Продольная дифференциальная токовая защита



Дифференциальные токовые защиты–это защиты с абсолютной селективностью. Для работы абсолютно селективной защиты, которая должна достоверно различать КЗ в защищаемом элементе и вне его, необходима информация о значениях электрических величин одновременно во всех присоединениях элемента к электрической сети. Поэтому абсолютно селективные защиты, в отличие от относительно селективных, например МТЗ со ступенчатым выбором выдержек времени, используют специальные каналы связи, объединяющие все стороны защищаемого элемента. В качестве каналов применяются проводные (вспомогательные или соединительные провода), высокочастотные и радиоканалы. Здесь рассматриваются лишь дифференциальные токовые защиты с соединительными проводами. В пределах электрической станции или подстанции такими проводами являются жилы контрольных кабелей.

Дифференциальными токовыми защитаминазываются защиты, в измерительных органах которых непосредственно сравниваются электрические данные в двух (или более) присоединениях защищаемого элемента. В дифференциальных токовых защитах с проводными каналами определяется геометрическая сумма или разность токов всех сторон защищаемого элемента: всех концов защищаемой линии, всех сторон защищаемого силового трансформатора (автотрансформатора), двух сторон (в нейтрали и на выводах) генератора, в полной дифференциальной защите шин.

Принцип действия продольной дифференциальной защиты рассмотрим

на примере линии с двухсторонним питанием (рис.6.1).

а)                                         б)  

Рисунок.6.1 Схема продольной дифференциальной защиты:а – режим внешнего

короткого замыкания; б – короткое замыкание в зоне действия защиты

Для выполнения защиты по концам линии ставятся трансформаторы тока с одинаковыми коэффициентами трансформации. Вторичные обмотки соединяются между собой, параллельно обмоткам включается токовое реле.

В нормальном режиме работы или при внешнем коротком замыкании в точке К1, в обоих трансформаторах тока проходит одинаковый первичный ток. Ток в реле, определяемый как разность вторичных токов, примерно равен нулю:

.

При коротком замыкании в защищаемой зоне, точка К2 , в реле протекает сумма вторичных токов, и реле сработает:

.

В режиме внешнего замыкания ток в реле равен нулю только для идеальных трансформаторов тока. Реальные трансформаторы тока обладают погрешностями, и через реле протекает ток небаланса. Причина возникновения тока небаланса пояснена на рис.6.2.

Рисунок.6.2 Ток небаланса дифференциальной защиты: Iперв - первичный ток; Iвт - вторичный ток трансформатора тока; Iкз – ток короткого замыкания; Iнам1 и Iнам2 - токи намагничивания трансформаторов тока TA1и TA2; Iнб - ток небаланса дифференциальной защиты

Из сопоставления характеристик 1и 2следует, что ток небаланса  будет равен нулю только при полном совпадении характеристик, что реально никогда не бывает. Поэтому, чтобы защита не сработала ложно при внешних замыканиях, её ток срабатывания должен быть больше максимально возможного тока небаланса:

.

Для определения тока небаланса пользуются приближённой зависимостью

,

где  – коэффициент, учитывающий наличие апериодической составляющей в токе короткого замыкания;  – коэффициент однотипности условий работы трансформаторов тока. Значение 0.5 принимается при примерно одинаковых вторичных токах;  – допустимая токовая погрешность трансформаторов тока;  – максимальное значение тока внешнего короткого замыкания.

 

3.6. Область применения и эксплуатационные характеристики поперечной дифференциальной защиты


Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 362; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!