ИЭ / 9 сем (станции+реле) / Экзамен / РЗ 9

17. Особенности выбора параметров срабатывания ТЗНП параллельных линий

110-500 кВ с двусторонним питанием без ответвлений.

Почему-то в Федосееве есть только два абзаца про параллельные линии, и то они с односторонним питанием. Но всё равно впишу, потому что до этого вроде нигде не было про ТЗНП параллельных линий, а только про схемы замещения.

При выборе токов срабатывания I и II ступеней защиты параллельных линий, имеющих взаимную индукцию, возникают дополнительные условия.

1) Ток IсзI отстраивается от тока при внешних однофазных и двухфазных КЗ на землю в режимах, показанных на рисунке 5.18 а, б:

Рис. 5.18 а) при работе одной цепи и заземлении второй (отключенной) с обеих сторон и КЗ на землю в начале смежного участка;

Рис. 5.18 б) при каскадном отключении второй цепи, имеющей КЗ на конце, ближайшем к месту включения рассматриваемой защиты.

За счёт взаимной индукции ток в защите в некоторых случаях Б оказывается больше, чем в случаях А.

2) Ток IсзII отстраивается от тока при внешних однофазных и двухфазных КЗ на землю:

Рис 5.18 в) в конце зоны lБI, защищаемой I ступенью защиты предыдущего участка, когда на данном участке включена одна цепь, а вторая отключена и заземлена с обеих сторон.

Рис. 5.18 г) в конце зоны lБI, защищаемой I ступенью защиты, включенной на противоположном конце второй цепи, при КЗ на последней и каскадном её отключении.

Указанные условия считаются весьма тяжёлыми и их учёт ухудшает защиту. 162

Дальше идёт глава из РУ, которая называется точно так же, как и билет. В РУ всё идёт по пунктам, чтобы сохранить текстовые ссылки на пункты я нумерацию пунктов оставил такой же, как и в РУ. Поэтому не пугайтесь, что всё начинается не с пункта 1.

П.2. Ток срабатывания I ступени защиты параллельных линий при выполнении её без выдержки времени выбирается по условию отстройки от утроенного тока нулевой последовательности, проходящего в месте установки защиты в следующих случаях:

А) при замыкании на землю на шинах противоположной подстанции, если вторая параллельная линия отключена и заземлена на обоих концах (в точке К1 рис. 6,а) и взаимоиндукцией между линиями пренебречь нельзя;

Б) при каскадном отключении замыкания на землю одной фазы на параллельной линии вблизи шин подстанции, на которой установлена рассматриваемая защита

(рис. 6,б);

В) при замыкании на землю на шинах противоположной подстанции в случае, когда вторая параллельная линия отключена НО НЕ ЗАЗЕМЛЕНА (рис. 6,в), если взаимоиндукцией между линиями можно пренебречь вследствие её малости.

П.3. Ток срабатывания первой ступени защиты, выбираемый по условиям п. А, Б и

В, определяется по выражению

,

163

в котором ЗI0З — максимальное значение периодической составляющей утроенного начального тока нулевой последовательности, проходящего в месте установки защиты, соответственно пунктам А, Б, В.

Коэффициент отстройки варьируется от 1,3 до 1,5 для разных типов реле.

Однако при некоторых случаях пункт Б не является расчётным, по сравнению с пунктом А:

1) для двух параллельных линий 500 кВ при расстоянии между ними 100 м — практически во всех возможных случаях;

2)для двух параллельных линий 500 кВ при расстоянии между ними 50 м, если сопротивление прямой последовательности системы со стороны подстанции, на которой установлена рассматриваемая защита, меньше или равно 10 Ом;

3)для двух параллельных линий 110—220 кВ, а также линий 500 кВ при расстоянии между ними 50 м, если отношение сопротивления нулевой последовательности системы со стороны противоположной подстанции к её сопротивлению прямой последовательности больше или равно 1.

164

П. 4. Ток срабатывания II ступени защиты параллельных линий выбирается по условиям:

А) отстройки от утроенного тока нулевой последовательности, проходящего в месте установки защиты при замыкании на землю за предыдущим

автотрансформатором на стороне его смежного напряжения (примыкающей к сети с

165

глухозаземленной нейтралью) — в точке К2 рис. 6,а;

Б) согласования с первой ступенью защиты предыдущей линии (рис. 6,г) или защиты от замыканий на землю предыдущего автотрансформатора, установленной на стороне смежного напряжения (производится вместо условия А в случае, если это необходимо для повышения чувствительности защиты);

В) согласования с первой ступенью защиты, установленной на противоположном конце параллельной линии, в условиях по п. Б для первой ступени (рис. 6,б):

Г) отстройки от утроенного тока нулевой последовательности, проходящего в месте установки защиты при замыкании на землю на шинах подстанции, примыкающей к предыдущему участку, состоящему из двух параллельных линий (рис. 6,д).

