внешнего трехфазного КЗ, например, в точке K на рис. 2.7 сработает ПС1 в комплекте Б и запустит передатчик УВЧ, который выдает в КС блокирующий сигнал. При этом возможно сработает и ПС2 в комплекте А, но это не вызовет срабатывание ИО, так как в КС присутствует блокирующий сигнал. При внутреннем КЗ (точка K1 на рис. 2.7) в большинстве случаев ни один из ПС1 не срабатывает и блокирующий сигнал в КС не появляется, в то время как ПС2 в обоих комплектах срабатывают и происходит отключение выключателей на обоих концах защищаемой линии. Однако при расположении точки K1 вблизи одного из концов, например, вблизи конца А защищаемой линии, может сработать и ПС1 в комплекте А и запустить свой передатчик. Но при этом, как отмечено выше, сработает и ПС2 на этом конце и остановит передатчик, и поэтому блокирующий сигнал в КС исчезнет.

В режимах асинхронного хода или качаний токи и напряжения обратной последовательности практически отсутствуют и ПН1, ПН2 (см. рис. 2.7) не должны срабатывать. Однако вследствие весьма значительных токов в этих режимах токи небаланса фильтров также велики. Поэтому токовые элементы ПН1 и ПН2 могут сработать, что создает угрозу одностороннего запуска ВЧНЗ. Но срабатывание этих ПО не произойдет, поскольку в таких режимах не могут сработать элементы напряжения. В самом деле, при качаниях и асинхронном ходе в интервалах времени, когда токи максимальны, напряжения снижаются до минимальных значений и, следовательно, напряжение небаланса фильтра обратной последовательности будет иметь минимальную величину.

2.3.2.5. Работа защиты линии

с маломощными ответвлениями

В рассматриваемом случае ВЧНЗ дополняется органом П2Д и цепями, показанными на рис. 2.7 пунктирными линиями, а ИОД срабатывает при условии совпадения входных сигналов от ИО и от П2Д (или ПС2). При этом П2Д настраиваются так же, как ПС2, но со смещением характеристик в третий квадрант комплексной плоскости для ликвидации мертвой зоны по напряжению, и вместе с ПС2 образуют полную трехфазную группу реле сопротивления. Поэтому при любом междуфазном КЗ на линии срабатывает хотя бы одно из них (а при однофазном – элемент тока нулевой последовательности). Если КЗ трехфазное, то срабатывают ПС2 и П2Д, но не срабатывает (в большинстве случаев) ПС1, а также органы канала защиты от несимметричных КЗ. Следовательно, блокирующий сигнал в КС отсутствует, на вход ИОД (рис. 2.7, обозначен пунктиром) сигнал поступает от П2Д, а на вход ИО – от ПС2, ИО срабатывает и совместно с П2Д вызывает срабатывание ИОД. При КЗ на шинах собственной подстанции («за спиной» ВЧНЗ) П2Д может сработать из-за упомянутого выше смещения характеристики, но не сработает ПС2, и сработает ПС1. Поэтому появится блокирующий сигнал в КС и в результате на входах ИОД появится лишь один сигнал – от П2Д, т. е. ИОД не сработает. Если КЗ на линии двухфазное (или двухфазное на землю), то срабатывает одно реле из сопротивлений ПС2 или П2Д, а в канале защиты от несимметричных КЗ – ПН1, ПН2 и М2от. Тогда на входах ИО сигналы появляются от ПН2, от М2от и от приемника Пр, а на входах ИОД – от ИО и П2Д. При этом разрешающий сигнал от Пр образуется следующим образом: от ПН1 запускаются передатчики в обоих комплектах ВЧНЗ, которые, однако, останавливаются под действием М2от и блокирующий сигнал в КС исчезает, обеспечивая разрешающий сигнал на входе ИО.

При внешних несимметричных КЗ работает канал защиты от несимметричных КЗ и дополнительно элемент тока нулевой последовательности (при КЗ на землю) или одно из реле сопротивлений П2Д, но наличие сигнала в КС исключает возможность срабатывания ИО.

