чувствительности, рассматривается возможность установки на указанных концах без питания неполных по-лухомялектов по рис. 10 и И. В указаных полукомп-лентах, предназначенных для блокирования зашиты при внешних к. з. за трансформаторами (автотрансформаторами) конца без питания, отсутствуют цепи отключения.

Схема на рис. 10 выполнена с использованием цепей н аппаратуры панели защиты типа ДФЗ-2,а схема на рис. II—с использованием отдельных реле.

На рис. 15 дан пример размещения полукомплек-тов защиты на линии с двумя ответвлениями без питания. Установка неполного полухомплекта защиты предусматривается только на подстанции IV и не предусматривается на подстанции III в предположении, что при отстройке пусковых органов лолукомплектов на питающих подстанциях от к. з. за трансформатором подстанции IV защита не удовлетворяет требованиям чувствительности, а при отстройке от к. з. за трансформатором подстанции III— удовлетворяет этим требованиям.

6. При выборе варианта выполнения неполного по-лукомплекта, устанавливаемого на конце без питания, а также при выборе параметров срабатывания защиты необходимо учитывать следующее.

При симметричных трехфазных повреждениях на защищаемой линии возможно срабатывание реле пускового органа в цепи пуска передатчика полукомплекта на конце без питания от тохов обратной и нулевой последовательностей, возникающих в -начальный момент повреждения, поскольку обычно фазы замыкаются не-олновремешю. После перехода повреждения в симметричное трехфазное к. з. пуск в. ч. передатчика в случае использования типовой панели защиты фиксируется на время 0,5—0,6 сек (см. описание схемы по рис. I, п. 3). а протекание токов от нагрузки к месту повреждения может быть кратковременным. В результате указанного полукомплект защиты ма конце без питания в течение примерно 0,5—0.6 сек будет посылать сплошной сигнал, который будет блокировать полухомплекты защиты, установленные на питающих концах. Это приведет к замедлению действия защиты на -время 0.5— 0,6 сек, если на питающих сторонах сработают реле тока. включенные на фазный ток. или к полному отказу защиты, если сработают только реле сопротивления. Такое действие зашиты может иметь место также и в случае, если реле тока, включенное на фазный ток и действующее на пуск в. ч. передатчика, полухомплекта на хонце без питания, сработает в первый момент к. з. от броска тока двигателей, а затем возвратится вследствие кратковременности протехания этого тока.

Устранение указанного недостатка может быть произведено снятием фиксации пуска «. ч. передатчика при симметричных к. з. на защищаемой линии (рис. 10).

Схема неполного полухомплекта по рис. 10 может применяться как при разземленной. так и при заземленной нейтрали трансформатора подстанции, на которой устанавливается рассматриваемый полукомплект. В случае заземления нейтрали трансформатора ток нулевой последовательности в пусковом органе этого полукомплекта не должен использоваться. При использовании тока нулевой последовательности возможен отказ зашиты при замыкании на землю на защищаемой линии в случае пуска неполного полукомплекта от тока нулевой последовательности, если токи прямой н обратной последовательностей, обусловленные нагрузкой на рассматриваемом конце линии, недостаточны для надежной манипуляции.

Однако при неиспользовании тока нулевой последовательности в неполном полукомплекте по рис. 10 и использовании указанного тока в полукомплектах питающих концов возникает возможность неправильного действия защиты при замыканиях на землю в питающей системе в режиме одностороннего питания. Это неправильное действие может иметь место в случае

срабатывания отключающего реле полукомплекта на питающем конце и несрабатывания пускового реле неполного полукомплекта.

Для исключения неправильного действия в полу-комлектах на питающих подстанциях необходимо отстроить отключающее реле от рассматриваемых повреждений. Если указанное не представляется возможным по условиям чувствительности, то в схеме необходимо предусмотреть дополнительно реле направления мощности обратной последовательности '(схема по рис. 8).

Схема на рис. 10 может быть применена в случае установки иа конце без питания трансформатора, а также и автотрансформатора при условии неиспользования во всех полукомплектах защиты тока нулевой последовательности. При использовании тока нулевой последовательности в полукомплектах питающих хонцов также требуется использование тока нулевой последовательности и в полукомплекте на конце без питания для обеспечения правильного действия зашиты при внешних коротких замыканиях на землю за автотрансформатором. Однако, как указано выше, использование тока нулевой последовательности в полукомплекте на конце без питания недопустимо из-за возможности отказа защиты при к. з. на землю на защищаемой линии.

В случае, когда для обеспечения необходимой чувствительности к к. э. на землю на защищаемой линии возникает необходимость использования тоха нулевой последовательности в пусковых органах полухомплек-тов защиты, установленных на питающих подстанциях, при наличии автотрансформатора на подстанции конца без литания может быть использована схема no рис. II. Схема по рис. II выполнена с использованием для пуска в. ч. передатчика реле, действующих при направлении мощности к. з. от защищаемой линии к подстанции, на которой установлен полукомплект. Для этой цели применены реле направления мощности обратной последовательности и направленное реле сопротивления. В полукомплекте по рис. II отсутствует орган манипуляции. в связи с чем при внешнем к. з. за автотрансформатором конца без питания посылается сплошной блокирующий сигнал.

При выполнении защиты на конце без питания по рис. 11 иа питающих подстанциях предусматривается установка полукоыплехтов защиты с дополнительным реле направления мощности обратной последовательности (схема на рис. 8). Указанное необходимо по аналогии с предыдущим для обеспечения правильного действия защиты при к. э. на землю в питающей системе, когда в. ч. передатчик на хонце без питания не запускается. Следует отметить, что наличие в полукомплекте на питающей подстанции реле направления мощности обратной последовательности облегчает согласование по чувствительности при внешних несимметричных к. з. за автотрансформатором подстанции, на которой установлен полукомплект по-рис. 11. пусковых органов на питающих подстанциях, действующих на отключение, с пусковым органом полукомплекта по рис. II, действующим на -пуск в. ч. передатчика.

Следует отметить, что в рассматриваемом случае на хонце без питания вместо полукомплехта по рис. 11 может быть также установлен полукомплект по рис. 10, дополненный реле направления мощности нулевой последовательности. Это реле срабатывает при замыханиях на землю в сети за автотрансформатором и действует на пуск в. ч. передатчика. В пусковом органе не должен использоваться ток нулевой последовательности.

7. Необходимо отмстить, что нейтраль обмотки силового трансформатора на конце без питания целесообразно не заземлять по следующим причинам

а) При установке на рассматриваемом конце неполного полукомплекта создаются трудности в обеспечении правильного действия зашиты при к. з. на землю на защищаемой линии (см. п. 6).

б)    При установке полукомплектов только на некоторых хонцах линии в случае заземления нейтрали трансформатора конца без питания возникает необходимость учета токов нулевой последовательности при отстройке защиты от к. з. «а землю в питающей системе в режиме, когда линия включена только с одного из питающих концов. 'Выбранный ток срабатывания защиты по указанному условию может охазаться значительным, и при этом не будет обеспечиваться требуемая чувствительность 'при к. з. на защищаемой линии. В связи с этим возникает необходимость использования более сложных вариантов полукомплектов защиты с на правленнымн реле по рис. 8 или 9.

в)    При неучеге режима включения линии только с одного из питающих концов и использовании в пусковых органах зашиты в лолукоыплектах питающих концов тока нулевой последовательности заземление нейтрали трансформатора на концах без питания может привести к необходимости увеличения отношения токов срабатывания отключающего и пускового реле пускового органа, которое при этом должно было бы рассчитываться по случаю внешнего замыкания на землю с учетом различия (за счет тока, протекающего через нейтраль трансформатора на конце без питания) токов нулевой последовательности на питающих концах линии. В результате заземление нейтрали привело бы к уменьшению чувствительности защиты (см. также приложение III, п. 10).

г)    При использовании в пусковых органах защиты тока нулевой последовательности уменьшение чувствительности полукомплектов защиты, установленных на питающих концах, при заземлении нейтрали трансформатора на конце без литания по сравнению со случаем разземленной нейтрали может иметь также место в результате снижения тока в защите за счет перераспределения токов нулевой последовательности в схеме замещения нулевой последовательности, вызванного заземлением нейтрали. Как при использовании, так и при неиспользовании тока нулевой последовательности в пусковых органах защиты заземление нейтрали трансформатора на конце без питания также может привести к уменьшению чувствительности защиты при замыкании двух фаз на землю за счет снижения тока обратной последовательности.

В случаях, хогда разземленне нейтралей трансформаторов недопустимо по условиям изоляции трансформаторов. целесообразно (как при наличии, так и при отсутствии полукомплекта на рассматриваемом конце линий), если это возможно по условиям чувствительности. нс использовать ток нулевой последовательности в пусковых органах всех полукомплектов защиты.

8. Схемы на рис. 10 и 11 даны в предположении наличия трансформаторов напряжения, приключенных непосредственно к трансформатору или автотрансформатору со стороны выводов низшего напряжения.

Реле сопротивления, входящие в полукомплекты на рис. 10 и 11, включены на разность фазных токов стороны высшего напряжения и междуфазное напряжение стороны низшего напряжения, т. е. на напряжение, не соответствующее току.