Отстройка по пунктам А и Г и согласование по пункту Б производятся в режиме,

когда вторая параллельная линия рассматриваемого участка отключена и заземлена на обоих концах.

В целях повышения чувствительности может оказаться целесообразным согласовывать вторую ступень защиты по току срабатывания и выдержке времени не с первой, как указано в пункте Б, а со второй ступенью защиты предыдущей линии, а

также использовать на противоположном конце рассматриваемых параллельных линий токовую поперечную направленную защиту нулевой последовательности.

П. 5. Согласование по чувствительности защит смежных участков в соответствии с пунктом Б второй ступени для цепочки параллельных линий следует производить при работе обеих параллельных линий на предыдущем участке — рис. 6,г, поскольку режим одновременного отключения па двух смежных участках сети по одной из параллельных линий не учитывается ввиду малой его вероятности.

Ток срабатывания считается по формуле

,

Где 3I0расч — расчётный ток — максимальное значение периодической составляющей утроенного начального тока нулевой последовательности,

проходящего в месте установки рассматриваемой защиты при замыкании на землю в

конце зоны, защищаемой той ступенью защиты предыдущего элемента, с которой

166

производится согласование; kотс — коэффициент отстройки, учитывающий погрешность реле, принимается равным 1,1.

В тех случаях, когда зоны, защищаемые первыми ступенями защит предыдущего участка, перекрываются (коэффициент чувствительности в точке равной чувствительности не менее 1,3), согласование по чувствительности второй ступени защиты с первой ступенью защиты предыдущего участка по п. 4,б допускается производить в режиме каскадного отключения замыкания на землю на предыдущем участке по выражению ниже, с учётом коэффициента возврата защиты. При этом должно рассматриваться также условие п. 4,г.

I0с,з,пред — ток срабатывания ступени защиты предыдущего элемента, с которой производится согласование.

Согласование с защитой предыдущего автотрансформатора производится по выражению

,

при этом коэффициент токораспределения определяется для случая замыкания на землю на шинах смежного напряжения (в точке К2 рис. 6,а).

Ток срабатывания второй ступени защиты, выбираемый по условию п. 4,г,

определяется по выражению,

в котором ЗI0З — максимальное значение периодической составляющей утроенного начального тока нулевой последовательности, проходящего в месте установки защиты при замыкании на землю на шинах подстанции, примыкающей к предыдущему участку, состоящему из двух параллельных линий, в случае, когда вторая параллельная линия рассматриваемого участка отключена и заземлена на обоих концах.

167

П. 6. При выборе тока срабатывания второй ступени защиты по условию п. 4,в

следует учитывать, что при каскадном отключении замыкания на одной из параллельных линий в случае наличия между ними взаимоиндукции ток в неповреждённой линии может как уменьшаться, так и увеличиваться (при значительной взаимоиндукции) по мере приближения места замыкания на землю к отключенному концу линии. В соответствии с указанным выбор тока срабатывания

168

второй ступени защиты по условию п. 4,в производится в зависимости от характера изменения кривых тока в рассматриваемой (неповреждённой) линии при каскадном отключении замыканий на землю на параллельной линии (рис. 7) одним из следующих способов.

На каждом рисунке указано красной стрелкой, от какого тока надо отстраиваться чтобы получить ток срабатывания второй ступени защиты 1. Я полностью уверен в том, что я правильно указал красные стрелки. Дальше вместо кучи текста из РУ своими словами объясню. Ток, который указан красной стрелкой, надо подставлять в формулу.

а) Если в режиме каскадного отключения замыкания на землю первая ступень защиты 2 повреждённой линии охватывает всю линию (рис. 7,а и б), ток срабатывания второй ступени защиты 1 параллельной линии выбирается по выражению

,

И нам неважно, повышается там пунктирный ток или нет.

б) Если первая ступень параллельной линии защищает не всю линию, то тут уже смотрим на то, как ведёт себя пунктирная линия.

Если случай рис 7,в, где пунктирная линия поднимается выше, чем 3I0(К1), то ток срабатывания считается так:

в) Если случай рис 7,г, где пунктирная линия только падает, то ток срабатывания считается так:

Как находить 3I0расч показано красной линией.

Если случай рис 7,д, где пунктирная линия поднимается, но не оказывается выше,

чем 3I0(К1), то ток срабатывания считается так:

169