Принципы выполнения защиты от замыканий на землю

Простейшей защитой от замыканий на землю является общая неселективная сигнализация о появлении замыкания на землю без указания поврежденного участка.

Такое устройство состоит из трех реле минимального напряже­ния (рис. 9-6, а), включенных на напряжение фаз относительно земли, или схемы с одним реле повышения напряжения (рис. 9-6, б), включенным на напряжение нулевой последовательности.

При появлении «земли» схемы дают сигнал, а затем дежурный поочередным отключением присоединений определяет поврежден­ный элемент. Указанный способ определения повреждения связан с кратковременным нарушением питания потребителей, требует

много времени и особенно неудобен на подстанциях без постоян­ного дежурного персонала. В связи с этим неселективную сигнали­зацию необходимо дополнять селективной защитой от замыканий на землю. В качестве селективных защит от замыканий на землю, указывающих поврежденный участок, применяются то­ковые и направленные защиты, реагирующие на токи и мощность нулевой последовательности [Л. 38].

Для обеспечения селективной работы защиты используется различие в величине и направлении токов, появляющихся при замыкании на землю на поврежденном и неповрежденном присое­динениях. Реагируя на это различие, защита должна действовать только на поврежденном присоединении и не работать на не­поврежденных присоединениях.

Однако токи, возникающие при замыканиях на землю на поврежденных и неповрежденных элементах, особенно в компен­сированной сети, обладают недостаточно четкими и устойчивыми различиями, в связи с чем создание селективной защиты от за­мыканий на землю является сложной задачей, пока еще не имею­щей полноценного и подтвержденного эксплуатацией решения.

В некомпенсированных сетях наиболее простым решением является применение токовых защит, реагирующих на емкостный ток сети 1_0С. Но это оказывается возможным только при большом числе присоединений, когда суммарный емкостный ток сети во много раз превосходит емкостный ток каждого при­соединения (см. § 9-5), так как только при этом условии можно обеспечить требуемую селективность защиты.

В компенсированных сетях емкостный ток основной частоты (50 Гц) компенсируется током дугогасящей катушки.

В связи с этим для действия защиты в компенсированной сети приходится создавать ток искусственным путем или использовать остаточные (естественные) некомпенсированные токи (например, активные и неосновных гармоник) или применять защиты, реаги­рующие на токи и напряжения, возникающие в переходном режиме в первый момент повреждения.

Все известные и применяемые на практике защиты можно подразделить на четыре группы:

1) защиты, реагирующие на естественный емкостный ток сети. Такой способ защиты возможен только при отсутствии компенсации или при наличии недокомпенсации емкостного тока сети;

2) защиты, реагирующие на токи нулевой последовательности, создаваемые искусственным путем;

3) защиты, реагирующие на установившиеся остаточные токи, возникающие в поврежденной линии при резонансной компен­сации емкостных токов;

4) защиты, реагирующие на токи переходного режима, возникающие в первый момент замыкания на землю.

Ниже в краткой форме рассматриваются основные разновид­ности защиты каждой из этих групп.

Дата добавления: 2014-12-23