Включение реле на фазное напряжение (относительно земли) стороны низшего напряжения (что дало бы возможность подведения к реле напряжения, соответствующего току) является нежелательным, так ках при этом возможен отказ защиты о стучав трехфазного к. з. на защищаемой линии при наличии замыкания на землю в сети низшего напряжения. Отказ защиты в рассматриваемом случае мог бы иметь место в результате срабатывания реле сопротивления и посылки молукомплектом конца без питания блокирующего в. ч. сигнала.

При наличии на подстанции трансформаторов напряжения, установленных на стороне высшего напряжения трансформатора (автотрансформатора), питание цепей напряжения защиты в схеме на рис. 10 к И дол

жно осуществляться от указанных трансформаторов напряжения.

9.    Следует отметить, что для конца без питания может быть попользован обычный полукомплекг защиты (например, типа ДФЗ-2) в сочетании с приемопередатчиком типа ЛВЗК. схема которого изменена (подробнее см. описание схемы по рис. 12).

Следует также отметить, что для конца без питания может быть использован полукомплект защиты с дополнительным пусковым органом — устройством, содержащим фильтр h+klг (аналогичный фильтру манипуляции). и включенное на его выход реле тока, контакты которого контролируют цепь пуска в. ч. передатчика (приложение V).

10.    Дифференциально-фазная защита линии с ответвлениями, имеющей питание более чем с двух сторон, в большинстве случаев выполняется с использованием полукомплектов, устанавливаемых на всех питающих концах линии.

11.    При применении защиты на линиях с ответвлениями ее чувствительность снижается по сравнению со случаем использования на линиях без ответвлений. Указанное объясняется следующими причинами.

а)    На линиях с ответвлениями токи обратной и нулевой последовательностей, а также полные токи в фазах, протекающие через места установки двух разных полукомплектов защиты при внешних коротких замы-камнях. различаются за счет токов, протекающих через остальные концы линии. При согласовании по чувствительности отключающего реле одного полукомплекта с пусковыми реле других полукомплектов указанное различие в токах приводит к дополнительному загруб-лению защиты по сравнению со случаем применения защиты на линиях без ответвлений; это загрубленнс увеличивается с увеличением числа концов линии (подробнее см. приложение III).

б)    На линиях с огвевлениями возможно неправильное действие дифференциально-фазной в. ч. защиты с пуском по току при внешних к. э. под влиянием нагрузки или качаний, искажающих фазные соотношения между токами па выходах фильтров манипуляции. Для исключения возможности указанных неправильных действий может потребоваться значительное загрубление защиты. Для снижения вероятности таких неправильных действий угол блокировки защиты следует принимать по возможности наибольшим (указанные вопросы рассмотрены в приложении IV).

в)    При замыканиях на защищаемой линии ток повреждения распределяется не между двумя концами линии, как это имеет место для линий без ответвлений, а между тремя или большим числом концов линии. Это приводит к снижению токов в месте установки зашиты на линии с ответвлениями по сравнению с линией без ответвлений.

В ряде случаев чувствительность реле пускового органа в цепи отключения одного из полукомплектов дифференциально-фазной защиты может оказаться достаточной лишь после отключения .повреждения с остальных питающих сторон линии. При этом обеспечивается каскадное отключение повреждения.

Однако следует учитывать, что каскадное действие дифференциально-фазной защиты возможно, если чувствительность манипуляции каждого полукомплекта защиты при всех видах повреждений является достаточной. или если недостаточной, то более высокой, чем чувствительность пускового реле (например, реле 1ПР1 защиты типа ДФЗ-2) этого полукомплекта. что исключает возможность посылки передатчиком данного полукомплекта иеманнпулированного сигнала, блокирующего полукомплехты остальных концов линии.

Указанные затруднения в обеспечении требований чувствительности защиты должны учитываться при выборе способа ее выполнения.

Необходимо иметь в виду, что на линии с ответвлениями с питанием с нескольких концов и наличии

обходной связи между двумя концами дифференциально-фазная в. ч. зашита :(а также другие разновидности высокочастотных защит) может отказать в действии ■при к. з у одного из этих двух концов в связи с направлением токов как при внешних коротких замыканиях к шинам одной из подстанций. Например, в схеме по рис. 17 защита отказывает в действии при направлении тоха у подстанции /// к шинам. В этом случае защита будет действовать правильно только после отключения короткого замыкания резервной защитой со стороны подстанции /.

12.    На конце линии с питанием, на котором со стороны защищаемой линии отсутствуют другие элементы, кроме трансформаторов, полукомплект защиты может «е устанавливаться, если мощность этих трансформаторов относительно невелика (рис. 14,6).

При этом отключающие реле полукомплектов зашит остальных концов должны быть отстроены от повреждений за трансформатором данного конца (аналогично случаю отсутствия питания со стороны этого конца —см. разд. Б. п. 1—4). Отключение повреждения на защищаемой линии со стороны рассматриваемого конца в этом случае может быть обеспечено с помощью отдельных защит, установленных с его стороны, или специальных устройств (делительные устройства, например, реагирующие на снижение частоты или скорость се снижения и др.)

13.    В случае, если на одном или нескольких концах линии полукомплекты зашит ДФЗ-201 (ДФЗ-2) или ДФЗ-504 (ДФЗ-402) не удовлетворяют требованиям чувствительности, следует рассмотреть возможность установки на этих концах полукомплектов защиты с реле направления мощности обратной последовательности -(рис. 8).

'Введение в схему реле направления мощности обратной последовательности позволяет уменьшить за-грубление по условию согласовать по чувствительности реле пускового органа, действующего на отключение при несимметричных к. з., с реле, действующим на пуск в. ч. передатчика, поскольку при внешнем несимметричном к. з. цопь отключения блокируется контактом указанного реле направления мощности. Следует отметить, что при наличии обходных связей между концами линий, противоположных месту установки рассматриваемого полукомлекта, применение дополнительного реле направления мощности обратной последовательности в ряде случаев не приводит к повышению чувствительности этого полукомплекта (см. приложение III).

14.    В тех случаях, когда в ряде режимов питание со стороны рассматриваемой подстанции может быть недостаточным для надежной манипуляции при повреждении на защищаемой линии или может быть отключено, то при установке «а этой подстанции полукомплекта по одной из типовых схем по рис. 1—4 с типовым приемопередатчиком в указанных режимах не обеспечивается действие защиты на всех концах. Это определяется посылкой сплошного в. ч. сигнала передатчиком рассматриваемого полукомплекта.

Для исключения отказа защиты может оказаться целесообразной установка на подстанции полукомплекта. выполненного по рис. 12, в котором схема передатчика изменяется таким образом, что он посылает манипулированный в. ч. сигнал при наличии на входе фильтра манипуляции тока, значение которого выше тока падежной манипуляции. В случаях же. когда указанный ток меньше тока надежной манипуляции, передатчик также посылает в. ч. импульсы, но их длительность тем меньше, чем меньше ток на входе фильтра манипуляции. При малых значениях тока в. ч. импульсы передатчиком не посылаются. Рассматриваемый вариант защиты может быть использован в случаях, когда нейтрали трансформаторов или автотрансформаторов данной подстанции заземлены -и в пусковых органах используется ток нулевой последовательности (подробнее см. описание схемы по рис. 12).

Следует отмстить, что при применении полукомплекта защиты но рис. 12 номинальный первичный ток трансформаторов тока на данном конце должен быть значительно меныним номинального первичного тоха трансформаторов тока на остальных питающих концах (подробнее см. п. 6 описания схемы по рис. 12).

•15. В случаях, когда со стороны данной подстанции в ряде режимов питание недостаточно для обеспечения надежной манипуляции, может быть также использован полукомплехг защиты с дополнительным пусковым органом (см. п. 9, а также приложение V).

16.    В случаях, когда при использовании приведенных выше способов выполнения защиты для концов с питанием она не удовлетворяет требованиям чувствительности. а также когда питание со стороны данной подстанции в ряде режимов недостаточно для обеспечения надежной манипуляции, следует рассмотреть возможность применения варианта дифференциально-фазной защиты с дистанционным пуском в. ч. передатчика и измененной схемой манипуляции ((приложение VI).

17.    При отсутствии источников питания со стороны подстанции с двумя трансформаторами, приключенной к двум параллельным линиям, и при параллельной работе этих трансформаторов на стороне среднего или низшего напряжения необходимо учитывать наличие подпитки места повреждения от неповрежденной линии через параллельно работающие трансформаторы подстанции. Лри этом защита со стороны данной подстанции может выполняться как для случая, когда питание с этой стороны может быть в ряде режимов отключено или недостаточно для обеспечения падежной манипуляции при повреждениях на защищаемой линии.

•18. В ряде случаев может оказаться целесообразным применение варианта защиты с установкой на подстанции двух полукомплектов по рис. 13 (рис. 16, подстанция III). Рассматриваемый вариант защиты может использоваться:

когда при установке па данном конце одного полукомплекта зашита линии с ответвлениями не удовлетворяет требованиям чувствительности при к. з. на защищаемой линии;

как при наличии питания с данного конца (если возможны режимы, в которых оно может отсутствовать или быть недостаточным для надежной манипуляции), так и при отсутствии питания;

когда при* установке на данном конце одного полукомплекта затухание высокочастотного канала защиты оказывается недопустимо большим.

