纵线路差动保护

纵线路差动保护纵差zProtection是基于比较线路始末电流值和相位的原理。为此,将线路两侧电流互感器的次级绕组用导线互连,如图 1 所示。 1. 这些导线连续循环次级电流 I1 和 I2。为执行差动保护,PT 差动继电器与电流互感器并联连接。该继电器线圈中的电流将始终等于来自两个电流互感器的电流的几何和

如果电流互感器 TT1 和 TT2 的变比相同,则在正常运行期间,以及外部短路(图 1,a 中的 K1 点),次级电流值 I1 = I2 相等,定向与继电器相反。

具有外部短路(a)和保护区域短路的继电器中线路和电流通路的纵向差动保护的实施原理

米。 1.线路纵向差动保护的实施原理和电流在继电器中通过外部短路(a)和保护区域短路(b)

继电器电流

并且继电器不打开。

如果保护区域发生短路(图 1 中的 K2 点)。1, b) 继电器绕组中的次级电流将同相匹配。因此,它将被总结

如果

继电器将启动并使断路器跳闸。

这样,在继电器线圈中具有恒定循环电流的差动纵向保护对保护区域(电流互感器 TT1 和 TT2 之间的线路部分)中的总短路电流作出反应,同时提供损坏线路的瞬时跳闸

由于这些保护在电力系统线路上运行的特殊性,差动保护方案的实际应用需要引入许多结构元件。

首先,为了关闭两侧的长线路,结果证明有必要根据差分方案连接两个继电器:一个在变电站​​ 1,另一个在变电站​​ 2(图 2)。

纵联差动保护示意图

米。 2、线路纵向差动保护示意图: Ф——正序和负序电流滤波器; PTT——中间电流互感器; IT——隔离变压器; RTD——带停止的差动继电器; P——继电器的工作和T——继电器的制动线圈

两个继电器的连接导致继电器之间二次电流分布不均(电流分布与电路电阻成反比),出现不平衡电流和保护灵敏度下降。

另请注意,此不平衡电流在继电器中与磁化特性不匹配和电流互感器的变压比存在某些差异引起的不平衡电流相加。为了调整保护中的不平衡电流,没有使用简单的差动继电器,而是使用具有更大灵敏度的RTD停止的差动继电器。

其次,相当长的连接线具有比电流互感器允许的负载电阻高许多倍的电阻。为了减少负载,使用了变比为 n 的中间 PTT 电流互感器,借助它,流过电线的电流减少了 n 倍,因此连接线的负载减少了 n2 倍(值负载与电流的平方成正比)。

连接线断路(a)和短路时继电器绕组漏电

米。 3. 连接线断路(a)和短路(b)时继电器线圈中的电流通过: K1——短路点; K2——保护区短路点

在纵向差动保护方案中还提供了隔离变压器,以将连接线与继电器电路分开,并保护后者免受短路电流导体通过期间连接线中感应的高压的影响。

广泛分布于电网中的 DZL 型纵向差动保护基于上述原则构建,包含图 1 所示的元件。 2. DLP 次级电路中连接线的存在将其应用范围限制在短线(10-15 公里)。

检查连接线的可用性。

在运行过程中,可能会损坏连接线:断开、它们之间短路、其中一根线对地短路。

如果连接线断路(图3,a),继电器工作线圈和制动线圈中的电流变得相同,并且在短路甚至短路的情况下保护可能不正确地工作负载电流(取决于 Isc 的值)。

连接线之间短路(图3,b)绕过继电器绕组,保护区域短路时保护可能不动作。

为了及时发现损坏,连接线的可维护性由特殊设备监控。其控制原理是在连接线状态良好时,将经过整流的直流叠加在连接线中流通的工作交流电上,不影响保护动作。

整流后的电压仅在其中一个变电站中提供给连接线,其中控制单元具有整流器,该整流器又从有源母线系统的电压互感器接收电力。控制装置与一个或另一个母线系统的连接是通过被保护线路的母线隔离开关的辅助触头或母线隔离开关的继电器中继器实现的。

如果连接线断开,直流电流消失,控制设备发出故障信号,从保护两个变电站的保护中移除操作电流。当连接线闭合在一起时,它会发出信号并解除保护动作,但仅限于一侧 - 变电站没有整流器的一侧。在其中一根连接线对地的绝缘电阻下降(低于 15-20 kOhm)的情况下,控制装置也给出相应的信号。

如果连接线完好,通过它们的监测电流在 80 V 电压下不超过 5-6 mA。这些值应由服务人员根据操作说明定期检查保护。

操作人员必须记住,在允许对连接线进行任何类型的工作之前,必须关闭纵联差动保护、连接线监测装置和断路器失灵时备用装置的启动。保护伤害双方的守卫。

完成连接线的工作后,检查其可操作性。为此,控制设备包含在没有整流器的变电站中。在这种情况下,应出现故障信号。然后在另一个变电站打开控制单元(向连接线提供校正电压)并检查故障信号。断路器失灵保护装置的保护和跳闸回路在接线良好时动作。

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