Схемы включения дистанционных органов на ток и напряжение.

Требования к схемам включения. Измерительные PC, должны включаться на такие напряжения и токи сети, при которых сопротивление на зажимах реле Z_p, во-первых, будет пропорционально расстоянию Z_pк до места повреждения и, во-вторых, - будет иметь одинаковые значения (по модулю и углу) при всех видах КЗ в одной точке. Для соблюдения этих требований к ДО необходимо подводить напряжение в месте установки ДЗ, равное падению напряжения в сопротивлении Z_pк до точки К: U_р=I_кZ_рк (рис. 8.8). При этом для обеспечения одинакового Z_p при всех видах КЗ ток I_р, подводимый к PC, должен равняться току КЗ I_к, вызывающему падение напряжения в сопротивлении Z_pк:

Z_p = U_р / I_р = I_к Z_p / I_к = Z_pк

С учетом сказанного, ДО включаются на напряжение и ток петли КЗ. Схемы включения ДО, реагирующие на междуфазные КЗ и ДО, реагирующие на однофазные КЗ, должны быть разными.

Включение дистанционных органов, реагирующих на междуфазные КЗ. Включение на междуфазные напряжения и разность фазных токов осуществляются согласно табл. 12.1 и рис.12.3. При трехфазных КЗ все три ДО находятся в одинаковых условиях, к каждому из них подводится междуфазное напряжение, равное √3 U_ф. Фазное напряжение равно падению напряжения в проводе от места установки PC до точки К. Отсюда напряжение

где I _к – ток трехфазного КЗ, проходящий по фазе;

Z_1к – сопротивление прямой последовательности фазы от места установки реле до точки К; L _к– расстояние до места КЗ;

Z _1у– удельное сопротивление прямой последовательности фазы на 1 км.

Ток в каждом реле равен геометрической разности токов двух фаз, т.е. I⁽³⁾_р = √3 U_ф I⁽³⁾_к следовательно, сопротивление на зажимах каждого PC:

Таблица 12.1

При двухфазных КЗ, например между фазами В и С только один ДО, включенный на напряжение между поврежденными фазами В и С, получает напряжение, пропорциональное расстоянию L. Это напряжение равно падению напряжения в фазах В и С: U⁽²⁾_р=U_ВС=2I_кZ_1к. Ток I_р = I_в - I_с =2I_к. Отсюда находим:

Z⁽²⁾_р = U⁽²⁾_р / I⁽³⁾_р = 2I_к Z_1к /2I_к.

Рис. 12.7. Схема включения дистанционных органов от междуфазных КЗ.

Таким образом, при всех видах междуфазных КЗ сопротивление на зажимах реле равно сопротивлению прямой последовательности фазы.

Включение дистанционных органов, реагирующих на однофазные КЗ. Дистанционные органы, предназначенные для определения удаленности мест однофазных КЗ, включаются по схеме с токовой компенсацией (рис. 12.8). Схема предусматривает три PC, каждое из которых включается согласно табл. 12.2 на напряжение U_ф и ток: I_р =I_ф + к 3I₀.

. При таком значении сопротивление на зажимах реле при однофазных КЗ Z₀ получается равным сопротивлению прямой последовательности Z₁ до места КЗ. Следовательно, при включении по табл. 12.2 ИО реагирующего на однофазные КЗ, сопротивление Z на его зажимах получается таким же, как и у реле, реагирующих на междуфазные КЗ и включенных по табл.12.1. В обоих случаях Z_р= Z₁. Таблица 12.2

Коэффициент компенсации К = (Z₀ – Z₁) /3 Z₁; 3 Z_р=U_ф/ (I_ф + к 3I₀) задается постоянной величиной, однако его точное значение зависит от места КЗ и влияния смежных линий электропередачи.

Величина активного сопротивления задается отдельно для междуфазных и однофазных замыканий, т.к. активное сопротивление в месте КЗ при однофазном замыкании существенно больше, чем при междуфазных КЗ. Для одиночной линии без грозозащитного троса можно считать, что Z ₀= 3.5 Z ₁ поэтому k = (3,5 – 1)/3=0,83.