7_КРЗ ЛЭП_ДЗ

Область применения:
линии 110 – 750 кВ,
для Т блоков и АТ 220 кВ и выше,
для мощных генераторов.
Принцип действия: сравнение комплексного сопротивления между местом установки ДЗ и местом КЗ с заданной характеристикой срабатывания.
ДЗ предназначена для отключения трех- и междуфазных КЗ.
Дистанционная защита линий

Схема подключения измерительных трансформаторов
и подведения входных величин к ДЗ
Комбинировать фазные токи и напряжения можно по-разному,
но целесообразно использовать следующие комбинации:

Примеры характеристик срабатывания (ХС) трехступенчатых дистанционных защит
Панель
ЭПЗ-1636
шкаф ШЭ 2607,
НПП «ЭКРА», Россия
Электромеханическая база
Микропроцессорная база
Круговые и эллиптические хар-ки
Полигональные хар-ки

Характеристика срабатывания дистанционной защиты
шкаф ШЭ 2607 016_200,
НПП «ЭКРА», Россия,
Стр. 22 в описании
Чем определяются диапазоны?

Схема учебной энергосистемы

РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК СРАБАТЫВАНИЯ
ДИСТАНИОННОЙ ЗАЩИТЫ
Первая ступень – отстраивается от трехфазного КЗ на шинах противоположной ПС
Зона действия 0,85l
ZI = КН ∙ZЛ = RI+ jXI
КН = 0.85
tI = 0.02 – 0.04 с
RI= 0.56XI

Вторая ступень
tII = 0.3 – 0.5 с
ZI I = KH(ZЛ5 + KH∙Kток∙ZЛ6) = RII +jXII
Kток= IкЛ6/ IкЛ5
ZI I = KH(ZЛ5 + Kток.Т∙ZТmin) = RII +jXII
1. Согласуется с ХС первой ступени предыдущей линии
2. Отстраивается от КЗ за трансформатором противоположной подстанции
Kток.Т= IкТ16/ IкЛ5
KЧ= ZII /ZЛ5 >1.25 для протяженных линий
KЧ >1.5 для коротких линий с сопротивлением ZЛ < 20 Ом
KH = 0.85
Зона действия 1,1-1,5l
RII= (0.5-0.6)XII

Третья ступень
Зона действия должна охватывать самую протяженную линию, отходящую от шин противоположной подстанции (если это возможно).
Выдержки времени выбирают по встречно-ступенчатому принципу (как для МТЗН).
КН = 1.2, КB = 1.1
ZIII = Uраб.мин./(√3∙ Iраб.макс.∙КН∙ КB ∙cos(φмч- φР))
= RIII +jXIII
φмч = φЛ = arctg(XЛ/RЛ) – угол
максимальной чувствительности
φР = φН = arctg(Qij/Pij) – угол реле
Uраб.мин. = 0.9UномеjdU
Iраб.макс. = IijеjУгол Iлин
KЧ= ZIII /ZЛ5>2
RIII= (0.5-0.6)XIII

Оценка селективности защиты.
Необходимо учитывать влияние:
ʘ сопротивления дуги (0.1 – 40 Ом); ʘ промежуточной подпитки и подпитки от шин противоположной ПС;
ʘ режима сети (включение – отключение линий).
Дуга – RД ≈ 5 Ом
I1
I2

Влияние промежуточной подпитки на измерение сопротивления
Определить сопротивление, измеренное реле ДЗ1 с учетом подпитки от шин В

Влияние подпитки с противоположной стороны на измерение сопротивления при дуговом замыкании

Влияние режима сети (включение и отключение параллельных линий, трансформаторов) на измерение сопротивления
Сопротивление, измеренное реле D1, при КЗ на шинах С

Определение влияния загрузки линии на измерение сопротивления
ДЗ1
Векторы сопротивления, измеренные
ДЗ1
ДЗ2
ДЗ2

Пример- Характеристики срабатывания

Причины неправильной работы дистанционной защиты
Схема электропередачи
и векторная диаграмма
в нормальном режиме работы
ΔU= U1-U2
Асинхронный режим (качание) – нарушение синхронной работы генераторов (изменение угла δ при вращении вектора U1 относительно U2).
Одна из причин качаний – КЗ.
Диаграмма мощностей

Причины неправильной работы дистанционной защиты
Признаки нарушения синхронизма: периодические изменения тока и напряжения.
p(t)= Δu(t)∙i(t)
f1= 50 Гц, f2= 50 Гц
Изменение мощности
i(t)
Δu(t))
Диапазон времени – 0.02 с

Причины неправильной работы дистанционной защиты
Признаки нарушения синхронизма: периодические изменения тока и напряжения.
p(t)= Δu(t)∙i(t)
f1= 50 Гц, f2= 49 Гц
i(t)
Δu(t))
Диапазон времени – 1 с

Причины неправильной работы дистанционной защиты
Признаки нарушения синхронизма: периодические изменения тока и напряжения.
p(t)= Δu(t)∙i(t)
f1= 50 Гц, f2= 48 Гц
i(t)
Δu(t))
Диапазон времени – 1 с

Блокировка дистанционной защиты при АР и качаниях
Способ 1. При КЗ в токах и напряжениях есть нулевая и обратная последовательности.
При качаниях нулевая и обратная последовательности отстутствуют.
Несимметричная
система векторов
Прямая
Обратная
последовательности
Нулевая
Разложение
системы векторов
на последовательности