Наладка дифференциально-фазных высокочастотных защит линий (стр. 7 )

После проверки соответствия фазировки цепей тока на обоих полукомплектах к защитам подводятся все три фазы тока по нормальной схеме. Измеряются токи в обмотках отключающих поляризованных реле органа сравнения фаз и токи приема при нормальном подведении манипуляции (от органа манипуляции к приемопередатчику) и при перекрещенных проводах цепей манипуляции на одной из подстанций. В первом случае токи должны быть равны нулю (за исключением случаев, описанных выше), во втором случае при достаточной нагрузке линии могут срабатывать реле. Фазировка проверяется только при новом включении или при изменениях в токовых цепях защиты. При плановых проверках защиты измеряются токи в реле и в приемнике при всех фазах тока.

Для защиты типа ДФЗ-503 (при использовании емкостной компенсации) дополнительно производится фазировка цепей напряжения на обеих подстанциях. Цепи тока от защит отключаются, на обоих полукомплектах защиты перекрещиваются фaзы В и С напряжения, таким образом, на защиту подается напряжение обратной последовательности, измеряется ток на выходе приемников и в обмотках реле 2-КР4 (см. рис. 9.2). При правильной фазировке цепей напряжения ток в обмотках реле 2-КР4 должен быть не менее 2 мА при длине линий 100 км и больше.

Проверка исправности цепей отключения выключателей линии производится опробованием действия защиты на отключение выключателей. Действие защиты имитируется нажатием вручную на якорь выходного реле защит или подачей плюса оперативного тока на переключающее устройство защиты.

Проверка обмена ВЧ импульсами на нормально работающей линии. При проверке измеряется ток приема и ток выхода приемопередатчика по его приборам. При запуске передатчика только с одной стороны (при достаточном токе нагрузки линии) ток приема и ток выхода имеют определенные значения (указываются на табличке), срабатывает сигнальное реле органа сравнения фаз и выпадает сигнальное реле “вызов”. При одновременном запуске обоих передатчиков ток приема падает до нуля, ток выхода имеет максимальное значение.

9.8. Особенности проверки защит на линиях с ответвлениями и на протяженных линиях 220-500 кВ

Панели дифференциально-фазных ВЧ защит в заводском исполнении не приспособлены для использования на линиях с ответвлениями. Для использования защит на таких линиях в них вносятся изменения. Изменения зависят от количества ответвлений, наличия или отсутствия питания со стороны ответвления и других факторов и вносятся по указанию служб релейных защит. Основные изменения следующие:

загрубление отключающего реле, включенного на выходе фильтра токов обратной последовательности в пусковых органах защит;

установка дополнительных пусковых органов (дополнительные реле тока, реле сопротивления, реле мощности обратной последовательности и т. д.).

Загрубление реле 1-2КР (защит ДФЗ-201 и ДФЗ-504) производится одним из двух способов при сохранении прежней чувствительности реле 1-1КР:

1) изменением рабочего и тормозного моментов реле. Для этого рабочая обмотка, имеющая большее число витков, используется как тормозная, а тормозная - как рабочая. Величина загрубления определяется тормозным током, который регулируется подбором нужного сопротивления добавочного резистора;

2) шунтированием рабочей обмотки реле 1-2КР резистором. Оба способа позволяют загрубить реле в 2,25 раза по сравнению с заводской регулировкой.

При необходимости общего загрубления реле 1-1КР и 1-2КР на выходе выпрямительного моста устанавливается дополнительный конденсатор, при этом можно получить загрубление в 1,5 раза.

Возможно применение общего загрубления обоих реле и дополнительного загрубления реле 1-2КР.

При фазировке цепей тока на линиях с ответвлениями проверяется фазировка попарно между отдельными полукомплектами при отключенных других концах. При невозможности отключения линии с других концов фазировка производится с предварительным определением угла между токами, подаваемыми на полукомплекты защит на разных подстанциях.

При фазировке цепей тока протяженных линий 220-500 кВ емкостные токи их значительно влияют на фазовый сдвиг между токами по концам линии, причем чем меньше нагрузка линии, тем сильнее влияние. В предельном случае при активной мощности, равной или близкой к нулю, и большей разнице по уровню напряжений на концах линии направление токов по концам линии будет одинаковым, угол будет примерно равен нулю, защита может ложно сработать (если нет устройства емкостной компенсации в органе манипуляции).

