Резервные защиты на транзитных линиях 110-220кВ

В качестве резервных, на транзитных линиях 110-220кВ, устанавливаются следующие защиты:
– токовая отсечка (ТО);
– дистанционная 3-х ступенчатая защита (ДЗ);
– направленная токовая 4-х ступенчатая защита нулевой последовательности (НТЗНП).
Токовые отсечки реагируют на все виды к.з.и действуют без выдержки времени.Как правило они используются на всех линиях 110-330кВ.
В случае, когда их использование в основном режиме нецелесообразно по условиям селективности, они вводятся в работу только при включении линии ключом управления или устройством ТАПВ.
(ввод в работу ТО по цепи автоматического ускорения).
Зона действия ТО составляет примерно 5-20% длины линии,считая от места установки защиты.
НТЗНП реагирует на одно- и двухфазные к.з. на землю и не реагирует на 3-х фазное, 2-х фазное к.з. без “земли” и на токи нагрузки.
1-я ступень НТЗНП действует без выдержки времени и защищает примерно 20-50% длины линии. Она может быть направленной и ненаправленной. 2-я, 3-я и 4-я ступени действуют с выдержкой времени. 2-я ступень НТЗНП не во всех режимах сети защищает 100% длины линии.3-я ступень НТЗНП защищает всю линию в самом неблагоприятном по чувствительности режиме, резервирует защиты шин противоположной подстанции. 4-я ступень НТЗНП наряду с 3-ей ступенью резервирует защиты линий, отходящих от шин противоположной подстанции.
Зона действия всех ступеней НТЗНП не является фиксированной и зависит от режима сети.
Защита реагирует на ток и мощность нулевой последовательности. Токовые реле и токовая обмотка реле мощности включаются в нулевой провод трансформаторов тока (ТТ) на ток нулевой последовательности.
Обмотка напряжения реле мощности подключается к обмотке трансформатора напряжения (ТН), собранной по схеме “разомкнутый треугольник”, т.е. на напряжение нулевой последовательности.
– ДЗ предназначена для действия при междуфазных к.з., может действовать и при однофазном к.з.,но с укороченной зоной.
Дистанционными называются защиты с относительной селективностью, выполняемые с использованием реле сопротивления. Реле сопротивления реагируют на отношение напряжения и тока подаваемых на реле. Работа этих реле определяется местоположением к.з. по отношению к месту их включения.Это отношение пропорционально расстоянию до места повреждения – дистанции, что и определило название защиты.
Реле сопротивления включается на линейное напряжение и разность фазных токов и предназначены для действия при междуфазных к.з. При к.з. напряжение,подаваемое на реле, обычно снижается, а ток в реле возрастает. С учетом этого в схемах защиты использу-
ются реле минимального сопротивления, реагирующие на снижение
сопротивления.
Дистанционная защита выполняется по ступенчатому принципу. Как правило, регулировка ДЗ выполняется следующим образом:
1-я зона защиты без выдержки времени защищает только часть линии (примерно 85%), считая от места установки защиты. 2-я зона ДЗ действует с выдержкой времени и защищает всю линию, шины противоположной подстанции и резервирует 1-е зоны ДЗ линий, отходящих от шин противоположной подстанции.3-я зона ДЗ является резервной – резервирует защиты собственной линии и защиты присоединений, отходящих от шин противоположной подстанции.По принципу действия ДЗ – это направленная защита.
Так как реле сопротивления срабатывает при снижении сопротивления, то при неисправностях в цепях напряжения защита может ложно сработать. Для исключения этого в схемах ДЗ имеется устройство контроля цепей напряжения, которое выводит из действия защиту при нарушениях в цепях напряжения.
Явления, называемые качаниями возникают при нарушении синхронной работы генераторов системы. Качания сопровождаются возрастанием тока и снижением напряжения в сети. На эти изменения дистанционное реле реагирует так же, как и на к.з. В зависимости от расстояния до центра качаний,напряжение на реле сопротивления будет различным и чем ближе к центру качаний, тем напряжение будет ниже. Период качаний зависит от степени расхождения скоростей синхронных генераторов. При качаниях возникают условия для неправильных, хаотических действий ДЗ, которые приводят к тяжелым авариям. Весьма важным поэтому является бездействие этой защиты при качаниях. Эту функцию выполняет специальное устройство блокировки, выводящее из работы ДЗ при возникновении качаний.
Для отключения к.з. на линии без выдержки времени при оперативном включении выключателя линии или при АПВ выполняется автоматическое ускорение 2-й или 3-й зоны ДЗ.
На некоторых линиях для ускорения отключения к.з. выполняется оперативное ускорение (ОУ) 2-й или 3-й зоны ДЗ. Указанное ускорение вводится в действие при выводе основной защиты линии.
В энергосистеме применяются следующие комплектные типовые панели защит:
ДЗ-2 – направленная двухступенчатая дистанционная защита.
Особенностью защиты является использование высокочувствительных магнитоэлектрических реле в качестве реагирующих органов схем сравнения направленных реле сопротивления.
Защита дополнена блокировкой от качаний типа КРБ-125 или КРБ-126 и блокировкой при неисправностях в цепях напряжения.
ЭПЗ-1636 – наиболее распространенная в сетях 110-220кВ панель защиты, которая содержит:
– направленную трехступенчатую дистанционную защиту от междуфазных к.з..
– четырехступенчатую направленную токовую защиту нулевой последовательности от замыканий на землю.
– междуфазную токовую отсечку.
Защиты, установленные на панели, разделены по цепям оперативного тока на два независимых комплекса, при этом:
– первый комплекс состоит из I и II ступени дистанционной защиты и IV ступени токовой направленной защиты нулевой последовательности.
– второй комплекс состоит из III ступени дистанционной защиты, междуфазной токовой отсечки, I, II и III ступени токовой
направленной защиты нулевой последовательности.
ШДЭ-2801,ШДЭ-2802 – шкафы защиты на микроэлектронной базе предназначены для использования в качестве основной или резервной защиты линий 110-220кВ.
Шкаф ШДЭ-2801 содержит основной комплект защит в который входят:
– трехступенчатая дистанционная защита.
– четырехступенчатая токовая направленная защита нулевой последовательности.
– междуфазная токовая отсечка.
Шкаф ШДЭ-2802 содержит основной комплект защит, входящий в шкаф ШДЭ-2801, а также резервный комплект защит, в который входят:
– двухступенчатая дистанционная защита.
– двухступенчатая токовая направленная защита нулевой последовательности.
Шкаф ШДЭ-2801 предназначен для использования в качестве резервной защиты на линиях, имеющих основную быстродействующую в.ч.защиту.
Шкаф ШДЭ-2802 используется в качестве единственного комплекса защит, когда нет основной быстродействующей в.ч.защиты, и обеспечивает дальнее и ближнее резервирование одновременно.

Что-то про

Работаю в сфере энергетики с 1998 года....