Следует отметить, что роль блокировки от качаний для реле П2Д выполняет канал защиты от несимметричных КЗ. В самом деле, качания и асинхронный ход являются симметричными режимами и поэтому этот канал на них не реагирует. Если же центр качаний окажется «за спиной» данного комплекта ВЧНЗ, но вблизи его, то сработает ПС1 и запустит передатчик, который создает блокирующий сигнал в КС.

Из изложенного следует, что канал, используемый для защиты линий с маломощными ответвлениями, не имеет чувствительного ПО, аналогичного ПС1 или ПН1. Однако это не означает, что в этом канале возможен односторонний запуск, так как этот канал использует для запуска передатчика либо ПН1, либо ПС1, либо оба вместе (в зависимости от вида КЗ). Таким образом, и в этом канале фактически используется дублирование ПО, так как чувствительный ПО он заимствует из двух других каналов.

2.3.2.6. Принципы расчета защиты

При расчете ВЧНЗ определяют пороги срабатывания элементов ПО I2бл, U2бл, I2от, U2от, IТ2от, Zбл, Zот (а при необходимости и реле дополнительного комплекта Zдоп, I0) и коэффициенты чувствительности элементов ПН2 и ПС2 (см. рис. 2.7).

Ток срабатывания элемента ПН2 I2бл, реагирующего на ток обратной последовательности, выбирают из условий возврата при ложном сигнале максимальной интенсивности, возникающем в нагрузочном режиме

                            (2.8)

где Iнб.н – ток небаланса фильтра обратной последовательности при максимальном токе нагрузки (он не превосходит 3 \%), ΔI2н – максимальный ток обратной последовательности, обусловленный несимметрией нагрузки.

Максимальный нагрузочный режим выбран в качестве расчетного, поскольку в этом режиме напряжение достаточно велико и поэтому напряжение небаланса фильтра напряжений обратной последовательности близко к максимальному значению. В то же время в режиме самозапуска, хотя и увеличивается ток (и с ним – ток небаланса), напряжение снижается (и напряжение небаланса также) и, следовательно, элемент напряжения будет препятствовать излишнему срабатыванию ПН1. Величины I2бл.с одинаковы на всех комплектах ВЧНЗ линии.

K1

 

Рис. 2.10

Ток срабатывания элемента ПН2 I2от.с отстраивается от I2бл. с противоположных комплектов ВЧНЗ. В случае защиты двухконцевой линии или многоконцевой с маломощными ответвлениями величину коэффициента отстройки принимают KН = 1,7…2, что гарантирует невозможность одностороннего запуска ВЧНЗ. При наличии мощных ответвлений на защищаемой линии значение KН должно быть увеличено, так как комплекты ВЧНЗ на такой линии находятся в резко различных условиях (особенно при наличии источника питания за ответвлением или при наличии обходных связей). Важно отметить, что рассмотренный при иллюстрации недостатков ДФЗ в п. 2.2.5 режим – КЗ за трансформатором ответвления (точка K1 на рис. 2.10) – непосредственной опасности излишнего срабатывания не создает, так как при одностороннем запуске комплекта В образуется блокирующий сигнал в канале связи, а ОНМ этого комплекта не срабатывает. Но на мощных ответвлениях часто существуют источники питания и тогда при одностороннем запуске этого комплекта в результате внешнего КЗ в сети высшего напряжения произойдет его излишнее срабатывание.

В самом деле, например, при КЗ на параллельной линии или в кольцевой сети через ВЧНЗ ответвления защищаемой линии (точка K на рис. 2.10) от его источника протекает суммарный ток этого источника, в то время как через остальные комплекты – только его части, т. е. ПН2 комплекта В может чувствовать это КЗ вдвое лучше, чем ПН2 комплектов А и Б. Если бы у комплектов А, Б и В были одинаковые уставки ПН2, то произошел бы односторонний запуск комплекта В, а ОНМ М2от остановил бы передатчик этого комплекта и ВЧНЗ В сработала бы излишне. Поэтому в данном случае значение KН должно быть увеличено вдвое. Конкретная величина KН для определения I2от.с защищаемой линии находится на основе расчета распределения тока обратной последовательности в этой линии при внешних несимметричных КЗ. Известны случаи, когда величина KН = 6.

