Учебное пособие: Налагодження пристроїв релейного захисту та автоматики

Третя ступінь дистанційного захисту виконує функцію ближнього резервування – резервує роботу першої та другої ступеней. Крім того, вона може виконувати функцію дальнього резервування – резервувати роботу захистів суміжного елемента – лінії Л2 . Тому вона повинна повністю охоплювати як лінію Л1 , так і лінію Л2 . Для забезпечення надійності дальнього резервування уставка спрацювання третьої ступені вибирається з умови охоплення ділянки третьої лінії Л3 – порядку 80% довжини лінії Л3 . Виходячи з цих умов уставка спрацювання третьої ступені визначається з виразу:

(3.5)

Час спрацювання третьої ступені дистанційного захисту вибирається на ступінь селективності більшим часу спрацювання третьої ступені захисту суміжної лінії – лінії Л2 :

(3.6)

Пускова зона призначена для виявлення пошкодження в мережі та запуску алгоритму дистанційного захисту. Опір спрацювання пускової зони в спрямуванні потужності від шин в лінію визначається як подвоєне значення уставки спрацювання третьої ступені:

(3.7)

Опір спрацювання пускової зони в напрямку потужності від лінії до шин визначається як половина від значення уставки спрацювання пускової зони в прямому спрямуванні:

(3.8)

Розрахунок уставок спрацювання за активним опором

Для визначення уставок спрацювання дистанційного захисту за активним опором під час однофазного к.з. приймається максимальне значення напруги електричної дуги 12 кВ, мінімальний струм в місці пошкодження приймається 1000 А. Для таких прийнятих параметрів первинне значення опору дуги складає

(3.9)

В імпедансній площині зона дії обмежується по осі абсцис уставками, які відповідають активному опору (рис. 3.1). Ці уставки для кожної зони спрацювання визначаються наступним чином.

I –а ступінь

Перша ступінь вибирається, як і перша ступінь за реактивною складовою, з умови забезпечення селективності роботи захисту (неспрацювання під час к.з. на суміжній лінії Л2 ) і захищати порядку 85% довжини лінії Л1 , але на відміну від реактивної складової, вона повинна враховувати опір дуги:

(3.10)

де – активний опір лінії, яка захищається; – опір дуги. У формулі (3.10) враховується тільки половина опору дуги, тому що він додається до повного опору шлейфа і тому входить в повний опір кожної фази лише наполовину.

Другою умовою вибору уставки спрацювання першої ступені є відлагодження від хибного спрацювання під час максимального навантаження лінії:

(3.11)

де: – номінальна напруга лінії; – максимальний струм в лінії, який визначається максимальним навантаженням:

(3.12)

де: – максимальна потужність, яка передається по лінії.

Коефіцієнт 0,9 в формулі (3.11) визначає мінімальну напругу лінії.

З двох умов (3.10) та (3.11) вибирається менше значення.

II –а ступінь

Умовою вибору опору спрацювання II-ї ступені аналогічно як і для II ступені за реактивною складовою є умова узгодження з роботою I-ї ступені дистанційного захисту суміжного елемента (лінії Л2 ) – зона дії II-ї ступені не повинна виходити за межі другої лінії, а з врахуванням забезпечення селективності – за межі роботи I-ї ступені захисту суміжного елемента (лінії Л2 ). Тому вона повинна охоплювати повністю лінію Л1 та порядку 80% довжини суміжної лінії – лінії Л2 з врахуванням опору дуги:

(3.13)

де – активна складова опору лінії Л2 .

Другою умовою вибору уставки спрацювання другої ступені є відлагодження від хибного спрацювання під час максимального навантаження лінії, згідно (3.11).

З двох умов (3.11) та (3.13) вибирається менше значення.