III ступень

Ток срабатывания третьей ступени (отсечки с выдержкой времени) выбирается по условиям:

а) согласования с защитой предыдущей линии (со второй или третьей ее ступенью; последнее — в случае, если при согласовании со второй ступенью защиты предыдущей линии рассматриваемая третья ступень не удовлетворяет требованиям чувствительности) или защитой от замыканий на землю предыдущего автотрансформатора, установленной на стороне смежного напряжения (с первой ее ступенью, если вторая ступень рассматриваемой защиты отстроена от замыкания на землю на шинах этого напряжения, или со второй ее ступенью, если вторая ступень рассматриваемой защиты согласована с первой ступенью защиты автотрансформатора);

б) отстройки от утроенного тока нулевой последовательности, проходящего в месте установки защиты в неполнофазном режиме, возникающем в условиях, рассмотренных в п. 2,в. (т.е. аналогично пояснениям для п. в) для II ступени)

Выдержка времени третьей ступени защиты должна быть согласована с выдержками времени соответствующих ступеней защит предыдущих элементов.

При этом выдержка времени УРОВ учитывается, если ступень защиты, предыдущая по отношению к той, с которой производится согласование, охватывает защищаемый участок с коэффициентом чувствительности менее 1.3. Допускается не учитывать выдержку времени УРОВ при наличии на предыдущем участке основной быстродействующей защиты (например, высокочастотной).

Выбранный по рассмотренным выше условиям ток срабатывания третьей ступени защиты проверяется в соответствии с указаниями, приведенными в п. 8, по условию отстройки от тока небаланса в нулевом проводе трансформаторов тока: при к.з. между тремя фазами за трансформаторами (автотрансформаторами) подстанций данного и противоположного концов линии; при качаниях или асинхронном ходе, если выдержка времени рассматриваемой ступени не превышает 1,5 с, а также и при больших выдержках времени — в случаях, когда период качаний превышает выдержку времени рассматриваемой ступени (на межсистемных транзитных связях).

Ток срабатывания третьей ступени защиты, выбираемый по условию «а», определяется по выражению

(4)

16. Учет взаимной индуктивности линии. Схемы замещения параллельных линий, линий с ответвлениями, близких линий электропередач в том числе при каскадном отключении. Примеры кривых спадания токов нулевой последовательности в этих случаях. [Л2 5.9; Л1, приложение 2 , раздел В рис 6, 7]

Особенности выбора токов срабатывания защит параллельных цепей.

П ри выборе токов срабатывания I и II ступеней защиты параллельных цепей, имеющих между собой значительную взаимоиндукцию (например, подвешенных на общих опорах), возникают дополнительные условия. Они сводятся в основном к следующему, Ток отстраивается от тока при внешних в режимах (рис. 5.18): при работе одной цепи и заземлении второй (отключенной) с обеих сторон и КЗ на землю в начале смежного участка (рис. 5.18,а); при каскадном отключении второй цепи, имеющей КЗ из конце, ближайшем к месту включения рассматриваемой защиты (рис. 5.18,6). За счет взаимоиндукции ток в защите в некоторых случаях оказывается при этом даже большим, чем в первом случае.

Ток отстраивается от тока при внешних : в конце зоны защищаемой I ступенью защиты предыдущего участка, когда на данном включена одна цель, а вторая отключена и заземлена с обеих сторон (рис. 5.18,в); в конце зоны, защищаемой I ступенью защиты, включенной на противоположном конце второй цепи (рис.5.8,г), при КЗ на последней и каскадном ее отключении.

Указанные условия являются обычно весьма тяжелыми, и их учет ухудшает защиту. Для облегчения расчетных условий возможны, например при создании режимов по рис. 5.18, а и в, изменения параметров защит или даже самих схем защит. Однако в рассматриваемых защитах в отличие от дистанционных (см. гл. 6) они полноценного решения не дают и не используются.

Схемы замещения параллельных линий, линий с ответвлениями.

Метод составления схем замещения нулевой последовательности двух параллельных линий с взаимоиндукцией между ними (в том числе и линий с ответвлениями) при замыкании на землю на одной из них основан на следующих положениях:

параллельные линии могут быть разбиты либо на трехполюсиики (рис. ПII-1,а), либо па четырехполюсники (рис. ПII-1,б);

трехполюсники имеют схему замещения в виде трехлучевой звезды (рис. ПII-1,в);

четырехполюсники имеют схему замещения в виде двух лучей и сопротивления Z_0M, дополнительно включённого в ту ветвь схемы замещения, в которой протекает ток, равный сумме токов обеих линий (рис. ПII-1,г).

Включение сопротивления Z_0M в ветвь схемы замещения обеспечивает равенство токов и падений напряжения в элементах схемы замещения соответствующим токам и падениям напряжения в исходной схеме. Однако указанное соответствие не распространяется на падения напряжений в элементах четырехлолюсник: а также на напряжения точек схемы замещения относительно нулевой точки системы.

В соответствии с указанным составление схемы замещения двух параллельных линий с взаимоиндукцией производится в следующем порядке: схема параллельных линий разбивается па трехполюсиики и четырехполюсники; трехполюсники замещаются схемой по рис. ПII-1в, а четырохполюсники — схемой по рис. ПII-1г.

Схемы замещения трех параллельных линий.

Схема параллельных линий по рис. ПII-4,а разбивается на многополюсники в — соответствии с табл. ПII-2. С учетом того, что

Z _{0M I-III}= Z_{0M II-III}, для четырехполюсника принимается схема замещения по рис. ПII-З, а, вариант 1.

Рис. ПII-3, а, вариант 1

Так как

Z _{0M IV-VI}= Z_{0M V-VI} — Для шестиполюсника принимается схема замещения по рис. ПII-3, в, вариант 1.

Рис. ПII-3, в, вариант 1

Для трехполюсника принимается схема замещения по

р ис. ПII-1,в.

Рис. ПII-1, в.

П римеры схем замещения

Схемы замещения близких линий электропередач в том числе при каскадном отключении.

Поскольку защита ступенчатая, возможен режим к.з., когда с одной из сторон выключатель уже отключен (каскадный режим) (рис. 64).

Схема замещения нулевой последовательности для каскадного режима показана на рис. 65. Здесь  – расстояние от подстанции В до точки к.з. в долях от длины ВЛ.

Представляет также интерес ремонтный режим работы двухцепной ВЛ, когда одна из параллельных ВЛ отключена и заземлена с обеих сторон (рис. 66). Найдем сопротивление линии нулевой последовательности при к.з. на землю в ремонтном режиме. Обозначив падение напряжения нулевой последовательности на участке АВ через U₀ , составим уравнения:

Из второго уравнения находим I_з :

Подставив в первое уравнение I_з , получим

Примеры кривых спадания токов нулевой последовательности в этих случаях.

Пример построения кривых спадания токов КЗ по линиям