Attālinātās aizsardzības darbības princips 110 kV elektrotīklos
Distanceaizsardzība (DZ) 110 kV sprieguma klases elektrotīklos veic augstsprieguma līniju rezerves aizsardzības funkciju, saglabā fāzu atšķirīgo līniju aizsardzību, kas tiek izmantota kā galvenā aizsardzība 110 kV elektrotīklos. DZ aizsargā gaisvadu līnijas no fāzes fāzes īssavienojuma. Apsveriet darbības principu un ierīces, kas veic distances aizsardzības darbību 110 kV elektrotīklos.
Tālvadības aizsardzības darbības princips ir balstīts uz attāluma aprēķinu, attālumu līdz bojājuma vietai. Lai aprēķinātu attālumu līdz augstsprieguma elektrolīnijas bojājuma vietai, ierīces, kas veic distances aizsardzības funkcijas, izmanto slodzes strāvas un aizsargātās līnijas sprieguma vērtības. Tas ir, šīs aizsardzības darbībai tiek izmantotas ķēdes strāvas transformatori (CT) un sprieguma transformatori (VT) 110 kV.
Tālvadības aizsardzības ierīces tiek pielāgotas noteiktai elektrolīnijai, kas ir daļa no energosistēmas, tā, lai garantētu to pakāpenisku aizsardzību.
Piemēram, vienas elektropārvades līnijas attālinātai aizsardzībai ir trīs aizsardzības pakāpes. Pirmais posms aptver gandrīz visu līniju, apakšstacijas pusē, kurā ir uzstādīta aizsardzība, otrais posms aptver pārējo līniju līdz blakus apakšstacijai un nelielu daļu no elektrotīkla, kas stiepjas no blakus esošās apakšstacijas, trešais posms aizsargā tālākus posmus. Šajā gadījumā attālinātās aizsardzības otrais un trešais posms saglabā aizsardzību, kas atrodas blakus vai tālākā apakšstacijā. Piemēram, apsveriet šādu situāciju.
110 kV gaisvadu līnija savieno divas blakus esošās apakšstacijas A un B, un abās apakšstacijās ir uzstādīti tālvadības aizsardzības komplekti. Ja līnijas sākumā apakšstacijas A pusē ir bojājums, darbosies šajā apakšstacijā uzstādītais aizsardzības komplekts, savukārt apakšstacijas B aizsardzība saglabās apakšstacijas A aizsardzību. bojājumi būs darbības ietvaros pirmajā posmā, aizsardzībai B otrajā posmā.
Pamatojoties uz to, ka jo augstāka pakāpe, jo lielāks aizsardzības reakcijas laiks, no tā izriet, ka komplekts A darbosies ātrāk nekā aizsardzības kopa B. Šajā gadījumā aizsardzības kopas A atteices gadījumā pēc iestatītā laika tiks iedarbināta otrās aizsardzības pakāpes darbība, komplekts B ...
Atkarībā no līnijas garuma un energosistēmas sekcijas konfigurācijas tiek izvēlēts nepieciešamais soļu skaits un atbilstošā pārklājuma zona drošai līnijas aizsardzībai.
Kā minēts iepriekš, katram aizsardzības posmam ir savs reakcijas laiks. Šajā gadījumā, jo tālāk no apakšstacijas atrodas bojājums, jo augstāks ir aizsardzības reakcijas laika iestatījums. Tādā veidā tiek nodrošināta aizsargdarbības selektivitāte blakus esošajās apakšstacijās.
Ir tāda lieta kā aizsardzības paātrinājums. Ja ķēdes pārtraucēju iedarbina tālvadības aizsardzība, parasti viens no tā posmiem tiek paātrināts (reakcijas laiks tiek samazināts) manuālas vai automātiskas slēdža atkārtotas aizslēgšanas gadījumā.
Attāluma aizsardzība pēc darbības principa uzrauga līnijas pretestības vērtības reāllaikā, tas ir, attāluma noteikšana līdz bojājuma vietai tiek veikta netiešā veidā — katra līnijas pretestības vērtība atbilst vērtībai. attālums līdz bojājuma vietai.
Tādējādi elektrolīnijas fāzes īssavienojuma gadījumā DZ salīdzina pretestības vērtības, ko konkrētajā brīdī reģistrē mērīšanas aizsardzības iestāde ar norādītajiem pretestības diapazoniem (darbības zonām) katram no posmi.
