4.4.1. Расчёт дифференциально-фазной высокочастотной защиты

По сравнению с дистанционной защитой и токовой направленной защитой нулевой последовательности дифференциально-фазная в.ч. защита имеет следующие преимущества [11]:

• защита по принципу действия работает правильно в неполнофазных режимах (нагрузочном или при внешнем КЗ);

• защита по принципу действия правильно работает при качаниях и асинхронном ходе, что исключает необходимость применения специальной блокировки при качаниях;

• защита имеет однотипные органы, действующие на пуск в.ч. передатчика и на отключение, что 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 и др.

Комплекты ДФЗ – 201 устанавливаем для защиты линий 110 кВ «Падунская – Гидростроитель» 1,2.

Расчёт будем вести для полукомплекта, установленного на подстанции Гидростроитель, в соответствии с указаниями, приведёнными в [11]:

1. Первичный ток срабатывания реле тока 1 − 1РТ, действующего на пуск высокочастотного передатчика, определяется по условию отстройки от максимального рабочего тока по выражению:

, (4.25)

где − коэффициент надёжности;

−коэффициент возврата;

А − максимальный рабочий ток линии (табл. 3.2)

А.

2. Первичный ток срабатывания реле тока 1 − 2РТ, действующего на отключение высокочастотного передатчика, определяется по условию согласования по чувствительности с реле 3РТ по выражению:

, (4.26)

где − коэффициент надёжности.

А.

3. Выбор уставок устройства фильтр-реле пускового органа, состоящего из:

1) реле, действующего на пуск высокочастотного передатчика – пускового реле (1 – 1ПР для панели ДФЗ – 201);

2) реле, действующего на отключение высокочастотного передатчика – отключающее реле (1 – 2ПР для панели ДФЗ – 201).

В целях упрощения расчёта рекомендуется использовать по концам линии трансформаторы тока с одинаковыми коэффициентами трансформации, а так же принимать одинаковые уставки устройства фильтр-реле. В этом случае условие согласования по чувствительности отключающего реле с пусковым реле обеспечивается выбором тока срабатывания отключающего реле, в 2 раза большим тока срабатывания пускового реле при заводской регулировке [11].

В целях упрощения расчётов также рекомендуется не использовать ток нулевой последовательности в пусковом органе. При этом максимальная уставка по току обратной последовательности устройства фильтр-реле пускового органа для панели ДФЗ – 201 принимается равной А [11].

4. Проверка чувствительности реле тока 1 – 2РТ, действующего на отключение высокочастотного передатчика производится по выражению:

, (4.27)

где А − минимальный ток трёхфазного КЗ в конце

защищаемой линии (табл. 3.1);

−первичный ток срабатывания реле тока 1 – 2РТ.

.

Минимальный коэффициент чувствительности должен быть больше 2 [11], то есть реле тока 1 – 2РТ удовлетворяет требованиям чувствительности.

5. Расчёт параметров реле сопротивления 1 – РС, используемого в пусковом органе защиты:

1) Определим первичное минимальное сопротивление в месте установки защиты в максимальном нагрузочном режиме по выражению:

, (4.28)

где кВ − номинальное междуфазное напряжение линии;

А – максимальный рабочий ток линии.

Ом.

2) Определим первичное минимальное сопротивление срабатывания реле 1 – РС по выражению:

, (4.29)

где − коэффициент надёжности;

−коэффициент возврата;

° − угол максимальной чувствительности реле;

° − угол полного сопротивления нагрузки (соответствует

).

Ом.

6. Коэффициент чувствительности реле сопротивления 1–РС определяется по выражению:

, (4.30)

где Ом − сопротивление защищаемой линии.

≥1,5.

Проверим чувствительность реле сопротивления по току точной работы:

, (4.31)

где А − ток точной работы для реле 1 – РС;

−коэффициент трансформации трансформатора тока.

≥1,3.

Реле сопротивления 1–РС пускового органа проходит по чувствительности.