Захист високовольтних ліній 110-220 кв, загальні відомості

Бурхливий розвиток електричних мереж сьогодні вимагає великого числа високоефективних захистів повітряних ліній (ПЛ), що використовуються для передачі електроенергії.

До основних вимог, які пред'являються до подібних пристроїв можна віднести такі моменти:

• зручність у використанні;
  
• мінімальна ціна;
  
• компактність;
  
• універсальність;
  
• селективність.
  

Володіючи такими властивостями, сучасні види захистів високовольтних ліній здатні надійно зберігати їх від усіх видів коротких замикань.

Різновиди.

З найбільш поширених типів можна виділити наступні:

Дистанційна захист (ДЗ). У мережах, що мають складну конфігурацію, для захисту від коротких міжфазних замикань застосуються ДЗ. яка виконує вимір повного опору ПЛ від вимірювальних трансформаторів напруги на підстанціях до безпосереднього місця виникнення КЗ.

Оскільки дане опір пропорційно дистанції (відстані) до місць короткого замикання, то і захист отримала назву дистанційній.

Вона складніше звичайних струмових і має такі переваги:

- зона її дії завжди залишається постійною незалежно від режиму мережі і величин струмів КЗ;
- має спрямованість дії.

З метою забезпечення селективності дії дистанційній захисту на суміжних ВЛ час їх дії роблять залежним від відстані до місця виникнення короткого замикання: далі КЗ - більше час спрацьовування.

Захист виконується за ступінчастому принципом, коли кожна наступна ступінь має велику витримку відключення за часом.

Струмовий захист нульової послідовності (ТЗНП). При коротких замикань на землю застосуються ТЗНП, яка використовує факт появи в напружених і токах нульової послідовності при таких КЗ в мережах, що працюють в режимі глухозаземленою нейтралі у трансформаторів.

Як відомо, складові нульової послідовності виділяються з фазних величин простої геометричної сумою векторів даних величин.

При цьому, нульовий провід струмових ланцюгів, які зібрані за схемою повної зірки - це не що інше, як фільтр струмів нульової послідовності. Тому ТЗНП виконується на електромагнітних реле, включених в нульовий провід.

Селективність на суміжних ВЛ забезпечується також як і у ДЗ, коли час дії захисту залежить від відстані до місця короткого замикання, тобто, чим менше струм спрацьовування, тим далі точка короткого, тим більше час спрацьовування.

Як і ДЗ, ТНЗП виконується ступінчастим, коли кожна наступна ступінь має менший струм і більший час спрацьовування.

Струмовий відсічення (ТО). Дана міра вважається доповненням захистів від коротких міжфазних замикань, яка за рахунок своєї простоти схеми здатна забезпечити максимум надійності.

Струмовий відсічення особливо затребувана при замиканнях на самому початку ліній, коли спрямовані захисту менш надійні. Так, наприклад, якщо 1-а ступінь ДЗ виконана з витримкою часу, то відсічення в даному випадку буде єдиною швидкодіючої мірою.

Правда, на ВЛ невеликої довжини, коли 1-а ступінь ДЗ робиться з витримкою часу, правильно відбудувати ТО від КЗ на шинах ПС з протилежного боку з забезпеченням нормальної чутливості при замиканнях спочатку лінії не завжди можливо.

У таких випадках краще застосовувати, так звану, неселективний струмовий відсічення, яка автоматично вводиться в дію за допомогою контакту реле прискорення при включенні лінійного вимикача вручну або ж від АПВ.

Сучасні підходи в розробці РЗА.

Сьогодні в цілях отримання максимального ефекту при захисті високовольтних ліній 110-220 кВ використовуються комплекси захистів, які представляють собою набір основних заходів, що дозволяють охопити всю довжину ПЛ, зберігши при цьому необхідну селективність.

Як правило, застосовуються такі набори захистів:

• 1-ий комплекс:
  
• двоступенева ДЗ;
  
• одноступенева ТЗНП.
  
• 2-ий комплекс:
  
• струмовий відсічення;
  
• одноступенева ДЗ;
  
• триступенева ТЗНП.
  

Такий підхід дозволяє отримати повне резервування оперативних ланцюгів, коли при виході одного комплексу в роботу автоматично вступає другий.