В работе представлены результаты исследования, направленного на повышение чувствительности дистанционных защит линий и обеспечения селективного отключения при трудно распознаваемых замыканиях в силовых трансформаторах и на стороне низшего напряжения ответвительных подстанций.

В распределительных сетях России имеется значительное число подстанций, выполненных по упрощенным схемам с использованием отделителей и короткозамыкателей в качестве коммутационных аппаратов, а также с питанием цепей релейной защиты от специальных блоков питания вместо аккумуляторных батарей. В таких сетях широко применяется дальнее резервирование защит ответвлений, то есть в случае если замыкание на ответвительной подстанции по каким-либо причинам не будет устранено защитами ответвления, необходимо отключать линию электропередачи. Данное отключение спасет ответвление от полного выгорания и возможного взрыва трансформатора.

Зачастую традиционная дистанционная защита не всегда обеспечивает требуемую чувствительность при замыканиях в ответвлениях. Особенно это актуально на магистральных линиях электропередачи, где токи короткого замыкания в ответвлении могут быть соизмеримы и даже меньше величин нормальных нагрузочных токов в линии.

В этой связи совершенствование резервных защит играет важную роль в достижении высокой надежности электроснабжения и является крупной и актуальной научно-технической задачей.

В защите дальнего резервирования производства ООО «НПП Бреслер» проблема выявления повреждения ответвительного трансформатора решена путем расширения информационной базы. С помощью нового метода, разработанного чебоксарской школой релейщиков и названного информационным  анализом,  создана  защита  дальнего резервирования, использующая всю доступную информацию при наблюдении за линией электропередачи с одного конца: током и напряжением предшествующего и аварийного режимов. В основу защиты положен адаптивный дистанционный принцип, оперирующий  алгоритмической  моделью  объекта  (АМО). Алгоритмическая модель объекта позволяет оценить токи и напряжения в произвольной  точке  защищаемой  схемы. Зная  значения  аварийных  и предшествующих токов и напряжений в месте установки защиты, она по определенным законам оценивает токи и напряжения в месте установки виртуального реле сопротивления (ВРС). С помощью алгоритмических моделей удается настроить виртуальные реле на каждую из нескольких защищаемых ответвительных подстанций. Данный способ эффективен тем, что решает проблему объединения информации о защищаемом объекте.

Адаптивные алгоритмы, в основе которых лежат алгоритмические модели, позволяют добиться распознавания замыканий за ответвительными трансформаторами малой мощности. Рассмотренные в статье АМО позволяют значительно упростить расчет  параметров срабатывания ЗДР.

Данные алгоритмы реализованы в устройствах производства ООО «НПП Бреслер»: как отдельно в терминале «Бреслер-0107.030», так и в качестве дополнительной функции в терминалах ступенчатых защит присоединения «Бреслер-0107.510».

Защиты дальнего резервирования, основанные на методе алгоритмического моделирования, успешно эксплуатируются на объектах единой энергетической системы.

Васильев Дмитрий Сергеевич, заведующий сектором ООО «НПП Бреслер». 

Тарасова Вера Николаевна, инженер ООО «НПП Бреслер».

Скачать полную версию статьи из журнала "Релейная защита и автоматизация" (№1/март 2016)

banner relavekspo 2019