Для исключения ошибок при фазировке необходимо предварительно оценить угол сдвига между ВЧ импульсами . При значительных углах сдвига (20° и более) угол подсчитывается по формуле = 0, где - угол между токами по концам линии, вызванный емкостными токами; - угол, вызванный запаздыванием ВЧ сигналов (6° на 100 км длины линии); знак плюс принимается на питающем конце, минус - на приемном.

Угол подсчитывается по приближенной формуле

tg

где Р и Q - активная и реактивная мощность в линии на данном ее конце, МВт и Мвар; I - ток на данном конце линии, кА; Х и X - емкостное и индуктивное сопротивление линии, Ом.

Методика определения направления мощности приведена в разд. 1. При фазировке тока защит ДФЗ-503 дополнительно к проверкам, изложенным в § 9.7, целесообразно провести фазировку при включенных устройствах компенсации емкостных токов в органе манипуляций. При включенных устройствах угол будет компенсироваться полностью.

Раздел десятый

НАЛАДКА ПОПЕРЕЧНЫХ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ НАПРАВЛЕННЫХ ЗАЩИТ ОТ МЕЖДУФАЗНЫХ КЗ

И ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ

10.1. Схемы включения реле направления мощности поперечных дифференциальных защит

Выполнение токовых цепей защиты. Поперечные дифференциальные направленные защиты применяются в качестве основных защит двух параллельных линий 35-220 кВ с односторонним питанием, а также линий 35-110 кВ с двусторонним питанием. Защиты осуществляют выбор и отключение поврежденной линии, оставляя в работе параллельную, не поврежденную. Выбор поврежденной линии осуществляется избирателями - реле направления мощности двустороннего действия типа РБМ-270. Пусковые реле максимального тока типа РТ-40, включенные на фазные токи и ток нулевой последовательности, фиксируют возникновение аварийного режима в зоне работы по значению тока. Для выполнения защиты на линиях W1 и W2 устанавливают однотипные трансформаторы тока ТА с одинаковыми коэффициентами трансформации и соединяют их по схеме на разность токов, как показано на рис. 10.1. На линии W1 в нуль звезды объединяют выводы И TA1, фазные провода выводят с И; на W2 в нуль звезды объединяют выводы И TA2, фазные провода выводят с И. Соединения производятся перемычками, устанавливаемыми на внутренней стороне рядов зажимов.

Рис. 10.1. Схема токовых цепей поперечной дифференциальной направленной защиты:

а - схема первичных соединений; б - схема подключения токовых цепей

комплектов КЗ 6 и КЗ 7

Для обеспечения возможности переключений при проверке защиты под нагрузкой в токовых цепях поперечных защит должны использоваться только испытательные зажимы.

Последовательно соединенные обмотки реле направления мощности (избиратели) и токового реле (пусковые органы) включаются параллельно обмоткам TA1, TA2, соединенным на разность токов, чем обеспечивается циркуляция по токовым цепям защиты вторичных токов ТА обеих линий. Такое соединение ТА, когда ток в реле равен разности вторичных токов линий I= I - I, характерен для поперечной дифференциальной защиты с циркулирующими токами. В нормальных режимах, когда по линиям протекают равные по значению и совпадающие по фазе токи нагрузки, ток в реле равен нулю, т. е.

I= I - I= 0.

Практически из-за некоторой разницы первичных токов, различия характеристик ТА1 и ТА2 в дифференциальной цепи всегда проходит небольшой ток небаланса, значительно возрастающий при внешних КЗ. От максимального тока небаланса при внешних КЗ отстраиваются соответствующей уставкой срабатывания пускового органа.

При К3 в зоне действия защиты на одной из линий токи, проходящие по линиям, не равны и в дифференциальной цепи протекает ток, совпадающий с направлением тока линии, на которой произошло КЗ (рис. 10.2). В случае КЗ на линии W1 токи замыкания по линиям будут различны, при этом I> I и ток в реле I= I - I совпадает по фазе с током поврежденной линии. Реле направления мощности включают так, чтобы оно в этом режиме произвело выбор отключения именно поврежденной линии, т. е. W1. Аналогично защита должна работать при КЗ на линии W2. При возникновениях КЗ в зоне действия защиты, на одной из ЛЭП вблизи шин противоположной подстанции, когда разница токов I и I незначительна и поэтому реле-избиратели могут не работать, защита действует каскадно, т. е. сначала отключается от своих защит выключатель поврежденной линии на противоположном конце, а затем уже работает защита на данном конце.