20. На линиях с ответвлением с питанием со всех трех концов в ряде случаев применение дифференциально-фазной защиты с пуском по напряжению обратной последовательности (например, типа ДФЗ-501) может оказаться более целесообразным по условиям чувствительности, чем применение защиты с пуском по току. Указанное объясняется тем, что зашита с пусковым органом напряжения типа Ut—iiZui. п отличие от защиты с пусковым органом тока i(n. 11), дополнительно не загрублястся по сравнению со случаем ее использования на линиях без ответвления. Это определяется следующим.

Для зашиты с пусковым органом напряжения типа —    отношения уставок реле, действующих на

отключение и на пуск высокочастотного передатчика, могут быть приняты* такими же, хак в случае применения защиты на линиях без ответвления. Для этого требуется выполнить защиту таким образом, чтобы при внешних повреждениях напряжения, подводимые к пусковым органам всех трех полукомплектов, были равны между собой. Равенство указанных напряжений наиболее просто может быть обеспечено, если эти напряжения будут соответствовать напряжению в месте разветвления.

При таком выполнении защиты в случае срабатывания при внешнем к. з. реле пускового органа, действующего на отключение в одном из полухомплектов. в других «олукомплектах срабатывают реле пускового органа, действующие на пуск а. ч. передатчика. Следует отметить, что при этом исключается возможность неправильного действия защиты ори внешних повреждениях в результате искажения фазных соотношений между токами на выходах органов манипуляции под влиянием токов нагрузки Цсм. приложение IV).

21. В схемах но рис. 40—12 в связи с их использованием для подстанции с короткозамыкателем н отделителем со стороны высшего напряжения трансформатора (или автотрансформатора) предусмотрена остановка в. ч. передатчика при действии защиты от внутренних повреждений трансформатора (автотрансформатора), а также при действии реле тока блокировки отключения отделителя, установленного в цепи короткозамыка-теля (подробнее см. п. 9 описания схемы по рис. 10). Аналогичные цепи остановки в. ч. передатчика должны предусматриваться также и в схемах на рис. I—» о случае «х применения для подстанции указанного типа.

В. ОСОБЕННОСТИ ВЫПОЛНЕНИЯ СХЕМ

СХЕМА РЕЛЕПНОП ЧАСТИ ПОЛУКОМЛЛЕКТА ДИФФЕРЕНЦИАЛ ЫЮ-ФАЗНОП ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ЗАЩИТЫ. ВЫПОЛНЕННОГО С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТИПОВОЙ ПАНЕЛИ ТИПА ДФЗ-2. ДЛЯ ПИТАЮЩЕГО КОНЦА ЛИНИИ 110-210 кв (ри«. I)

1.    Защита, выполненная по рассматриваемой схеме, предназначена для применения в качестве основной защиты от всех видов повреждений линий 110—220 кв без ответвлений. Она также может быть использована для защиты линий 1110—220 кв с ответвлениями. Релейная часть защиты предназначена .тля совместной работы с высокочастотным приемопередатчиком типа ГТВЗК. который устанавливается на той же панели, что и аппаратура .релейной части.

2.    Защита состоит из трех основных органов: пускового органа, органа манипуляции высокочастотным передатчиком и органа сравнения фаз токов.

Пусковой орган осуществляет пуск высокочастотного передатчика, подготовку действия защиты на отключение и производит необходимые переключения в схеме органа сравнения фаз.

Орган манипуляции (управления) высокочастотным лередатчш<ом обеспечивает посылку высокочастотных сигналов длительностью и с интервалами примерно в половику периода промышленной частоты. Фаза импульсов определяется фазой напряжения на выходе комбииирооаиого фильтра токов прямой и обратной последовательностей /« +*А-

Оргаи сравнения фаз по сдвигу фаз в. ч. сигналов, посылаемых передатчиками полукомплехтов, установленных по концам линии, определяет, где находится место повреждения: на защищаемой линии или вне се.

3. Пусковой орган содержит: устройство фильтр-реле, реагирующими органами которого являются поляризованные реле 1ПР1 и 1UP2;

?слс сопротивления IPC (или реле напряжения

;

реле тока ЗРТ н 4РТ.

Устройство фильтр-реле предназначено для действия при к. з., сопровождающихся неекмметрией; реле ЗРТ, 4РТ и IPC (IPII) — при трехфазных симметричных к. з.

Реле пускового органа действуют на промежуточные реле 2КР1—2КР5, с помощью которых производится пуск в. ч. передатчика, подготовка цопей отключения й переключения о органе сравнения фаз.

Реле 1ПР1 и 1ПР2 реагируют либо на ток обратной последовательности, либо, в случае использования трансформатора /Г//#, — на сумму токов обратной и нулевой последовательности |/₉|+Д13/«|. Реле тока ЗРТ и 4РТ включены на фазный ток.

Высокочастотный передатчик пускается замыканием размыкающих хонтакто» реле 2КР1, которое возвращается в начальное состояние при срабатывании (хотя бы кратковременном) реле пускового органа 1ПР1 и ЗРТ.

Реле 1ПР2, 4РТ и IPC (1РН) подготавливают цепь отключения.

Реле напряжения 1РН используется взамен реле сопропгалення 1РС, когда это допустимо по условиям чувствительности. Применение реле 1РН допустимо только в случае приключения трансформаторов напряжения к шинам. При приключении трансформаторов напряжении к линии возможен отказ защиты при включении линии на трехфазнос к. з. Указанное объясняется тем, что в схеме предусмотрен вывод (см. ниже) цели отключения при трехфазных к. з. 3 случае, если линия отключена со всех питающих концов, реле напряжения срабатывает и выводит цепь отключения при трехфазных к. з. еще до включения линии (аналогично рассмотренному ниже в п. 12).

Реле 1ПР2 и 4PT имеют большие токи срабатывания, чем соответственно реле 1ПР1 и ЗРТ. При указанном выборе токов срабатывать в случае срабатывания в одном из полухомплектов реле 1ПР2 (или 4РТ) при внешнем коротком замыкании в обоих полу-комплектах надежно срабатывают реле 1ПР1 (или ЗРТ), что обеспечивает пуск высокочастотных передатчиков и блокирование защиты.

Наличие реле ЗРТ обеспечивает правильное действие защиты при внешних симметричных повреждениях в случаях, если от тохов небаланса сработает реле 1ПР2 полукомплехта защиты, установленного на противоположном конце линии.

Регулировка отношения тока срабатывания реле 1ПР2 к току срабатывания реле IT1P1 производится изменением тока в тормозной обмотке 1ЛР2_Х. Установка необходимого значения тормозного тока осуществляется выбором соответствующего значения сопротивления 1г2. При заводской регулировке отношение тока срабатывания реле 1ПР2 к току срабатывания реле 1ПРI равно 2.

Предусмотренный в цепи обмотки реле 2KPI контакт 2KPU необходим для фиксации пуска в. ч. передатчика после отключения к. з.

Реле 2КР2 производит снятие фиксации пуска в. ч. передатчика после отключения к. з. через время (примерно 0.5—0.6 сек), определяемое замедлением при возврате этого реле.

•Реле 2КР4 обеспечивает при трехфазных к. з. ввод цепи отключения (контактом 2КР4₃) от реле сопротивления 1РС (или реле напряжения IPH) на заданное время (примерно 0,2—0.25 сек) после возникновения к. з., определяемое замедлением при возврате реле 2КРЗ (контакт 2КРЗ,).

Фиксация пуска в. ч. передатчика и кратковременный ввод цепи отключения обеспечивают блокировку защиты при внешних симметричных повреждениях, отключаемых с выдержкой времени более 0.5—0.6 сек. и неодновременной остановке работы в. ч. передатчиков по концам линии. Фиксация пуска передатчика также повышает надежность недсйстнни защиты на отключение после ликвидации внешнего несимметричного повреждения.

Реле 2КРЗ (контакт 2КРЗ%) также используется в схеме для сигнализации неисправности цепей напря-

женин и блокировки зашиты в этих случаях (см. «иже п. 8).

Реле 2КР5 предназначено:

для переключений в органе сравнения фаз при к. з. — от ключей и я реле 2ПРЗ от в. ч. приемника (контакт 2КР5г) приключения реле 2ПР4 к в. приемнику (контакт 2КР5ь) см. ниже п. 5;

для предотвращения многократного срабатывания реле 2КРЗ и 2КР4 при внешних к. з.. отключаемых с выдержкой времени, когда реле 1Г1Р2 длительно находится в положении после срабатывания (контакт 2КР5,):

для сигнализации пуска зашиты (контакт 2КР5_г).

4.    Орган манипуляции вы

сокочастотным передатчиком а. состоит нз комбинированного    <1.

фильтра токов прямой и обратной последовательностей типа Л + 4/j (2ТФМ н 2гЗ), промежуточного трансформатора 2ТМ. конденсатора 2С6, сопротивления 2г4 и стабилизаторов напряжения 2СТ1 н 2СТ2.