Ja viena vai otra iemesla dēļ DZ ierīcēm netiek piegādāts 110 kV VT spriegums, tad, sasniedzot noteiktu strāvas vērtību, slodzes aizsardzība darbosies nepareizi, izslēdzot strāvas padevi elektrolīnijai, ja tā nav. no kļūdām. Lai novērstu šādas situācijas, attālinātās uzraudzības ierīcēm ir funkcija uzraudzīt sprieguma ķēžu klātbūtni, kuru neesamības gadījumā aizsardzība tiek automātiski bloķēta.
Tāpat tiek bloķēta distances aizsardzība strāvas padeves šūpošanās gadījumā.Šūpošanās notiek, ja noteiktā energosistēmas sadaļā tiek traucēta ģeneratora sinhronā darbība. Šo parādību pavada strāvas palielināšanās un sprieguma samazināšanās elektrotīklā. Releja aizsardzības ierīcēm, ieskaitot DZ, strāvas padeves svārstības tiek uztvertas kā īssavienojums. Šīs parādības atšķiras ar elektrisko lielumu izmaiņu ātrumu.
Īssavienojuma gadījumā strāvas un sprieguma izmaiņas notiek nekavējoties, savukārt šūpošanās gadījumā ar nelielu aizkavi. Pamatojoties uz šo funkciju, tālvadības aizsardzībai ir bloķēšanas funkcija, kas bloķē aizsardzību strāvas padeves šūpošanās gadījumā.
Palielinoties strāvai un krītot spriegumam uz aizsargātās līnijas, bloķēšana ļauj darboties tālvadības pultij uz laiku, kas ir pietiekams, lai darbotos viens no aizsardzības posmiem. Ja elektriskās vērtības (tīkla strāva, spriegums, līnijas pretestība) šajā laikā nav sasniegušas iepriekš iestatīto aizsardzības iestatījumu robežas, bloķēšanas korpuss bloķē aizsardzību. Tas ir, tālvadības pults bloķēšana ļauj aizsardzībai darboties reālas kļūmes gadījumā, bet bloķē aizsardzību, ja elektrosistēmā notiek šūpošanās.
Kādas ierīces veic attālās aizsardzības funkciju elektrotīklos
Līdz aptuveni 2000. gadu sākumam visu relejaizsardzības un automatizācijas ierīču funkcijas, tostarp distances aizsardzības funkciju, veica elektromehāniskās releju ierīces.
Viena no visizplatītākajām ierīcēm, kas būvēta uz elektromehāniskiem relejiem, ir EPZ-1636, ESHZ 1636, PZ 4M / 1 utt.
Iepriekš minētās ierīces ir aizstātas ar daudzfunkciju mikroprocesoru aizsardzības termināli, kas 110 kV līnijā veic vairāku aizsardzību, tai skaitā līnijas attāluma aizsardzību.
Konkrēti attiecībā uz attāluma aizsardzību, mikroprocesoru ierīču izmantošana tās ieviešanai ievērojami palielina tās darbības precizitāti. Būtiska priekšrocība ir arī bojājuma vietas noteikšanas funkcijas (OMP) aizsardzības mikroprocesoru termināļu pieejamība — parāda attālumu līdz līnijas bojājuma punktam, ko fiksē distances aizsardzība. Attālums norādīts ar kilometra desmitdaļu precizitāti, kas ievērojami atvieglo remontdarbu brigādes bojājumu meklēšanu pa līniju.
Veco distances aizsardzības komplektu modeļu izmantošanas gadījumā bojājuma meklēšanas process uz līnijas kļūst krietni sarežģītāks, jo ar elektromehāniskā tipa aizsardzībām nav iespējams fiksēt precīzu attālumu līdz bojājuma vietai.
Alternatīvi, lai varētu noteikt precīzu attālumu līdz bojājuma vietai, tiek uzstādītas apakšstacijas problēmu reģistratori (PARMA, RECON, Bresler utt.), kas reģistrē notikumus katrā atsevišķā elektrotīkla sadaļā.
Ja kādā no elektrolīnijām rodas bojājums, avārijas reģistrators sniegs informāciju par bojājuma būtību un attālumu no apakšstacijas, norādot precīzu attālumu.