3tom254

8. ELEKTROENERGETYCZNA AUTOMATYKA ZABEZPIECZENIOWA 510

2,1 — 1,1 SZabK/Ky    (8.43)

Po wyłączeniu następuje skrócenie strefy do 0,85Z_afc, czyli w cyklu „załącz” SPZ zasięg tej strefy zapewnia selektywność.

2.    Zasięg strefy II nie powinien wykraczać poza koniec strefy I zabezpieczenia odległościowego najkrótszej linii wychodzącej z odległych szyn, a więc

Z«u<0,85(Z_oA+0,85Z_tf)^-    (8.44)

^Ku

gdzie Z_bc — impedancja najkrótszej linii wychodzącej ze stacji B.

Jednocześnie zabezpieczenie w stacji A nic powinno działać przy zwarciach poza transformatorami w stacji B. A zatem

2„.i < 0,85(Z_ah+Z_Tr)~    (8.45)

B-u

gdzie Z_Tr — impedancja zwarcia największego transformatora (autotransformatora) przyłączonego do szyn stacji B.

Z warunków tych widać, że jeśli linia AB jest znacznie dłuższa niż linia BC, to strefa II zabezpieczenia Z_A może nie pokrywać całej linii AB. Wówczas wydłuża się ją też tak, aby

2,11=1,152^-^    (8.46)

Av

Wydłuża się także zwłokę czasową tej strefy.

3.    Zasięg strefy III powinien obejmować koniec najdłuższej linii przyłączonej do odległej stacji, jednocześnie w tej strefie nie powinno wystąpić działanie pod wpływem prądów obciążenia. Podobnie nastawia się człony rozruchowe impedancyjne.

4.    Strefy czasowe różnią się od siebie o 0,3-^0,8 s, przy czym czas zwłoki strefy I jest najczęściej nienastawialny, czyli opóźnienie jest tak krótkie jak tylko możliwe.

5.    Nadprądowy człon rozruchowy ziemnozwarciowy powinien niezawodnie działać przy zwarciach na końcu strefy III.

6.    Współczynnik kompensacji prądem składowej zerowej najczęściej traktowany jest jako wielkość rzeczywista i można nastawiać wyłącznie jego moduł; wówczas ze wzoru (8.41) wynika

fc = (M,-D/3    (8.47)

8.6.2.2. Zabezpieczenie porównawczo-kierunkowe

Zabezpieczenie odległościowe ze strefą szybką wykraczającą poza szyny odległej stacji

—    zapewniające selektywność dzięki wymianie informacji z przeciwległym końcem linii

—    w istocie rzeczy jest zabezpieczeniem porównawczo-kierunkowym z ograniczoną strefą pobudzenia. Ostatnio jednak pojawiły się specyficzne zabezpieczenia porównawczo--kicrunkowe, reagujące na składowe swobodne zawarte w prądzie i napięciu. Jeśli w dwóch końcach zabezpieczonej linii kierunek mocy określony przez składowe swobodne wywołane zwarciem jest od linii do szyn, oznacza to, że źródło składowych swobodnych jest w zabezpieczanej linii. Sytuacja taka zostaje uznana przez zabezpieczenia za zwarcie wewnętrzne i następuje wyłączenie wyłącznika. Aby to zrealizować należy:

—    wykorzystać układ pomiarowy, mierzący kierunek mocy oscylacyjnych składowych swobodnych;

—    wymienić informacje o kierunku tej mocy między kompletami zabezpieczenia na obydwu końcach linii.

Zabezpieczenia takie [8.15, 8.22] zapewniają niezwykle krótki czas działania (zwłoka mniejsza niż 5 ms).

8.6.2.3. Zabezpieczenie różnicowe

Zabezpieczenie to porównuje kierunek przepływu prądów (ściślej — wartości chwilowe prądów) w obydwu końcach linii. Wymaga to zatem łącza, najczęściej przewodowego; ostatnio są także stosowane łącza światłowodowe. W każdym jednak przypadku zabezpieczenia różnicowe są wykorzystywane tylko w liniach krótkich — do ok. 5 km przy łączu przewodowym i ok. 20 km przy światłowodowym.

Istnieją dwa podstawowe układy zabezpieczeń różnicowych:

—    ze zgodnym połączeniem przekładników prądowych (rys. 8.3la);

—    z przeciwnym połączeniem przekładników prądowych (rys. 8.31b).

Rys. 8.31. Uproszczone schematy zabezpieczeń różnicowoprądowych dla linii przy połączeniu przekładników: a) zgodnym; b) przeciwnym

TS — sumowniki prądowe, / — uzwojenie robocze, 2 — uzwojenie hamujące

W obydwu przypadkach trzy prądy fazowe są zamieniane na jeden przez układ sumatora prądowego. Niekiedy do tego celu używa się odpowiednio dobranego filtru składowych symetrycznych. W układzie o zgodnie połączonych przekładnikach prąd ten jest porównywany z prądem z drugiego końca linii. Różnice prądów płyną przez uzwojenia robocze przekaźników, prądy wzdłużne zaś — przez uzwojenia hamujące. Nastawienie prądu pobudzenia uzwojenia roboczego oraz współczynnika stabilizacji uzwojenia hamującego musi zapewnić skuteczne działanie zabezpieczenia przy różnych rodzajach zwarć w zabezpieczanej linii z uwzględnieniem prądu obciążenia wstępnego i zwarć przez znaczną rezystancję przejścia. W związku z tym, przy nastawianiu należy wziąć pod uwagę parametry łącza pilotowego, które wpływają na rozpływ prądów między uzwojenia robocze i hamujące.

W układzie o przeciwnie połączonych przekładnikach prąd sumatora powoduje spadek napięcia na rezystancji R₂. Napięcie to wyznacza wartość prądu przepływającego