Промежуточный трансформатор 2ТМ предназначен для оптимального согласования сопротивления фильтра с сопротивлением его нагрузки. Сопротивление 2г4 и конденсатор 2С6 являются нагрузкой фильтра манипуляции и предназначены для ограничения пределов изменения фазы напряжения на выходе органа манипуляции. При отсутствии указанных элементов фаза выходного напряжения может изменяться при изменении тока на входе фильтра в значительных пределах в связи с изменением сопротивлений стабилитронов 2CTI и 2СТ2. Это может привести к отказу зашиты при повреждениях на защищаемой линии, так как при этом токи по концам линии могут иметь неодинаковые значения.

Стабилизаторы напряжения предназначены для ограничения напряжения на выходе органа манипуля-цнн при больших токах короткого замыкания.

При отсутствии напряжения на выходе органа манипуляции. а также при положительной полуволне этого напряжения манилуляторнэя лампа передатчика (при использовании передатчика типа ПВЗК) открыта и передатчик посылает в. ч. сигнал. При отрицательном напряжении (превышающем определенное значение) мани-пулягорная лампа запирается и передатчик не посылает в. ч. сигнала.

Таким образом, передатчиком посылается в. ч. сигнал длительностью примерно в половину периода промышленной частоты с интервалом также примерно в половину периода.

5.    Орган сравнения фаз тохов содержит поляризованные реле 2ПРЗ и 2ПР4. а также выпрямительный мост 2ВКЗ, трансформатор 2ТС и конденсаторы 2С4 и 2С5. Через выпрямительный мост и трансформатор поляризованные реле подключаются к выходу высокочастотного приемника.

jfqf

•jHsC

Реле 2ПР4 блокирует действие защиты на отключение при внешних к. з. и подготавливает цепь отключения при к. з. иа защищаемой линии. Обмотка реле 2ПР4 в нормальном режиме отключена от в. ч. приемника « приключается к нему контактом 2KP5i при п>"ске защиты.

На входы приемников поступают в. ч. сигналы «ак своего передатчика, так и передатчика противоположного конца линии. Приемник выполнен таким образом, что при наличии в. ч. сигнала на его входе отсутствует ток на его выходе: при отсутствии в. ч. сигнала на входе приемника ток на его выходе имеет максимальное значение.

В нормальном режиме через первичную обмотку трансформатора 2ТС протекает анодный ток выходной лампы (постоянный ток 10 ма)

При повреждении вне защищаемой линии угол между высокочастотными сигналами, посылаемыми передатчиками противоположных концов линии, практически равен 180° промышленной частоты. Поэтому промежутки между в. ч. сигналами своего передатчика заполняются в. ч. сигналами передатчика противоположного хонца линии. На «ходы приемников поступает сплошной высокочастотный сигнал. Токи иа выходах приемников отсутствуют. Реле 2ПР4 «е срабатывает и защита блокируется.

При повреждении на защищаемой линии высокочастотные сигналы, посылаемые передатчиками прогиво-

^ /УМ

ж) Цет (* пкМнтргЪлнукв

Рис. I. Схема релейной части полукомплекта дифференциально-фазной высокочастотной защиты, выполненного с использованием типовой панели типа ДФЗ-2, для питающего конца линии 110—220 кв.

IB — выключатель; ITT — трансформаторы тох»: / — комплект аппаратов (содержит аппараты, установленные па панели защиты. первой цифрой обозначения которых является 1); 2 — комплект аппаратов (содержит аппараты, установленные иа панели защиты, первой цифрой обозначения которых является 2); ЗРТ. 4РТ — реле тока типа РТ-40 (ЭТ-523): 5РГ1 — реле промежуточное тина РГ1-2»: 6КР — квмплект кодовых реле: 7РУ—13РУ — реле указательные типа РУ-21. ПН. I5H — на клоаки. /6ЛС — лампа ситналькая типа ЛС-5; /76//—22БИ — блоки ИСПЫТЯТМЫ1ЫС ТКПЯ БИ-4.

Примечание. Схема выполнена на основании заводской инструкции по монтажу и эксплуатации «Панель релейной части диц ференкнэлько-фазноА высокочастотной зашиты типа ДФЗ 2» с сохранением основных обо»и*-*оний, используемых в инструкции (см. ОБК.409 038 М).

положных концов, практически совпадают по фазе. Поэтому сигналы своего передатчика накладываются на в. ч. сигналы передатчика противоположного конца линии. Высокочастотные сигналы на входах приемников имеют вид прямоугольных импульсов длительностью, равной примерно половине периода промышленной частоты. В связи с этим токи «а выходах приемников также имеют вид прямоугольных импульсов.

Через трансформатор 2ТС трансформируется в основном переменная составляющая с частотой 50 гц. на которую н реагирует реле 2IJP4, а также реле 2ПРЗ.

Реле 2ПР4 имеет две обмотки: основную 2ПР4_0Си и дополнительную 2ПР4_кохх. Включением дополнительной обмотки последовательно с основной (встречно или согласно) осуществляется изменение угла блокировки зашиты.

Реле 2ПРЗ служит для вызова персонала при ежедневных проверках высокочастотного канала. Реле 2ПРЗ, как уже указывалось, нормально подключено к выходу в. ч приемника и отключается от него при повреждениях контактами 2КР1» н 2КР5j.

Контакт 2КР1« в цепи обмотки реле 2ПРЗ предусмотрен для исключения влияния переходных процессов на работу реле 2ПР4. Размыкание контактом 2KPU цепи вторичной обмотки трансформатора 2ТС при коротких замыканиях обеспечивает бы

строе затухание переходного процесса, обусловленного наличием магнитного потоха в сердечнике трансформатора 2ТС; этот магнитный поток оифедслястся протеканием в нормальном режиме через первичную обмотку трансформатора 2ТС анодного тока выходной лампы приемника. К моменту подключения реле 2ПР4 к трансформатору 2ТС переходный процесс практически полностью затухает.

Конденсатор 2С4 предусмотрен для снижения влияния высших гармоник на работу органа сравнения фаз. С помощью конденсатора 2С5 осуществляется сглаживание выпрямленного тока.

6.    Реле 5РП является выходным промежуточным реле защиты.

7.    Реле 6KPI «ри действии защиты на отключение замыкает (контактом 6KPI_t) Цепь обмотки реле 2KPI, действие которого вызывает остановку высокочастотного передатчика. Последнее необходимо для обеспечения отключения выключателя противоположного конца линии, когда выключатель данного конца линии уже отключился. Если высокочастотный передатчик после действия защиты на отключение нс будет остановлен, то возможна блокировка -действия зашиты, установленной на другом конце линии, на время возврата реле 2КР2 по-пукомплскта данного конца лниии в связи с отсутствием тока на рассматриваемом конце линии и посылкой по згой причине сплошного в. ч. сигнала.

'После остановки в. ч. передатчика реле 2ПР4 возвращается в исходное положение. Контактом 6KPh реле 6KPI осуществляется шунтирование контакта реле 2ПР4, что предусмотрено для исключения разрыва цепи обмоток реле 5РП и 6KPI до момента возврата реле 1ПР2. 4РТ и IPC пускового органа. Указанное необходимо для предотвращения преждевременного разрыва цепи отключения, а также обеспечения действия УРОВ.

Реле 6КР2 используется в цепях сигнализации защиты.

8.    С помощью указательных реле осуществляется сигнализация:

вызова оперативного персонала при проверке в. ч. канала — реле 7 РУ;

неисправности цепей напряжения — реле 8РУ:

неисправности цепей нахала ламп в. ч. приемопередатчика — реле 9РУ;

пуска защиты — реле ЮРУ;

срабатывания защиты —реле ИРУ;

действия на отключение выключателей — реле ЮРУ и ЮРУ.

Указательное реле 7РУ включено через размыкающий контакт реле 6КР2 ;(имсющого замедление при возврате), а указательное реле 8РУ — через контакты 2KP3i и 2КР1ъ для предотвращения их срабатывания при коротких замыканиях.

9.    При несимметричном повреждении вне защищаемой зоны срабатывает реле 1ПР1. что обеспечивает пуск высокочастотного передатчика. В случае срабатывания реле 1ПР2 подготавливается цепь отключения. Однако отключения выключателя не происходит в связи с тем. что на -вход высокочастотного приемника подастся сплошной сигнал; по этой причине ток в реле 2ПР4 отсутствует, оно не срабатывает, и защита не действует на отключение.

10.    При симметричном повреждении вне защищаемой зоны пуск высокочастотного передатчика осуществляется в результате кратковременного размыкания размыкающею контакта IFIPh реле 1ПР1.

При токах, достаточных для действия реле ЗРТ, пуск в. ч. передатчика осуществляется от этого реле.

Подготовка цепи отключения осуществляется контактами 2KP4j и !РС_г соответственно реле 2КР4 и IPC. Однако, как и при несимметричных к. з., защита нс действует на отключение в овяэи с тем, что реле 2ПР4 не срабатывает.

11.    При симметричном или несимметричном повреждениях на защищаемой линии пусх высокочастотного передатчика, а также подготовка цепи отключения производится аналогично тому, как это имеет место при внешних повреждениях. В связи с наличием прерывистого сигнала на входе высокочастотного приемника срабатывает реле 2ПР4. в результате этого срабатывает выходное реле 5РП и производится отключение выключателя линии.