Значение I2от.с должно быть отстроено от тока обратной последовательности, возникающего при включении защищаемой линии на холостой ход с неодновременным замыканием фаз выключателя (обусловленного емкостным током ВЛ).

Напряжение срабатывания элемента ПН2 U2бл определяется теми же факторами, что и I2бл:

                        (2.9)

где Uнб.н – напряжение небаланса фильтра напряжения обратной последовательности (с учетом погрешности трансформатора напряжения его величина не более 3 \%), ΔU2Н – максимальное напряжение обратной последовательности, вызванное несимметрией линейных напряжений.

Напряжения срабатывания элемента U2бл.с принимаются одинаковыми на всех комплектах защищаемой линии.

Напряжение срабатывания элемента ПН2 (см. рис. 2.7) U2от отстраивается от напряжений U2бл.с всех концов защищаемой линии с таким же коэффициентом запаса, как при определении I2от.с. Однако есть возможность повысить чувствительность элемента U2от (т. е. снизить величину U2от.с) за счет учета падения напряжения в защищаемой линии. В самом деле, при внешнем КЗ, например, со стороны комплекта Б (рис. 2.11) напряжения на реле сторон А и Б находятся в соотношении UРБ > UРА и различаются на величину ΔUЛ. Поэтому элемент U2бл в комплекте Б способен почувствовать КЗ при меньшей величине IР, чем в комплекте А, т. е. этот элемент в комплекте А будет хуже чувствовать КЗ, чем в комплекте Б. Таким образом, снижается опасность одностороннего запуска комплекта Б, что и дает возможность уменьшить уставку элемента U2от в комплекте А. При внешнем КЗ со стороны комплекта А соотношение чувствительностей этих элементов будет обратным. Это дает возможность снизить величины U2от.с в обоих комплектах на величину падения напряжения в защищаемой линии от тока I2бл. Тогда, например, для комплекта А на рис. 2.11, получим

Рис. 2.11

Рис. 2.12

Сопротивление срабатывания Zбл.с реле сопротивления в ПС1 (см. рис. 2.7) отстраивается от сопротивления нормального рабочего режима при напряжении 0,9Uном. Смещение в третий квадрант комплексной плоскости принимают ориентировочно (12…15) \%.

Сопротивление срабатывания реле сопротивления Zот в ПС2 отстраивается от сопротивления Zбл.с комплектов других концов защищаемой линии. При этом подпитка зоны реле сопротивления комплекта противоположного конца линии не учитывается, так как она оказывает одинаковое влияние на поведение реле сопротивления обоих концов защищаемой линии. Но если есть ответвление с собственным источником питания (см. рис. 2.12), то подпитка от этого источника должна быть учтена:

               (2.10)

где Z/Л, Z//Л – сопротивления до и после точки присоединения ответвления.

Коэффициент эллиптичности характеристики элементов Zбл и Zот Kэ = 0,7.

При отсутствии ответвлений на защищаемой линии или при отсутствии подпитки подпитки со стороны ответвленияй KТ = 1 и

Zот.с=KH1(ZЛ+KH2Zбл.с).                        (2.11)

Аналогичное согласование элемента Zот комплекта А на рис. 2.12 необходимо произвести с элементом Zбл комплекта В. При этом если автотрансформатор (трансформатор) ответвления расположен непосредственно у защищаемой линии, то Z//Л = = 0, а если в ответвлении имеется участок линии (между линией и автотрансформатором), то Z//Л есть сопротивление этого участка.

Реле сопротивления П2Д (см. рис. 2.7) при наличии на защищаемой линии ответвлений, на которых не установлены комплекты ВЧНЗ, настраиваются так же, как элемент Zот, но со смещением характеристики в третий квадрант комплексной плоскости. Однако при этом вся группа отключающих реле сопротивления должна быть отстроена от симметричного КЗ за трансформаторами ответвлений и бросков намагничивающего тока этих трансформаторов, возникающих при включении защищаемой линии или при восстановлении напряжения на ней после отключения внешнего КЗ.

Элемент П2Д I0 отстраивается от токов нулевой последовательности в режиме включения линии под напряжение (с учетом бросков намагничивающих токов трансформаторов ответвлений) при неодновременном замыкании фаз выключателя.

