Text
                    Библиотечка электротехника
А. П. Удрис
ПАНЕЛЬ
РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ
ТИПА ЭПЗ-1636
ДЛЯ ВЛ 110-220 КВ
(устройство защиты,
часть 1)
ПРИЛОЖЕНИЕ К ЖУРНАЛУ
©НЕРГЕТЖ

"БИБЛИОТЕЧКА ЭЛЕКТРОТЕХНИКА” во второй половине 2000 г. 1. Яковлев Л. В. Вибрация на ВЛ и методы защиты от нее проводов и грозозащитных тросов. 2. Шабад М. А. Автоматизация распределитель- ных электрических сетей с использованием цифро- вых реле. 3. Торопцев Н. Д. Трехфазный асинхронный двига- тель в схеме однофазного включения с конденса- тором. 4. Киреева Э. А. Рациональное использование электроэнергии в системах промышленного электроснабжения. 5. Пуляев В. И., Антонов В. И., Лазарева Н. М. Методы обработки цифровых сигналов электроэнергетиче- ских систем. 6. Конюхова Е. А. Режимы напряжений и компенса- ция реактивной мощности в цеховых электриче- ских сетях. Дорогие читатели Ждем от Вас новых предложений по расширению тематики приложения к журналу “Энергетик” и совершенствованию его выпусков. Становитесь авторами “Библиотечки электротехника”, присылайте темы и планы своих брошюр. Все Ваши предложения и материалы мы рассмотрим с признательностью и вниманием О подписке на наше приложение — см. 3-ю стр. обложки
Библиотечка электротехника — приложение к журналу “Энергетик” Основана в июне 1998 г. Выпуск 5(17) А. П. Удрис ПАНЕЛЬ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ ТИПА ЭПЗ-1636 ДЛЯ ВЛ 110-220 кВ (устройство защиты, часть 1) Москва НТФ “Энергопрогресс”, “Энергетик” 2000
УДК 621.316.925 ББК 31.27-05 У31 Главный редактор журнала “Энергетик” А. Ф. ДЬЯКОВ РЕДАКЦИОННЫЙ СОВЕТ “Библиотечки электротехника” В. А. Семенов (председатель), И. И. Балок (зам. председателя), Б. А. Алексеев, К. М. Антипов, Г. А. Безчастнов, А. Н. Жулев, В. А. Забегалов, В. X. Ишкин, Ф. Л. Коган, В. И. Кочкарев, Н. В. Лисицын, Л. Г. Мамиконянц, Л. Ф. Плетнев, В. И. Пуляев, Ю. В. Усачев, М. А. Шабад Удрис А. П. УЗ 1 Панель релейной защиты типа ЭПЗ-1636 для ВЛ 110— 220 кВ (устройство защиты, часть 1) — М.: НТФ “Энер- гопрогресс”, 2000. — 100 с.; ил. [Библиотечка электро- техника, приложение к журналу “Энергетик"; Вып. 5(17)]. В брошюре даны описания панели релейной защиты типа ЭПЗ-1636 и ее технические характеристики. Рассмотрены принципы действия реле сопротивления, блокировки при качаниях, блокировки при неисправно- стях цепей напряжения, возможности логической схемы панели. Про- анализированы варианты использования токовой отсечки для повыше- ния надежности дистанционной защиты. По сравнению с предыдущей работой учтены новые директивные материалы. Рассчитана на специа- листов, занимающихся выбором уставок и техническим обслуживанием описываемых панелей. ISSN 0013-7278 © НТФ“Энергопрогресс”, “Энергетик”, 2000
Предисловие Несмотря на появление более современных устройств РЗА панели защит типа ЭПЗ-1636 еще долго будут оставаться в эксп- луатации. Вместе с тем существующие заводские описания этих панелей пришли в негодность, известные методические матери- алы в значительной степени устарели, новому поколению релей- щиков практически недоступны. Поэтому представляется целе- сообразным дать материал, основанный на многолетнем опыте эксплуатации защит этого типа и позволяющий грамотно их обслуживать. При этом хотелось учесть максимум пожеланий инженерно-технических работников, непосредственно занятых техобслуживанием этих устройств, а также снабдить работников, выбирающих уставки, знанием принципов, возможностей, достоинств и недостатков панели. Отдельные вопросы, напри- мер, принципы выбора отсечек, могут быть полезны также для персонала, выбирающего уставки для панелей ШДЭ-280С Конечно, все пожелания учесть практически невозможно, за что автор приносит свои извинения. Автор выражает глубокую благодарность рецензентам В. А. Семенову и Ю. В. Усачеву, а также своим коллегам Р. Э. Нейману, В. И. Пуляеву, А. А. Удрису, В. П. Шилину и О. В. Шилину за ценные предложения и помощь при подготовке рукописи. Пожелания и замечания просьба направлять по адресу: 109280, Москва, ул. Автозаводская, 14/23. Редакция журнала “Энергетик”.