12.    При неисправностях цепей напряжения возможно срабатывание реле сопротивления IPC. Однако в рассматриваемом случае неправильного действия защиты не произойдет, так как нс подействуют реле 1ПР1, 1ПР2 и 2КР4. При этом автоматически блокируется действие реле IPC на отключение при последующих коротких замыканиях. Указанное определяется тем, что при срабатывании реле IPC обесточивается обмотка реле 2КРЗ (в связи с размыканием контакта IPCi) н его контакт 2КР8% шунтирует контакты реле 1ПР2\ и 2КР4г. По этой причине действие реле 1ПР2 не вызывает возврата реле 2КР4, контактом которого осуществляется ввод реле 1РС на отключение.

Если при нарушениях в цепях напряжения не сработает реле IPC. то его действие на отключение не блокируется; нсдсйствнс защиты при отсутствии внешнего к. з. обеспечивается иедействием реле IPC и 1ПР2.

13.    Схема защиты дана в предположении, что питание цепей напряжения защиты на подстанциях с дву-

мя системами шик выполнено в соответствии с проти-«оаварийным циркуляром .ГПКЭ и Э СССР Ki Э-4/64 от 18 мая 1964 г. «О предотвращении неправильных действий дистанционных защит, защиты ДФЗ-2 и устройства ОАПВ при питании цепей напряжения этих устройств через реле-повторители разъединителей* и решением Технического управления по эксплуатации энергетических систем Минэнерго СССР № Э-8/66 от 29 июня 1966 г. «О внесении изменений в противоава-рийный циркуляр № Э-4/64*.

В качестве реле-повтори гелей, которые подают на защиту переменное напряжение, предусмотрены промежуточные реле с замедлением при возврате порядка 0,4—0,5 сек (типа РП-252) в целях исключения неправильного действия защиты при кратковременном снятии постоянного оперативного тока. Неправильное действие защиты может произойти по следующей причине. При снятии постоянного оперативного тока с защиты типа ДФЗ-2 возвращаются реле 2KPI и реле 2КР4. что приводит к пуску в. ч. передатчика, а также подготовке контактом реле 2КР4» цепи обмотки реле 2КР5 и цепи отключения. При исчезновении постоянного оперативного тока также возвращается реле-повторитель и снимает напряжение с реле сопротивления IPC. Это может привести к срабатыванию реле IPC и подготовке цепи отключения замыкающим контактом этого реле.

Если перерыв питания постоянным током был кратковременным (менее времени возврата реле 2КРЗ. составляющего 0.2—0,25 сек), то при восстановлении постоянного тока срабатывает реле 2КР5 я при наличии тока нагрузки, достаточного для надежной манипуляции. срабатывает реле 2ПР4. Это приводит к замыканию цепи обмотки выходного промежуточного реле, если реле 1РС не вернулось в исходное положение.

Если перерыв питания постоянным током превышает время возврата реле 2КРЗ, то неправильного действия нс произойдет, так как при восстановлении постоянного тока без замедления действует реле 2КР4 и размыкает выходную цепь защиты.

При применении в качестве реле-повторителей, подающих цели напряжения, промежуточных реле с замедлением при возврате обеспечивается правильное действие защиты в случае кратковремежюго снятия постоянного тоха, поскольку при повторной подаче постоянного тока через время, меньшее времени возврата реле 2КРЗ, цепь отключения разомкнута контактом реле сопротивления 1РС_г, так как к этому времени оно еще не успело сработать.

14.    Рассматриваемая схема может использоваться при установке на подстанции устройства резервирования при отказе выключателей (УРОВ).

При этом для пуска устройства используется один из контактов выходного промежуточного реле 5РП. Для обеспечения надежного замыкания цепи на пуск УРОВ от данной защиты при симметричном к. з. «а защищаемой линии контакт 2КР4). подготавливающий цепь отключения при этом повреждении на время 0,2— 0,25 сек. должен шунтироваться одним из свободных замыкающих контактов выходного промежуточного реле защиты 5PI1 (на схеме не похазано).

Остановка в. ч. передатчика от УРОВ может осуществляться воздействием УРОВ на реле 2KPI. либо на реле 6КР! (в последнем случае схема в части включения реле 6KPI должна быть выполнена о соответствии со схемой аналогичных цепей на рис. 2).

15.    Схема дана для случая, когда на линии устройство ОАПВ нс предусматривается. При наличии на лилии устройства ОАПВ необходимо обеспечить возможность действия зашиты на отключение выключателя через устройство ОАПВ, или, если это устройство выведено из работы, через выходные промежуточные реле панели резервных защит (см. п. 9 описания схемы по рис. 2).

При действии защиты на отключение через устройство ОАПВ удерживающие обмотки выходного промежуточного реле защиты 5РП *не должны использоваться.

При отключении одной фазы линии в результате совместного дсйсгаия защиты и устройства ОАПВ «е должна производиться остановка в. ч. передатчика, поскольку реле 1ПР2 полукоыплектов в неполнофазном режиме работы линии могут находиться в положении после срабатывания, и при этом недсйсгвие защиты на отключение обеспечивается нсдействием реле органа сравнения фаз 2ПР4. При отключении всех трех фаз в. ч. передатчик должен быть остановлен, что осуществляется воздействием от устройства ОАПВ на реле 6KPI. По указанным причинам при использовании защиты в сочетании с ОАПВ перемычка в цепи обмотки этого реле должна быть снята.

СХЕМА РЕЛ ЕНМОЛ ЧАСТИ ПОЛ УКОМПЛ EKTA

дифференциально-фазной высокочастотной

ЗАШИТЫ. ВЫПОЛНЕННОГО С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТИПОВОЙ ПАНЕЛИ ТИПА ДФЗ-201, ДЛЯ ПИТАЮЩЕГО КОНЦА ЛИНИИ 110—220 кв (рис. 2)

1.    Защита, выполненная по рассматриваемой схеме, предназначена для применения в хачсствс основной защиты от всех видов повреждений линий 110—220 кв без ответвлений. Она также может быть использована для защиты линий ПО—220 да* с ответвлениями.

2.    Типовая панель типа ДФЗ-201 является усовершенствованной модификацией типовой панели типа ДФЗ-2-.(рис. I).

Рассматриваемая схема выполнена аналогично схеме панели типа ДФЗ-2, за исключением дополнительно предусмотренных:

блокировки защиты при кратковременном исчезновении оперативного постоянного тока;

цепей для осуществления перевода защиты на обходной выключатель:

выводов н перемычех в схеме оперативного постоянного тока (для возможности включения дополнительных реле и выполнения изменений в схеме при использовании панели на линиях с ответвлениями).

'Кроме того, в рассматриваемой панели, по сравнению с панелью типа ДФЗ-2, используется более совершенная схема органа сравнения фаз, а о качестве выходного — более быстродействующее промежуточное реле.

Перечисленные изменения предусмотрены в целях повышения надежности, быстродействия и удобства эксплуатации защиты, а также облегчения применения зашиты на линиях с ответвлениями.

-Конструктивно релейная часть данной панели -выполняется также несколько отлично от панели типа ДФЗ-2 (вся релейная аппаратура размещается в двух комплектах, вне комплектов на панели размещаются только испытательные блоки, переключающие устройства и сигнальная лампа).

Панель защиты предназначена для работы с в. ч. приемопередатчиком типа УПЗ-70, который устанавливается на той же панели, что и аппаратура релейной части защиты |(см. разд. А., п. 12).

Типовая панель защиты те»па ДФЗ-201 предназначена для использования как при .наличии, так и при отсутствии устройства ОАПВ на линии.

Защита состоит из трех основных органов: пускового органа, органа манипуляции высокочастотным передатчиком и органа сравнения фаз токов.

3. Пусковой орган содержит:

устройство фильтр-реле, реагирующими органами хоторого являются поляризованные реле 1-1ПР и 1-2ПР;

реле сопротивления 1-РС (или реле напряжения 1-РН);

реле тока /•/РТ и 1-2РТ.

Перечисленные реле пускового органа действуют на промежуточные реле 1-1РП,    1-2РП, 2-ЗРП, 2-4РП

и 2-5РП.

Реле напряжения 1-РН используется взамен реле сопротивления 1-РС, когда это допустимо по условиям чувствительности |(см. п. 3 описания схемы по рис. 1).

Реле /-/ПР и 2-2ПР реагируют либо на ток обратной последовательности, либо, в случае использования трансформатора 1-ТН₀. — на сумму токов обратной и нулевой последовательности |/j| 4-*|3/»|. Реле тока

1- 1 РТ и 1-2РТ включены на фазный ток.

Высокочастотный передатчик пускается замыканием размыкающих контактов реле 1-1РП, которое возвращается при срабатывании (хотя бы кратковремемом) реле пускового органа 1-1ПР н 1-1РТ.

Реле 1-211Р. 2-2РТ и 1-РС (1-РН) подготавливают цепь отключения.

4.    Орган манипуляции высокочастотным передатчиком состоит «з комбинированного фильтра токов прямой и обратной последовательностей типа 7i+ft/s (2-ТФМ. 2-25 г' и 2-25 г"), промежуточного трансформатора 2-ТМ. конденсатора 2-11C, сопротивления 2-26 г и стабилизаторов напряжения 2-1СТ и 2-2СТ.

