Differentialskydd av den längsgående linjen

Longitudinell differential zProtection bygger på principen att jämföra värdena och faserna av strömmarna i början och slutet av linjen. För detta ändamål är sekundärlindningarna hos strömtransformatorerna på båda sidor av ledningen sammankopplade med ledningar som visas i fig. 1. Dessa ledningar cirkulerar kontinuerligt sekundärströmmar I1 och I2. För att utföra differentialskydd kopplas ett PT differentialrelä parallellt med strömtransformatorerna. Strömmen i spolen till detta relä kommer alltid att vara lika med den geometriska summan av strömmarna som kommer från de två strömtransformatorerna

Om transformationsförhållandena för strömtransformatorerna TT1 och TT2 är desamma, är sekundärströmmarna lika i värde I1 = I2, under normal drift, såväl som en extern kortslutning (punkt K1 i fig. 1, a). mitt emot reläet.

Ris. 1. Principen för implementering av longitudinellt differentialskydd av ledningen och passage av ström i reläet med en extern kortslutning (a) och med en kortslutning i det skyddade området (b)

Reläström

och reläet slår inte på.

I händelse av kortslutning i det skyddade området (punkt K2 i fig.1, b) sekundärströmmarna i relälindningen kommer att matcha i fas. Och därför kommer det att sammanfattas

Om

reläet plockar upp och löser ut brytarna.

På så sätt reagerar det differentiella längsgående skyddet med ständigt cirkulerande strömmar i reläspolen på den totala kortslutningsströmmen i det skyddade området (ledningsavsnittet mellan strömtransformatorerna TT1 och TT2) samtidigt som det ger omedelbar utlösning av den skadade ledningen

Den praktiska tillämpningen av differentiella skyddssystem krävde införandet av ett antal strukturella element på grund av särdragen i driften av dessa skydd på ledningar av kraftsystem.

För det första, för att stänga av de långa ledningarna på båda sidor, visade det sig vara nödvändigt att ansluta två reläer enligt differentialschemat: en vid transformatorstation 1, den andra vid transformatorstation 2 (fig. 2).

Ris. 2. Schematiskt diagram över ledningens longitudinella differentialskydd: Ф — Strömfilter med direkt och negativ sekvens; PTT — mellanströmstransformator; IT — isoleringstransformator; RTD — differentialrelä med stopp; P — arbetar och T — reläets bromsspole

Anslutningen av två reläer ledde till en ojämn fördelning av sekundära strömmar mellan reläerna (strömmarna fördelades omvänt proportionellt mot kretsarnas resistanser), uppkomsten av en obalansström och en minskning av skyddets känslighet.

Observera också att denna obalansström summeras i reläet med en obalansström orsakad av en obalans i magnetiseringsegenskaperna och en viss skillnad i transformationsförhållandena för strömtransformatorerna.För att justera från obalansströmmar i skyddet användes inte enkla differentialreläer, utan differentialreläer med RTD-stopp, som har större känslighet.

För det andra har anslutningstrådarna med sin avsevärda längd ett motstånd som är många gånger högre än det tillåtna belastningsmotståndet för strömtransformatorer. För att minska belastningen användes mellanliggande PTT-strömtransformatorer med ett transformationsförhållande n, med hjälp av vilka strömmen som cirkulerade genom ledningarna minskades med n gånger och därmed minskades belastningen från anslutningstrådarna med n2 gånger (värdet av belastningen är proportionell mot kvadraten på strömmen).

Ris. 3. Passage av ström i reläspolarna vid brott (a) och kortslutning av anslutningstrådarna (b): K1 — kortslutningspunkt; K2 — kortslutningspunkt i det skyddade området

Isolationstransformatorer tillhandahölls också i det longitudinella differentialskyddsschemat för att separera anslutningstrådarna från reläkretsarna och skydda de senare från höga spänningar inducerade i anslutningstrådarna under passagen av kortslutningsströmledaren.

Longitudinellt differentialskydd av DZL-typ, brett distribuerat i elektriska nätverk, är byggt på de principer som anges ovan och innehåller de element som anges i fig. 2. Närvaron av anslutningstrådar i DLPs sekundära kretsar begränsar applikationsområdet till linjer med kort längd (10-15 km).

Kontrollera anslutningskablarnas funktionsduglighet.

Under drift är skador på anslutningstrådarna möjliga: avbrott, kortslutning mellan dem, kortslutning av en av ledningarna till jord.

Vid brott i anslutningsledningen (bild 3, a) blir strömmen i reläets arbets- och bromsspolar densamma, och skyddet kan fungera felaktigt vid genomgående kortslutning och även med en belastningsström (beroende på värdet på Isc ).

En kortslutning mellan anslutningsledningarna (fig. 3, b) går förbi relälindningarna och då kanske skyddet inte fungerar vid kortslutning i det skyddade området.

För snabb upptäckt av skador övervakas anslutningstrådarnas användbarhet av en speciell enhet. Styrningen bygger på att en likriktad likström överlagras på den driftväxelström som cirkulerar i anslutningsledningarna när de är i gott skick, vilket inte påverkar skyddets funktion.

Likriktad spänning tillförs anslutningsledningarna endast i en av transformatorstationerna, där styrenheten har en likriktare, som i sin tur får ström från det aktiva bussystemets spänningstransformator. Anslutningen av styranordningen till ett eller annat bussystem utförs genom hjälpkontakter på bussfrånskiljare eller reläförstärkare för bussfrånskiljare på den skyddade linjen.

Vid avbrott i anslutningsledningarna försvinner likströmmen och styrenheten signalerar ett fel, vilket tar bort driftsströmmen från skyddet för båda transformatorstationerna.När anslutningstrådarna är stängda tillsammans ger det en signal och tar bort skyddet från åtgärd, men bara på ena sidan - den sida av transformatorstationen där det inte finns någon likriktare. Vid en minskning av isolationsresistansen hos en av anslutningsledningarna till marken (under 15-20 kOhm) ger styrenheten också motsvarande signal.

Om anslutningskablarna är i gott skick, överstiger övervakningsströmmen som passerar genom dem inte 5-6 mA vid en spänning på 80 V. Dessa värden bör regelbundet kontrolleras av servicepersonalen i enlighet med bruksanvisningen för skyddet.

Driftpersonal måste komma ihåg att innan någon typ av arbete tillåts på anslutningsledningarna är det nödvändigt att stänga av det längsgående differentialskyddet, anslutningstrådsövervakningsanordningen och start av reservanordningen i händelse av ett strömbrytarfel. skydd skada skydd på båda sidor.

Efter att ha avslutat arbetet med anslutningstrådarna, kontrollera deras funktion. För detta ändamål ingår styranordningen i transformatorstationen, där det inte finns någon likriktare. I detta fall bör en felsignal visas. Styrenheten slås sedan på vid en annan transformatorstation (korrigerad spänning tillförs anslutningsledningarna) och kontrolleras för felsignal. Skydds- och utlösningskretsen för strömbrytarens felskydd aktiveras när anslutningskablarna är i gott skick.