Продольная дифференциальная защита линий.

Принцип действия продольной дифференциальной защиты основан на сравнении токов, протекающих через участки между защищаемым участком линии (или защищаемом аппаратом). Для измерения значения силы тока на концах защищаемого участка используются трансформаторы тока(TA1, TA2). Вторичные цепи этих трансформаторов соединяются с токовым реле(KA) таким образом, чтобы на обмотку реле попадала разница токов от первого и второго трансформаторов.

В нормальном режиме (1) значения величины силы тока вычитаются друг из друга, и в идеальном случае ток в цепи обмотки токового реле будет равен нулю. В случае возникновения короткого замыкания (2) на защищаемом участке, на обмотку токового реле поступит уже не разность, а сумма токов, что заставит реле замкнуть свои контакты, выдав команду на отключение поврежденного участка.

В реальном случае через обмотку токового реле всегда будет протекать ток отличный от нуля, называемый током небаланса. Наличие тока небаланса объясняется рядом факторов:

1) Трансформаторы тока имеют недостаточно идентичные друг другу характеристики.

2) Некоторое влияние на возникновение тока небаланса может оказывать намагничивающий ток, возникающий в обмотках защищаемого трансформатора. В нормальном режиме этот ток может достигать 5 % от номинального.

3) Неодинаковое соединение обмоток первичной и вторичной стороны защищаемого трансформатора (например, при соединении обмоток Y/Δ) так же влияет на возникновение тока небаланса.

Область применения

Данная защита устанавливается только как дополнительная, что связано с серьёзным её недостатком: в случае выведения из эксплуатации одной из линий, защита перестаёт быть селективной, поэтому её приходится отключать. Однако, этот вид защиты довольно прост в исполнении, а также позволяет производить селективное отключение в тех сетях, где нет возможности установить токовую отсечку. Поперечную защиту применяют для защиты кабельных линий, генераторов

Принцип действия продольных дифференциальных РЗ основан на сравнении значения и фазы токов в начале и конце защищаемой ЛЭП.

при КЗ на защищаемой ЛЭП (рис. 10.1,6) они направлены в разные стороны и, как правило, не равны друг другу. Следовательно, сопоставляя значение и фазу токов I1 и I2, можно определять, где возникло КЗ - на защищаемой ЛЭП или за ее пределами. Такое сравнение то­ков по значению и фазе осуществляется в реагирующем орга­не (реле тока). Для этой цели вторичные обмотки ТТ TA1 и ТА2, установленных по концам защищаемой ЛЭП и имеющих одинаковые коэффициенты трансформации, при помощи соединительного кабеля подключаются к дифференциально­му реле КА (реагирующему органу)

В нашей стране применяется схема дифференциальной РЗ с циркулирующими токами основанная на сравнении вторичных токов (рис. 10.1). Реаги­рующий орган - токовое реле КА включается параллельно вторичным обмоткам ТТ.

Дифференциальная защита реагирует на полный ток I_КЗ в месте повреждения, поэтому в сети с двусторонним питанием она обладает большей чувствительностью, чем токовые защиты.

1. Магнитоэлектрическое реле.

МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ РЕЛЕ

Магнитоэлектрическое реле (рис. 2.37) состоит из постоян­ного магнита 1, подвижной рамки 2, на которую намотана об­мотка 3, питающаяся током I_р, и контактов 4. Принцип рабо­ты магнитоэлектрических реле основан на взаимодействии тока 1_р в обмотке рамки с магнитным потоком постоянного магнита.

Таким образом, магнитоэлектрические реле реагируют на направление тока и поэтому, так же как и поляризованные реле, не могут работать на переменном токе. Магнитоэлектри­ческие реле имеют высокую чувствительность и малое потреб­ление. Мощность срабатывания достигает Вт и пре­восходит чувствительность поляризованных реле, что объяс­няется наличием сильного поля постоянного магнита 1и ма­лым противодействующим моментом подвижной системы.

Магнитоэлектрические реле имеют контактную систему с малой отключающей способностью. Зазор между контактами мал - около 0,3 - 0,5 мм. Магнитоэлектрические реле отличаются плохим возвратом. Надежный возврат этих реле обеспечи­вается подачей в обмотку реле тормозного тока, действующе­го на размыкание контактов. Время действия реле равно 0,01 - 0,02 с. Магнитоэлектрические реле применялись в ка­честве высокочувствительных нуль-индикаторов в схемах на выпрямленном токе и еще находятся в эксплуатации. В настоящее время вместо них применяют электронные реле.

Магнитоэлектрическое высокочувствительное реле предназначено для коммутирования электрических цепей в системах автоматики, сигнализации, дифференциальных схемах, в качестве нуль-органа мостовых схем.
Реле может работать от различных датчиков (фотоэлементов, термопар, пьезо, индуктивных и д.р. датчиков). Оно может включать своими контактами различные исполнительные устройства непосредственно, либо через промежуточное устройство.