5.    Орган сравнения фаз токов содержит поляризованные реле 2-ЗПР и 2-4ПР, выпрямительные мосты

2- ЗВ и 2-4В, трансформаторы 2-ТС и 2-ТО, конденсаторы 2-4С и 2-5С.

Реле 2-ЗПР нормально подключено к в. ч. приемнику (через трансформатор 2-ТС и выпрямительный мост 2-ЗВ) и -при повреждениях отключается от него контактом реле 2-5Р11\.

Реле 2-4ПР нормально нс подключено к о. ч. приемнику и приключается к нему при повреждениях контактом 2-5РПг через трансформатор 2-ТО и выпрямительный мост 2-4В.

Наличие двух трансформаторов в органе сравнения аз вместо одного, как, например, в защите типа ФЗ-2.позволяет обеспечить большее быстродействие защиты, так как снижается .влияние переходных процессов в цепях трансформаторов, через хогорыс подключаются реле 2-ЗПР и 2-4/7Я. Принятое в дайной схеме выполнение органа сравнения фаз нс требует дополнительного замедления выходного промежуточного реле, которое могло бы оказаться необходимым из-за указанного переходного процесса.

В отличие от схемы по рис. 1, а рассматриваемой схеме дополнительная обмотка 2-4ПР_лол реле 2-4ПР используется в качестве тормозной .в целях уменьшения времени возврата этого реле. Регулировка угла блокировки защиты осуществляется .изменением тока в обмотке 2-МЯдоп. Для этой цели в схеме предусмотрены сопротивления 2-16 г, 2-17 г и 2-18 г, которые с помощью накладки Н включаются в цепь тормозной обмотки.

6.    В рассматриваемой схеме следующие промежуточные реле имеют то же назначение, чго и аналогичные реле в схеме на рис. I:

Реле а схе- 1-1РП 1-2РП 2-ЗРП 2-4РП 2-ЗРП 2-6РП 2-7РП 2-9РЛ we на рис. 2

Аналоги'- 7KPJ ЗКР2 ЗКРЗ 2КР4 2KPS 5РЛ 6KPI 6КР2 ные реле в схеме на

рис. I

7.    В отличие от схемы но рис. I |(см. п. 13 описания схемы по рис. 1) в рассматриваемой схеме предусмотрена блокировка, предотвращающая неправильное действие защиты при кратковременном снятии оперативного постоянного тока.

Блокировка выполнена с использованием промежуточного реле 2-8РЛ, которое восстанавливает цепь отключения после подачи напряжения постоянного тока с некоторым замедлением после срабатывания реле

2-4 РП.

Предисловие........... 3

Глава первая. Схемы дифференциально-фазной высокочастотной зашиты линий ПО—

330 кв........... 5

A.    Общие принципы выполнения схем диффе

ренциально-фазной высокочастотной зашиты линий 110—330 кв...... 7

Б. Особенности выполнения зашиты на линиях с ответвлениями...... 9

B.    Особенности выполнении схем    ....    13

Глава вторая. Расчет дифференциально-фазной высокочастотной защиты.....53

А. Расчет защиты линий 110—330 кв без

ответвлений.........53

I.    Расчет защиты, выполняемой с исполь

зованием панелей типов ДФЗ-2 (рис. I). ДФЗ-201 (рис. 2), ДФЗ-402 (рис 3) и ДФЗ-504 (рис. 4).......53

II.    Пример I.........63

III Расчет зашиты, выполняемой с использованием панелей типов ДФЗ-501 (рис. 5) и ДФЗ-503 (рис.    6)    55

Б. Расчет защиты линий 110—330 кв с ответвлениями ..........58

VI. Проверка чувствительности защиты, устанавливаемой на линии с ответвле

IX. Особенности расчета защиты, выполняемой с использованием панелей типов ДФЗ-501 (рис. 5) и ДФЗ-503 (рис. 6). устанавливаемых на линиях с ответвлением ..........82

Приложение I. Области применения различных вариантов выполнения дифференциально-фазной зашиты типа ДФЗ-201 (ДФЗ-2) линии с ответвлениями, имеющей концы, со стороны которых отсутствует питание и нс устанавливаются полукомплекты    защиты    ....    84

Приложение И. Способы увеличения тока срабатывания отключающих реле панелей типа ДФЗ-2 н ДФЗ-201........88

Приложение III. Выбор расчетного значения коэффициента *„_т» для расчета дифференциально-фазной защиты с пуском по току на линиях с ответвлениями.......89

Приложение IV. Влияние нагрузки и качаний на работу дифференциально-фазной высокочастотной защиты с пуском по току, установленной на линии с ответвлениями ....    93

Приложение V. Некоторые мероприятия по расширению области применения дифференциально-фазных высокочастотных защит на линиях с ответвлениями.......103

Приложение VI. Полукомплект дифференциально-фазной высокочастотной защиты для питающего конца линии 110—220 кв с ответвлением, выполненный с использованием дистанционного пуска высокочастотного передатчика 104

Приложение VII. Расчет параметров срабатывания реле пусковых органов защиты линий с ответвлениями по условию отстройки от броска тока намагничивания трансформаторов (автотрансформаторов).......107

Приложение VIII. Принципиальная схема перевода токовых цепей панелей дифференциально-фазной высокочастотной защиты типа ДФЗ-201 (рнс. 2) и типа ДФЗ-504 (рнс. 4) на трансформаторы тока обходного выключателя (рис. П-21)..........

В настоящей главе рассматриваются принципы выполнения и типовые схемы релейной части дифферен-цналыю-фазной высокочастотной защиты от всех видов повреждений линий ПО—330 кв как без ответвлений, так и с ответвлениями. Схемы выполнены с использованием типовых панелей типов ДФЗ-2, ДФЗ-201, ДФЗ-402, ДФЗ-504, ДФЗ-501 и ДФЗ-503.

Панели зашиты типов ДФЗ-2 и ДФЗ-201 предназначены для использования на линиях 110—220 кв. Панели защиты типов ДФЗ-402, ДФЗ-504, ДФЗ-501 и ДФЗ-503 предназначены для использования на линиях 330—500 кв, причем панели типов ДФЗ-402 и ДФЗ-504 — на линиях небольшой протяженности, панели типов ДФЗ-501 н ДФЗ-503 — на длинных сильно нагруженных линиях.

В отдельных случаях на линиях 110—220 кв могут использоваться панели типов ДФЗ-402 и ДФЗ-504, а на линиях 220 ко с ответвлениями — тахже н панели типов ДФЗ-501 и ДФЗ-503. если это необходимо по условиям чувствительности или быстродействия.

Панели типов ДФЗ-2, ДФЗ-402 н ДФЗ-501 снимаются с производства и будут заменены панелями более coBcpiueiHibix зашит (соотнетствеиио типов ДФЗ-201, ДФЗ-504 и ДФЗ-503).

Релейная часть панели защиты типа ДФЗ-2 предназначена для работы совместно с в. ч. приемопередатчиком типа ПВЗК, панелей типов ДФЗ-402 и ДФЗ-501— с приемопередатчиком типа ПВЗД.

Релейная часть новых панелей типов ДФЗ-201, ДФЗ-504 н ДФЗ-503 предназначена для работы с новым приемопередатчиком типа УПЗ-70. С указанным приемопередатчиком совместно может также работать релейная часть панелей типов ДФЗ-2, ДФЗ-402 и ДФЗ-501.

Основные технические данные выпускаемых в настоящее время панелей приведены в табл. I.

В данной главе приводятся следующие схемы:

а)    Схема релейной части полукомплехта дифференциально-фазной высокочастотной защиты, выполненного с использованием типовой панели типа ДФЗ-2, для питающего конца линии МО—220 кв (рис. 1).

б)    Схема релейной части полукомплехта дифференциально-фазной высокочастотной защиты, выполненного с использованием типовой панели типа ДФЗ-201, для питающего конца линии 110—220 ко (рис. 2).

в)    Схема релейной части полукомплскта дифференциально-фазной высокочастотной защиты, выполненного с использованием типовой панели типа ДФЗ-402. для питающего конца линии 110—330 кв (рис. 3).

г)    Схема релейной части полукомплехта дифференциально-фазной высокочастотной защиты, выполненного

с использованием типовой панели типа ДФЗ-504, для питающего конца линии МО—330 кв (рис. 4).

д)    Схема релейной части полукомплехта дифференциально-фазной высокочастотной защиты, выполненного с использованием типовой панели типа ДФЗ-501, для питающего конца липки 330 кв (рис. 5).

е)    Схема релейной части полукомплехта дифференциально-фазной высокочастотной защиты, выполненного с использованием типовой панели типа ДФЗ-503. для питающего конца линии 330 кв (рис. 6).

ж)    Схема релейной части полукомплехта дифференциально-фазной высокочастотной защиты, выполненного с использованием типовой напели типа ДФЗ-2. для питающего конца линии 110—220 кв с ответвлениями при отсутствии на одном или нескольких ее концах полукомплектов высокочастотной защиты, вариант 1 (рис. 7).

з)    Схема релейной части полукомплехта дифференциально-фазной высокочастотной защиты, выполненного с использованием типовой панели типа ДФЗ-2, для питающего конца линии 110—220 кв с ответвлениями при отсутствии па одном или нескольких ее концах полукомплектов высокочастотной защиты, вариант 2 (рис.8).

