Релейная защита в распределительных электрических Б90 сетях (Наволочный, Булычев) - страница 19

На рис. 2.21, б показана векторная диаграмма реле направления мощности, соответствующая 90-градусной схеме включения реле с углом внутреннего сдвига α = 45° (φ_>МЧ = −45°) в симметричном режиме контролируемого объекта. Вектор тока Í_>A отстает от вектора фазного напряжения Ú_>A при КЗ на контролируемом объекте (например, линии) на угол φ_>КЗ, определяемый соотношением активной и реактивной составляющих сопротивления контролируемой линии (см. рис. 2.21, а). Вектор Í_>А имеет два предельных положения. Одно — Í_>AI — при КЗ за чисто индуктивным сопротивлением (φ_>КЗ = 90°). Другое — Í_>AII — при КЗ за чисто активным сопротивлением (φ_>КЗ = 0°, например, при КЗ вблизи места установки реле). Это означает, что угол φ_>p между векторами тока Í_>P = Í_>PI = Í_>A и напряжения Ú_>H = Ú_>P1 = Ú_>BC, подведенными к реле, φ_>p = −(90° − φ_>КЗ) и может изменяться в симметричном режиме от 0 до 90° (вектор тока опережает вектор напряжения).

Как видно, вращающий момент реле при трехфазных КЗ в зоне действия защиты положителен и близок к максимальному; следовательно, реле надежно срабатывает. При трехфазных КЗ вне зоны вращающий момент изменяет свое направление на противоположное φ_>р ∈ [180°… 270°] и реле столь же надежно не срабатывает.

Направленные МТЗ необходимо отстраивать от максимальных рабочих токов с учетом самозапуска электродвигателей в послеаварийных режимах после отключения смежного присоединения, то есть так же, как и обычные ненаправленные МТЗ:

В сетях с глухозаземленной нейтралью направленные МТЗ должны быть также отстроены от токов, возникающих в неповрежденных фазах при однофазных и двухфазных КЗ на землю (если не используется блокировка действия от защит, действующих при замыканиях на землю) [2]:

I_>СЗ = k_>З × I_>НФ,

где k_>З — коэффициент запаса (k_>З = 1,15-1,3);

I_>НФ = I_{>РАБ MAX} + k_>0 × I_>К0 — максимальное значение тока в неповрежденной фазе;

k_>0 — доля тока КЗ в неповрежденной фазе k_>0 < 1;

I_>К0 — максимальное значение тока при однофазном или двухфазном КЗ на землю.

Большее из значений, полученных по первому и второму условиям, принимается за расчетное.

Еще одной мерой, призванной исключить неправильное действие реле направления мощности неповрежденных фаз, является использование особых схем защит (с так называемым пофазным пуском), которые подают сигнал на отключение объекта только тогда, когда срабатывают токовое реле и включенное на ток той же фазы реле направления мощности [2]. Пример схемы двухфазной направленной МТЗ с пофазным пуском показан на рис. 2.22.