縱聯差動保護
縱差zProtection是基於比較線路始末電流值和相位的原理。為此,將線路兩側電流互感器的次級繞組用導線互連,如圖 1 所示。 1. 這些導線連續循環次級電流 I1 和 I2。為執行差動保護,PT 差動繼電器與電流互感器並聯連接。該繼電器線圈中的電流將始終等於來自兩個電流互感器的電流的幾何和
如果電流互感器 TT1 和 TT2 的變比相同,則在正常運行期間,以及外部短路(圖 1,a 中的 K1 點),次級電流值 I1 = I2 相等,定向與繼電器相反。
米。 1.線路縱向差動保護的實施原理和電流在繼電器中通過外部短路(a)和保護區域短路(b)
繼電器電流
並且繼電器不打開。
如果保護區域發生短路(圖 1 中的 K2 點)。1, b) 繼電器繞組中的次級電流將同相匹配。因此,它將被總結
如果
繼電器將啟動並使斷路器跳閘。
這樣,在繼電器線圈中具有恆定循環電流的差動縱向保護對保護區域(電流互感器 TT1 和 TT2 之間的線路部分)中的總短路電流作出反應,同時提供損壞線路的瞬時跳閘
由於這些保護在電力系統線路上運行的特殊性,差動保護方案的實際應用需要引入許多結構元件。
首先,為了關閉兩側的長線路,結果證明有必要根據差分方案連接兩個繼電器:一個在變電站 1,另一個在變電站 2(圖 2)。
米。 2、線路縱向差動保護示意圖: Ф——正序和負序電流濾波器; PTT——中間電流互感器; IT——隔離變壓器; RTD——帶停止的差動繼電器; P——繼電器的工作和T——繼電器的製動線圈
兩個繼電器的連接導致繼電器之間二次電流分佈不均(電流分佈與電路電阻成反比),出現不平衡電流和保護靈敏度下降。
另請注意,此不平衡電流在繼電器中與磁化特性不匹配和電流互感器的變壓比存在某些差異引起的不平衡電流相加。為了調整保護中的不平衡電流,沒有使用簡單的差動繼電器,而是使用具有更大靈敏度的RTD停止的差動繼電器。
其次,相當長的連接線具有比電流互感器允許的負載電阻高許多倍的電阻。為了減少負載,使用了變比為 n 的中間 PTT 電流互感器,借助它,流過電線的電流減少了 n 倍,因此連接線的負載減少了 n2 倍(值負載與電流的平方成正比)。
米。 3. 連接線斷路(a)和短路(b)時繼電器線圈中的電流通過: K1——短路點; K2——保護區短路點
在縱向差動保護方案中還提供了隔離變壓器,以將連接線與繼電器電路分開,並保護後者免受短路電流導體通過期間連接線中感應的高壓的影響。
廣泛分佈於電網中的 DZL 型縱向差動保護基於上述原則構建,包含圖 1 所示的元件。 2. DLP 次級電路中連接線的存在將其應用範圍限制在短線(10-15 公里)。
檢查連接線的可用性。
在運行過程中,可能會損壞連接線:斷開、它們之間短路、其中一根線對地短路。
如果連接線斷路(圖3,a),繼電器工作線圈和製動線圈中的電流變得相同,並且在短路甚至短路的情況下保護可能不正確地工作負載電流(取決於 Isc 的值)。
連接線之間短路(圖3,b)繞過繼電器繞組,保護區域短路時保護可能不動作。
為了及時發現損壞,連接線的可維護性由特殊設備監控。其控制原理是在連接線狀態良好時,將經過整流的直流疊加在連接線中流通的工作交流電上,不影響保護動作。
整流後的電壓僅在其中一個變電站中提供給連接線,其中控制單元具有整流器,該整流器又從有源母線系統的電壓互感器接收電力。控制裝置與一個或另一個母線系統的連接是通過被保護線路的母線隔離開關的輔助觸頭或母線隔離開關的繼電器中繼器實現的。
如果連接線斷開,直流電流消失,控制設備發出故障信號,從保護兩個變電站的保護中移除操作電流。當連接線閉合在一起時,它會發出信號並解除保護動作,但僅限於一側 - 變電站沒有整流器的一側。在其中一根連接線對地的絕緣電阻下降(低於 15-20 kOhm)的情況下,控制裝置也給出相應的信號。
如果連接線完好,通過它們的監測電流在 80 V 電壓下不超過 5-6 mA。這些值應由服務人員根據操作說明定期檢查保護。
操作人員必須記住,在允許對連接線進行任何類型的工作之前,必須關閉縱聯差動保護、連接線監測裝置和斷路器失靈時備用裝置的啟動。保護傷害雙方的守衛。
完成連接線的工作後,檢查其可操作性。為此,控制設備包含在沒有整流器的變電站中。在這種情況下,應出現故障信號。然後在另一個變電站打開控制單元(將校正電壓提供給連接線)並檢查故障信號。斷路器失靈保護裝置的保護和跳閘迴路在接線良好時動作。