г) Схема релейной части полукомплехта днффсрсн-циалыю-фаэнои высокочастотной зашиты, выполненного с использованием панели типа ДФЗ-2, для питающего конца линии 110—220 кв с ответвлениями при отсутствии на одном или нескольких ее концах полукомплектов высокочастотной зашиты, вариант 3 (рис. 9).

к)    Схема релейной части неполного полукомплекта дифференциально-фазной высокочастотной защиты, выполненного с использованием типовой панели типа ДФЗ-2, для конца линии 110—220 кв с ответвлениями, со стороны которого отсутствует питание (рис. 10).

л)    Схема релейной частя неполного полукомплехта высокочастотной защити для конца линии 220 кв с ответвлениями, со стороны которого отсутствует питание — вариант с реле направления мощности обратной последовательности я реле сопротивления (рис. 11).

м)    Схема релейной части полукомплекта дифференциально-фазной высокочзстот1гой зашиты, выполненного с использованием типовой панели типа ДФЗ-2. и измененная схема манипуляции приемопередатчика типа ПВЗК для конца линии 220 кв, (питание со стороны которого в ряде режимов недосга точно для надежной манипуляции (рис. 12).

и)    Схема релейной части полукомплекта дифференциально-фазной высокочастотной защиты, выполненного с использованием типовой панели типа ДФЗ-2, для случая (установки па данном конце линии 110—220 кв с ответвлениями двух полукомплектов высокочастотной защиты (рис. 13).

Технические данные релейной части панелей дифференциально-фазной высокочастотной защиты

тисов ДФЗ-2, ДФЗ-Ю2 и ДФЛ-501

А. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ВЫПОЛНЕНИЯ СХЕМ ДИФФЕРЕНЦИАЛ ЬНО-ФАЗНОЯ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ЗАЩИТЫ ЛИНИИ 110-330 кв

I. Дифференциально-фазная высокочастотная защита может использоваться в качестве основной защиты от всех видов повреждении линий 110—330 кв с двусторонним питанием в случаях, когда для сохранения устойчивости системы необходимо отключение повреждений на всем протяжении защищаемой линии без замедления и применение других типов быстродействующих защит линий (продольной дифференциальной, дистанционной с в. ч. блокировкой и др.) невозможно или нецелесообразно.

По сравнению с дистанционной защитой и токовой направленной защитой нулевой последовательности с высокочастотной блокировкой (защита с в. ч. блокировкой) дифференциально-фазная в. ч. защита имеет следующие преимущества:

защита по принципу действия работает правильно в неполнофазных режимах '(нагрузочном или при внешнем к. з.); в связи с этим ее использование а сочетании с устройством ОАПВ более целесообразно, чем защиты с в. ч. блокировкой (для предотвращения неправильного действия последней в рассматриваемых режимах в ряде случаев требуется применение специальных дополнительных мероприятий);

защита по принципу действия правильно работает при качаниях и асинхронном ходе, что исключает необходимость специальной блокировки при качаниях; дистанционная зашита с в. ч. блокировкой выполняется с использованием блокировки при качаниях, что усложняет защиту;

защита имеет однотипные органы, действующие на пуск в. ч. передатчика и на отключение; это облегчает согласование по чувствительности указанных органов, по сравнению с дистанционной защитой с в. ч. блокировкой, в которой могут использоваться пусковые органы. реагирующие на разные электрические величины (устройство блокировки при качаниях и реле сопротивления).

Кроме того, при применении дифференциально-фазной в. ч. и отдельной резервной защит обеспечивается полноценное ближнее резервирование защит. Это невозможно в случае применения защиты с в. ч. блокировкой, когда отдельная резервная защита не предусматривается, а ряд реле и цепей схем в. ч. блокировки, токовой направленной защиты нулевой последовательности и дистанционной защиты являются общими.

Следует отметить, что использование отдельных основной высокочастотной и резервной защит является более сложным решением, чем применение дистанционной защиты и тоховой направленной защиты нулевой последовательности с в. ч. блокировкой. Применительно к линиям с ответвлениями последнее выполнение защиты по сравнению с использованием дифференциально-фазной в. ч. защиты может оказаться в ряде случаев более предпочтительным по условиям выполнения требований чувствительности.

2. Принцип действия дифференциально-фазной в. ч. защиты основан на сравнении фаз токов по концам защищаемой линии. Для этой цели используется ток. получаемый от комбинированного фильтра токов прямой к обратной последовательности типа h+kh органа манипуляции. Сравнение фаз токов осуществляется с помощью высокочастотных сигналов, которыми обме-

нлваются высокочастотные приемопередатчики, устанавливаемые по концам защищаемой линии. Фаза импульсов высокочастотного сигнала определяется фазой тока на выходе фильтра органа манипуляции.

Пусковой орган зашиты содержит устройство фильтр-реле. реагирующее на комбинацию токов обратной и нулевой последовательности |/₂]-М]3/*| (панели типов ДФЗ-2, ДФЗ-201. ДФЗ-402 и ДФЗ-504) или напряжения обратной последовательности и тока нулевой последовательности — /₂2,_и ( + k 13/, | (панели типов ДФЗ-501 н ДФЗ-503). Указанные устройства фильтр-реле содержат реле, действующие на -пуск в. ч. передатчика (пусковое реле) и на отключение ;(отключающес реле). Для действия при симметричных коротких замыканиях в пусковых органах дополнительно используются:

для действия «а пуск в. ч. передатчика — реле тока, включечжос на фазный ток .(панели tihiob ДФЗ-2. ДФЗ-201, ДФЗ-402, ДФЗ-504, ДФЗ-501 и ДФЗ-503);

для действия на отключение —реле тока, включенное на фазный ток (панели типов ДФЗ-2. ДФЗ-201, ДФЗ-402. ДФЗ-504) и реле сопротивления (панели типов ДФ3^2, ДФЗ-201, ДФЗ-402. ДФЗ-504. ДФЗ-501 и ДФЗ-503); в панелях типов ДФЗ-2 и ДФЗ-201 взамен реле сопротивления может использоваться минимальное реле напряжения.

Защиты, выполненные с использованием панелей типов ДФЗ-402 и ДФЗ-504, т основном аналогичны защитам. выполненным с использованием панелей ДФЗ-2 и ДФЗ-201. В отличие от последних, первые являются несколько более быстродействующими и чувствительными, но и несколько более сложнымч'.. Схемы панелей типов ДФЗ-402 и ДФЗ-504 содержат специальные частотные фильтры, предназначенные для снижения влияния интенсивных переходных процессов, сопровождающих короткие замыкания в сети 330—500 кв, а также цепи для осуществления безынерционного пуска в. ч. передатчика.

Дифференциально-фазная высокочастотная защита, выполненная с использованием панелей типов ДФЗ-501 пли ДФЗ-503. несколько сложнее и менее надежна, чем зашита, выполненная с использованием панелей типов ДФЗ-402 пли ДФЗ-504. Указанное объясняется тем. что первые панели имеют пуск по напряжению обратной последовательности и содержат:

устройство компенсации емкостных токов в органе манипуляции;

устройство блокировки защиты при неисправностях целей напряжения;

дополнительные реле и цели для обеспечения правильного действия зашиты на длинных линиях 330— 500 кв ((подробнее см. п. ‘II описания схемы по рис. 5).

В связи с указанным на линиях 330 кв следует стремиться в первую очередь использовать панели типов ДФЗ-402 или ДФЗ-504. Панели типов ДФЗ-501 или ДФЗ-503 могут применяться, когда защита, выполненная с использованием панелей типов ДФЗ-402 или ДФЗ-504, нс удовлетворяет требованиям чувствительности. или при необходимости компенсации емкостных токов линии в органе манипуляции защиты.

Панели типов ДФЗ-501 или ДФЗ-503 могут применяться на линиях 220 кв с ответвлениями при наличии питания со всех ее концов в случаях, когда целесообразно выполнение защиты с пусковыми органами напряжения обратной последовательности, в которых предусмотрена компенсация падения напряжения (см. разд. Б. п. 20).

Панели защиты типов ДФЗ-201 и ДФЗ-504 являются усовершенствованными модификациями панелей соответственно типов ДФЗ-2 н ДФЗ-402; в них по сравнению с последними дополнительно предусмотрены: блокировка для исключения неправильного действия защиты при кратковременном снятии постоянного оперативного тока;

изменения в схеме органа сравнения фаз (для зашиты ДФЗ-201);

цели для перевода защиты па обходной выключатель.

Панель защиты типа ДФЗ-503 является усовершенствованной модификацией лапелн защиты типа ДФЗ-501; от последней она отличается в основном:

более совершенным устройством блокировки при неисправностях цепей напряжения, что делает менее вероятным ложное действие защиты;

наличием новой схемы компенсации емкостного тока линии в органе манипуляции, обеспечивающей более четкую работу защиты в переходных режимах.

3.    Схемы на рис. 1—5, 7—9 и 13 -даны для случая установки в цепи линии одного выключателя и могут быть использованы при установке на линия двух выключателей.

Схема на рис. 6 дана для случая использовании на линии двух выключателей.

Схемы на рис. 10—12 даны для соединений «блок линия — автотрансформатор (трансформатор)».

4.    Схемы «а рис. 1—9 и 13 могут быть использованы в случаях установки как масляных, так -и воздушных выключателей.