Рис. 2.13

Элемент ПН2 I2отT имеет сложную тормозную характеристику (см. рис. 2.13). Hачальный ток срабатывания этого элемента отстраивается от токов срабатывания элементов I2бл всех комплектов ВЧНЗ защищаемой линии. Кроме того, начальный ток срабатывания элемента I2отТ должен быть согласован с элементами U2бл всех комплектов и, наконец, должен отстраиваться от тока небаланса при токе в защищаемой линии, соответствующем начальной величине тормозного тока Iт = a (см. рис. 2.13) с учетом погрешности ТТ = 0,1, причем величина a больше максимального тока нагрузки (обычно 1,5 от номинального тока ТТ). Отстройка от параметров срабатывания элементов, действующих на пуск передатчика, производится с тем же коэффициентом надежности (отстройки), что и элемента I2от. Для отстройки от напряжения срабатывания элементов U2бл необходимо найти ток в защите, соответствующий этому напряжению. С этой целью по напряжению на реле U2бл.с, с которым производится согласование, и параметрам схемы замещения обратной последовательности, используя закон Ома, определяют ток в настраиваемом реле. От этого тока и отстраивается элемент I2отТ. Коэффициент торможения выбирается из условия отстройки от тока небаланса фильтра тока обратной последовательности в режиме асинхронного хода при = 0,1.

Если с одного из концов защищаемой линии отсутствует источник питания, элементы I2от, U2от, Iт2от, Zот, Zдоп, I0 и M2от не используются в комплекте этого конца и поэтому расчету не подлежат.

Коэффициенты чувствительности I2от, U2от, Iт2от и ПС2 проверяются при КЗ на противоположном конце защищаемой линии в минимальном режиме системы. Расчетный вид КЗ для элементов тока и напряжения – однофазное и двухфазное на землю. Нормативное значение коэффициента чувствительности для элементов тока и напряжения 2. Однако если по условиям системы требуется время срабатывания ВЧНЗ не более 40 мс, то нормативное значение должно быть 3. Для реле сопротивленя ПС2 расчетным видом КЗ является трехфазное, а нормативные значения в рассмотренных выше случаях – 1,5 и 1,7 соответственно. При использовании П2Д расчетным для реле сопротивления является двухфазное КЗ, а нормативные величины коэффициентов те же, что и приведенные выше для элемента Zот. Расчетный вид КЗ для элемента I0 – однофазное, а нормативные значения коэффициентов чувствительности те же, что и для всех токовых элементов. Чувствительность элемента Zот по току точной работы проверяется при трехфазном КЗ в конце защищаемой линии в минимальном режиме системы. Нормативное значение коэффициента чувствительности по току точной работы 1,3.

2.3.2.7. Достоинства и недостатки

Основным достоинством рассматриваемой ВЧНЗ является ее приспособленность к работе на линиях с маломощными ответвлениями. К ее достоинствам относятся универсальность (реагирует на все виды КЗ), быстродействие и чувствительность (по сравнению с ДФЗ). Однако основные органы этой защиты, которые наиболее часто приходят в действие, реагируют на составляющие обратной последовательности, уровень которых достаточно высок в ряде неаварийных режимов. К таким режимам относятся существенная несимметрия нагрузок, неполнофазные режимы (в том числе бестоковая пауза ОАПВ). В этих режимах возникают ложные сигналы весьма высокой интенсивности, отстройка от которых приводит к недопустимому загрублению ПО ВЧНЗ. Более того, при расположении трансформаторов напряжения на линии (за выключателем) бестоковая пауза ОАПВ воспринимается элементами М2от как внутреннее КЗ. Поэтому использование данной защиты на линиях напряжением 500 кВ и выше

невозможно, так как они оборудуются ОАПВ с замером напряжения на линии. Кроме того, свободная составляющая тока КЗ таких линий может иметь периодический характер, что вызовет дополнительное искажение в работе органов данной ВЧНЗ. Гарантированное время срабатывания этой защиты 40 мс, что также недостаточно для многих линий напряжения 500 кВ и выше. Однако для большинства линий напряжения 110…330 кВ эти недостатки не имеют существенного значения и такая защита применяется в качестве основной от всех видов КЗ на таких линиях, главным образом при двустороннем питании.