1. Назначение и составные части защиты Комбинированные панели защиты типов ЭПЗ-1636-67/1 и ЭПЗ-1636-67/2 предназначены для использования в качестве основной и резервной или только резервной защиты одиночных и параллельных ВЛ ПО — 220 кВ с двусторонним и односторонним питанием, с отпайками и без отпаек. В первом случае, когда панель является единственной защитой ВЛ, она должна надежно защищать ВЛ от всех видов коротких замыканий (КЗ), а также эсушестзлять функцию дальнего резервирования, т.е. срабатывать при КЗ на смежном участке сети в случае отказа защиты или выключателя это- го участка. Во втором случае, когда панель устанавливается в допол- нение к основной быстродействующей защите ВЛ, она должна выполнять функции дальнего, а также ближнего резервирования, т.е. срабатывать при КЗ на защищаемой ВЛ при отказе или ремон- те основной защиты. Если в особых случаях, например на коротких параллельных ВЛ, устанавливаются две быстродействующие за- щиты, ЭПЗ-1636 должна обеспечивать только функции дальнего г езервирования. Из года в год панели ЭПЗ-1636 подвергаются ь одернизации, наиболее радикальная из которых, выполненная заводом по раз- работке института “Энергосетьпроект” в конце 70-х годов, су- щественно изменила схему и ряд узлов панели. Поэтому вариант панели до этой модернизации назовем первоначальным (далее ЭПЗ-1636п), а последующие варианты — модернизированными (далее ЭПЗ-1636м). В данной работе будут кратко описаны об- щие принципы панелей ЭПЗ-1636, отмечены основные отличия ЭПЗ-1636м от ЭПЗ-1636п, а все принципиальные схемы и подроб- ное описание узлов будут даны только для ЭПЗ-1636м. Панели за- щиты обеих модификаций включают в себя: 1) для защиты от междуфазных КЗ — трехступенчатую дистан- ционную защиту (ДЗ), две ступени размещены в комплекте типа ДЗ-2, третья — в комплекте типа КРС-1, с блокировкой при качани- 4
ях (комплект типа КРБ-125 или КРБ-126) и двухрелейную токовую отсечку (комплект типа КЗ-9); 2) для защиты от КЗ на землю — четырехступенчатую токовую защиту нулевой последовательности (ТЗНП), в панели ЭПЗ-1636п все ступени размещены в комплекте типа КЗ-10, в панели ЭПЗ-1636м в этом комплекте размещены только три ступени, а четвертая — вне комплектов; 3) для контроля наличия тока по ВЛ в схеме устройства резерви- рования отказа выключателей (УРО В)—два реле тока типа РТ-40/Р. Аппаратура защиты смонтирована на сварной панели (первона- чальное исполнение) или на панели каркасно-реечного типа (совре- менное исполнение). Для подключения кабельных связей на обеих боковинах панели предусмотрены вертикальные ряды зажимов. В панелях ЭПЗ-1636п на левую боковину выведены цепи опера- тивного напряжения ДЗ, цепи, общие для всех защит панели (в том числе цепи отключения, УРОВ, цепи сигнализации ДЗ), на правую боковину — цепи оперативного напряжения токовой отсечки от многофазных КЗ и ТЗНП, а также цепи переменного тока, перемен- ного напряжения и сигнализации, общие для всех защит панели. В панелях ЭПЗ-1636м на левую боковину выведены цепи пере- менного тока и оперативные цепи I комплекса, цепи, общие для всех защит панели (в том числе цепи отключения, УРОВ), на правую бо- ковину панели — цепи переменного тока и оперативные цепи II комплекса, цепи переменного напряжения и сигнализации, общие для всех защит панели. В обеих модификациях в середине панели с задней стороны был закреплен переходный ряд зажимов, через который часть цепей, об- щих для всех защит панели, переходила с левой боковины на пра- вую. Затем этот ряд зажимов был ликвидирован. 2. Дистанционная защита В сетях сложной конфигурации для защиты ВЛ от многофазных КЗ используется дистанционная защита, которая измеряет полное сопротивление ВЛ от места подключения измерительных трансфор- маторов напряжения (TH) до места КЗ. Для обеспечения селектив- ности действия ДЗ смежных ВЛ время их действия выполняют зави- симым от расстояния до места КЗ: чем дальше КЗ, тем больше время срабатывания. Эту зависимость выполняют ступенчатой: все КЗ в пределах 1 -й зоны, ближайшей к месту установки защиты, отключа- 5