При установке масляных выключателей с целью повышения надежности целей отключения при действии защиты должен предусматриваться подхват отключающего сигнала с помощью удерживающих обмоток выходного промежуточного реле.

При установке воздушных выключателей удерживающие обмотки выходного промежуточного реле защиты должны быть нехлючены из схемы для предотвращения возможного повреждения отключающей катушки ори отказе в отключении одной из фаз выключателя.

В схеме на рис. 12 удерживающая обмотка выходного промежуточного реле в цепи отключения выключателя автотрансформатора стороны среднего напряжения исключается или используется по аналогии с предыдущим в зависимости от того, какой выключатель устанавливается (воздушный или масляный).

5.    Схемы на рис. I, 3, 7—9 и 13 даны для случая применения устройства трехфазного АПВ (ТАпВ). а схемы на рис. 2. 4—6 —ОАПВ или ТАПВ.

6.    Схемы на рис. I, 3. 7—9. 12 и 13 даны в предположении, что «а подстанциях с двумя системами шин в качестве реле-повторителей, которые подают па защиту переменное напряжение (при питании цепей напряжения защит от трансформаторов напряжения, установленных на шинах), предусмотрены промежуточные реле (типа РП-252) с замедлением при возврате для исключения неправильного действия зашиты при кратковременном снятии оперативного постоянного тока (см. л. 13 описания схемы по рис. I). В схемах на рис. б и 4 предусмотрена специальная блокировка для исключения указанного неправильного действия —см. описания схем по рис. 2 (п. 7) и рис. 4 (п. 7).

7.    Схемы на рис. '1—9, а также на рис. 12 и 13 могут использоваться при установке на подстанции устройства резервирования при отказе выключателей (УРОВ). При этом пуск УРОВ от данной защиты осуществляется контактом выходного промежуточного реле защиты (при неиспользовании на линии ОАПВ) пли контактами выходных промежуточных реле устройства ОАПВ и панели резервных защит (при использовании на линии ОАПВ).

Для обеспечения надежного замыкания цени на пуск УРОВ от данной зашиты при симметричном к. з. на защищаемой линии хонтакт цромежуто>шого реле, подготавливающего ноль отк.поче)М1я при этом повреждении па время 0,2—0,25 сек. должен шунтироваться одним из замыкающих контактов выходного промежуточного реле защиты.

Предусматривается возможность остановки в. ч. передатчика при действии УРОВ. Схемы даны для случая, когда остановка в. ч. передатчика при действии

У РОВ осуществляется через предусмотренное в схемах защиты промежуточное реле, предназначенное для остановки -передатчика.

8.    В схемах предусмотрены указательные реле, предназначенные -для сигнализации срабатывания защиты и действия ее -на отключение, пуска защиты, неисправности цепей накала ламп в. ч. приемопередатчика и целей напряжения, а также для вызова оперативного персонала при проверхе в. ч. канала.

9.    В схемах предусмотрены нопытательные блоки в цепях: переменного тока, переменного напряжения, оперативного постоянного тока, отключения, органа сравнения фаз и органа манипуляции.

10.    Для возможности оперативного выведения защиты из действия в цепях отключения в схемах па рис. '1—9, 12 и 13 предусмотрены накладки.

ill. Схемы на рис. 2 и 4 выполнены с учетом возможности перевода защиты на обходной выключатель. Перевод защиты осуществляется с помощью испытательных блоков.

16. 'Приемопередатчики типов ПВЗД и УГ13-70, в отличие от приемопередатчика типа ПВЗК:

имеют большую выходную мощность передатчика;

позволяют осуществить безынерционный пуск;

рассчитаны на возможность работы прнемниха и передатчика на разных частотах.

Кроме указанного, приемопередатчик типа УПЗ-70 допускает работу по измененной схеме манипуляции (по аналогии со схемой по рис. 12,и).

Релейная часть имели защиты типа ДФЗ-2 и приемопередатчик типа ПВЗК размещаются «а одной панели. Релейная часть панелей защит типа ДФЗ-402 и ДФЗ-501 и приемопередатчик типа -ПВЗД размешаются на разных панелях. Приемопередатчик типа УПЗ-70 размещается на той же панели, что и релейная часть защиты.

13. Типы предусмотренных в схемах указательных реле и значения сопротивлений даны для напряжения оперативного постоянного тока 220 в.

Б. ОСОБЕННОСТИ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАШИТЫ НА ЛИНИЯХ С ОТВЕТВЛЕНИЯМИ

1.    На линиях с ответвлениями при наличии питания только с двух концов дифференциально-фазная в ч. защита может быть выполнена с «гспользованием либо двух лсмукомрлектов (рис. 1-9), устанавливаемых ■на питающих концах линии (рис. 14,а), либо —большего числа яолукомплсктов. В последнем случае полные полукомплскты -(рис. 1—4. 7—9) устанавливаются на питающих концах, -а неполные долукомплекты (рис. 10 или I!)—на концах без питания, причем неполные полухомилекты защиты могут быть уста-нс/влены либо на каждом конце без питания, либо только на некоторых «з них (см., например, рис. 15).

2.    При отсутствии полукомплскгов защиты на некоторых концах линии параметры срабатывания реле пускового органа, действующего на отключение, — отключающего реле (например, реле -1ПР2 -панели типа ДФЗ-2), в полукомплсктах питающих концов выбираются по условию отегройки от к. з. за трансформаторами концов линии, на которых нс установлены по-лукомплекты защиты; должны учитываться тахжс условия отстройки от повреждений в питающей системе в режиме одностороннего питания и отстройки от броска тока намагничивания трансформаторов, установленных на концах без питания, при включении линии под напряжение.

3.    В ряде случаев -уставки устройства филмрреле пускового органа при их выборе по условиям, указанным в п. 2. получаются большими максимальных уставок. которые могут быть установлены в лусховом органе. В связи с этим возникает необходимость осущест

вления мероприятий по дополнительному загрублению защиты. Для панелей типов ДФЗ-2 и ДФЗ-201 могут быть использованы способы загрубления отключающего реле, рекомендуемые в приложении II.

В тех случаях, когда ло условиям отстройки от к. з. за трансформаторами концов линии без литания, а также в питающей системе требуется большее загруб-леиис защиты, оно может быть выполнено с помощью дополнительно предусматриваемых реле тока, включенных на фазные токи (рис. 7).

В ряде случаев для отстройки от броска тока намагничивания трансформаторов, установленных на концах без питания, при включении линии под напряжение может оказаться целесообразным использование реле тока с насыщающимися трансформаторами (см. п.З описания схемы по рис. 7, а также приложение VII).

4.    В том случае, когда при выборе тока срабатывания отключающего реле по условию отстройки ог к. з. в питающей системе защита не удовлетворяет требованиям чувствительности, а при выборе тоха срабатывания указанного реле по условию отегройки от к. з. за трансформаторами концов' ли»»н без -питания удовлетворяет требованиям чувствительности, может быть использована схема защиты с установкой дополнительного реле направления мощности обратной последовательности, блокирующего защиту -при повреждениях в питающей системе '(рнс. 8).

В тех случаях, когда расчетным для выбора тока срабатывания дополнительных реле тока является условие отстройки от к. з. за трансформаторами, установленными на концах без литания, и защита по рис. 7 не удовлетворяет требованиям чувствительности « двухфазным к. з. на защищаемой линии, может быть использована схема с дополни тельным реле сопротивления типа КРС-121, блокирующим защиту при несимметричных к. з. за указанными трансформаторами (рнс. 9).

Следует отметить, что -при наличии реле сопротивления типа КРС-121 может быть обеспечена также отстройка защиты от двухфазных к. з. в питающей системе.

Для обеспечения действия зашиты при замыканиях из землю на защищаемой лишн! в схемах на рнс. 7 н 9 также дополнительно предусматривается реле тока, включенное на ток нулевой последовательности. Контакт этого реле включается параллельно контактам дополнительных реле, блокирующих защиту при несимметричных к. з. за указанными трансформаторами (рис. 9). При этом о схеме на рнс. 9 также -дополнительно предусматривается реле направления мощности нулевой последовательности, что может оказаться необходимым для отстройки защиты от внешних к. з. на землю в питающей системе (при заземленных нейтралях трансформаторов) в режиме, хогда линия включена только с -данного питающего конца.

Следует отметить, что при применении схем по рис. 7. 8. а также по рис. 9 (если последняя используется для отстройки от замыкании между двумя фазами в питающей -системе) характеристика реле сопротивлении для действия при трехфазных к. з. должна выполняться проходящей через начало координат. Указанное необходимо для обеспечения недсйствня защиты при грехфазных к. з. в питающей системе в режиме, когда линия включена только с данного питающего конца.

Схема по рис. 8 может быть также применена в целях повышения чувствительности защиты на .пгнних с ответвлениями при наличии питания со всех концов ее (п. 13).

В приложении I рассмотрен вопрос об области применения на линиях с ответвлениями защиты с использованием схем рис. II, 2. 7 и 9 (для случая отсутствия полукомплектов па концах без питания).

5.    В том случае, когда при отстройке ог к. з. за трансформаторами .(автотрансформаторами) концов линии без питания защита не удовлетворяет требованиям