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

В последнем случае необходимо использовать коммуникационный преобразователь КП для преобразования цифровой информации о векторах тока в соответствии с требованиями коммуникационной сети. Подобный принцип дифференциальной защиты может быть использован и для многоконцевых объектов (см. рис. 1.2).

321

Общие принципы построение диф. Защиты от Siemens:

1.Защита пофазная.

2.Изменение уставки при включении (уставка при включении задаётся отдельно, значение и время действия изменённой уставки задаётся отдельно.

Ускоренное отключение при больших токах КЗ. Измерение векторов и

передача информации о параметрах векторов тока во всех фазах требует определенного времени. Для повышения быстродействия при достаточно больших токах внутреннего К3 может быть использовано не векторное, а

скалярное сравнение интегралов тока (заряда), что уменьшает время передачи

322

информации:

При внутреннем КЗ, когда угол между токами I1 и I2 невелик, сумма интегральных значений токов по концам объекта имеет достаточно большое значение. При внешних КЗ, когда теоретически токи находятся в противофазе,

сумма интегралов равна нулю, т.е., например, для двухконцевой линии имеем

Для того чтобы при последующем насыщении трансформаторов тока не произошло неселективного срабатывания при внешних КЗ, алгоритм защиты фиксирует близость к нулю суммы интегралов тока в начальный период времени,

когда насыщения ТТ не происходит и в дальнейшем измерение блокируется на определенное время, фиксируя при этом внешнее КЗ.

Ускоренное отключение при использовании критерия сравнения интегральных значений токов обеспечивается как меньшим временем,

необходимым для измерения, так и меньшим временем передачи измеренного интегрального значения тока на противоположный конец объекта (только один скалярный параметр).

Составляющие тока небаланса дифференциальной защиты.

1. На реальной неповрежденной линии диф.ток равен емкостному рабочему току линии (IC).

= |∑ | =

=0

323

≈ 2 | √3

C`B = удельная емкость линии [µF/km] l = длина линии [km]

f = частота [Hz]

ULL = междуфазное напряжение [V]

Как отстраивается диф. защита?

А НИКАК!

2. Погрешности ТТ.

Отстройка от погрешности в диф. защите:

324

εСT – погрешность трансформации тока (δIОш-ТТ)

Параметры 253 и 254 определяют два наклона. Параметр 251 определяет

«момент переключения» между двумя наклонами.

3. Погрешности, связанные с сигнальными ошибками (ошибки

искажения сигнала).

Отстройка от погрешности в диф. защите:

7SD измеряет токовый сигнал i(t) (красн.крив). Кроме этого сигнала 7SD вычисляет вектор из составляющей основной гармоники I = A e-j(ωt+f) (голуб.крив)

сравнивает оба сигнала. Отклонение между обоими кривыми (зеленая область) -

это критерий искажения сигнала (Ошибки искажения сигнала δIОш-иск.сигн).

325

1я фиолетовая кривая : синусоидальный неискаженный ток.

1я зеленая кривая : искаженный ток (например из-за насыщения ТТ). 2я фиолетовая кривая : только торможение из-за погрешностей ТТ.

2я зеленая кривая: торможение из-за погрешностей ТТ плюс дополнительное торможение из-за ошибок, связанных с искажением сигнала.

4. Ошибки (погрешность) синхронизации (Sync-Errors).

Для вычисления дифференциального тока вы должны сложить два вектора

(IA и IB). Вектора должны иметь одну и ту же частоту и одно и то же время.

Неправильная синхронизация (t0) ведет к фазовому сдвигу вектора (IB) и в итоге к диф.току (IDiff) при сложении векторов. Если 7SD не «тормозить» от

Ошибки синхронизации появляются только в случае, если интерфейс ИПДЗ (PDI) в 7SD работает через телекоммуникационную сеть. Причиной ошибок (погрешности) синхронизации является несимметричное время передачи, т.е. время передачи телеграммы с ПС А к ПС В (TA->B) не равно времени передачи телеграммы с ПС В на ПС А (TB->A). TA->B не равно TB->A.

Лучше: |TA->B - TB->A|>ε с ε<50 ms; точность измерения времени реле

Синхронизация измеряемых величин. Угловые соотношения между векторами могут быть правильно измерены лишь при синхронизации векторов -

привязки их к общему началу отсчета. Каждая из дифференциальных защит по концам объекта (см. рис. 6.18) измеряет вектора асинхронно в соответствии с внутренним тактом процессорного вычисления. Данные об амплитуде и фазе измеряемых в каждой фазе векторов посылаются на другие концы объекта с помощью соответствующих телеграмм. С учетом необходимости синхронизации каждая из телеграмм содержит данные о моменте ее отправления (последнего бита телеграммы). При приеме телеграммы на другой стороне эти данные сверяются с данными о текущем моменте времени на приемной стороне, и

производится соответствующая корректировка этих данных.

327

При указанной привязке учитывается также замедление, вносимое передачей сигналов по каналу связи. Точные измерения векторов могут быть получены лишь при соответствии расчетной частоты сигналов реальной частоте,

имеющейся в сети. Поэтому в защитах с цифровой передачей информации о векторах должно непрерывно наблюдаться текущее значение частоты и вноситься соответствующие корректировки в процесс вычислений векторов и в передаваемую информацию.

Принцип: в сообщении помимо значений токов передаётся время приёма последнего (обработанного) сообщения, время отправки текущего сообщения,

время задержки (между ними). При этом вычисляется:

Время передачи сигнала = (момент приёма – момент передачи – время задержки)/2

Время отправки сигнала в координатах принявшего терминала = момент приёма – время передачи

Сдвиг фазы (по времени) между измерением терминалов А и В = (момент снятия тока А – момент снятия тока В)/текущий период (1/f) * 3600

328

Принцип работы дифференциальной защиты

Оба реле обмениваются dI-вектором через Интерфейс Передачи Данных Защиты (ИПДЗ). Каждое реле ‘объединяет’ вектора (свой и противоположный).

IDiff = IA + IB (сумма 2 комплексных величин)

δI = δIA + δIB (простое суммирование двух величин)