Рис. 1. Сопротивление ВЛ до мес- та КЗ и характеристики срабаты- вания PC в комплексной плоско- сти: желательная (заштрихована) и реальная в ЭПЗ-1636 ются с минимальным временем, все КЗ в пределах следующей, 2-й зоны отключаются с большим временем, КЗ в пределах последней 3-й зоны отключаются с наиболь- шим временем. Прототипом ДЗ панели ЭПЗ-1636 является ДЗ, выполнен- ная на панелях типа ПЗ-2/1 и ПЗ-2/2, принципы действия и объем технического обслуживания которых изложены в [1,2]. В дан- ном параграфе будут рассмотре- ны измерительные органы ДЗ. Логическую часть удобнее рас- смотреть при описании логической части всей панели (см. § 7, 9, 10). Реле сопротивления. Воздушные линии 110 — 220 кВ имеют со- противление активно-индуктивного характера (емкость ВЛ обычно учитывают при напряжении 330 кВ и выше), поэтому сопротивле- ние (каждой фазы) от места подключения защиты к TH до места КЗ, обозначаемое ZK, представляется в комплексной плоскости (рис. 1) вектором, расположенным под углом <рл (угол линии) к оси вещест- венных чисел (активных сопротивлений). Для измерения ZK используются реле сопротивления (PC), к ко- торым подводятся напряжение UpB от TH в месте подключения ВЛ к шинам подстанции (ПС) и ток /р „ от трансформаторов тока (ТТ), включенных в защищаемую ВЛ. Соотношение между первичными и вторичными величинами определяется формулами Д>.в = Пр.п/Ки и /р.в = /рп/К/, где Up в, /р в — вторичные напряжение и ток; Up п, /р п — первич- ные напряжение и ток; Ку и К/ — коэффициенты трансформации TH и ТТ. В последующем описании для упрощения примем Kv и Кг равными единице, тогда Up в = = Цр п = С7р и /р в = /р п = /р, а отно- шение Up/Ip = Zp, называемое сопротивлением на зажимах PC, рав- но ZK. Сопротивление Zp на грани срабатывания обозначается Z^ р. Что- бы PC надежно чувствовало КЗ на защищаемой ВЛ, но не реагиро- вало на КЗ “за спиной”, область полных сопротивлений, в которых срабатывает PC, должна с определенным запасом на погрешности 6
при расчете параметров ВЛ, токов КЗ, на влияние дуги и т.д. охваты- вать наибольший вектор Z* в пределах защищаемой зоны (заштри- ховано на рис. 1). Граница областей срабатывания и несрабатыва- ния называется характеристикой срабатывания PC. Особо следует остановиться на влиянии дуги, возникающей при КЗ. Известно, что сопротивление дуги носит активный характер, поэтому вектор сопротивления дуги Дд, определяемый как частное от деления напряжения на дуге на ток в месте КЗ, совпадает по направлению с этим током. Если ток в месте КЗ совпадает по на- правлению с током, протекающим через защиту (что характерно для тупиковых ВЛ), то вектор 7?д направлен параллельно оси абсцисс комплексной плоскости, в которой представлена характеристика рассматриваемой защиты (см. рис. 1), если не совпадает, то направ- лен под некоторым углом к этой оси. В любом случае конец вектора результирующего сопротивления на зажимах PC может оказаться за пределами области срабатывания PC, если ее выбирать без надлежа- щих запасов. Оценить влияние дуги при расчетах можно, исходя из приближенного определения падения напряжения на дуге порядка 1 кВ на каждый метр дуги. Если принять, что при КЗ дуга может раз- дуться и в 2-3 раза превысить расстояние между фазами ВЛ, то мож- но для каждого конкретного случая рассчитать сопротивление дуги. Анализ показывает, что при малых ZY и относительно малых уровнях токов КЗ влияние переходного сопротивления дуги может быть зна- чительным и требует учета при расчете уставок. Схема PC получается достаточно простой, если характеристику срабатывания выполнить в виде окружности (см. рис. 1), использо- вав для этого принцип сравнения абсолютных значений двух элект- рических величин [3]. Упрощенная схема сравнения в рассматрива- емых PC комплектов ДЗ-2 и КРС-1 приведена на рис. 2. Для удобст- ва анализа заводских схем все условные обозначения этого и Рис. 2. Схема сравнения модулей электрических величин 7
последующего рисунков даны, как в принципиальных заводских схемах. Между положительными полюсами выпрямительных мос- тов VSI, VS2 включен нуль-индикатор (НИ), срабатывающий при превышении напряжения на /?/4над напряжением на R15. Прене- брегая падением напряжения на резисторах R13u R27w полагая чув- ствительность НИ весьма высокой, получаем условие срабатывания НИ, а следовательно, и PC в виде |Д| ^\Ш, (2-1) где — напряжение, действующее в сторону срабатывания; U2 — напряжение, действующее в сторону торможения. Для схемы направленного PC векторы Д и Д2 формируются из подводимых к PC векторов напряжения Др и тока /р в соответствии с формулами Д = й/1р; (2-2) Д = йцД - й/2р, (2.3) откуда условие срабатывания НИ выразится в виде |й//р| > \nuUp - п^, (2.4) причем в формулах (2.2) — (2.4) йц — комплексный .ссэффициент пропорциональности между напряжением Др и напряжением Д при токе /р = 0, й/— комплексный коэффициент пропорциональ- ности между током /р и напряжениями Д и Д при напряжении Др = 0. Выражение (2.4) можно представить геометрически. Расположим вектор /р вдоль оси абсцисс комплексной плоскости, т.е. 1р = /реА Для получения требуемой характеристики срабатывания следует за- даться комплексным коэффициентом й/вида п^, где <р = <рл. Тогда получим вектор ОА = U}= й/Дрис. 3). Очевидно, геометрическим местом точек плоскости, в котором выполняется равенство (2.1), яв- ляется окружность с центром в точке А. Поскольку радиус Д2, прове- денный в любую точку окружности, например В, должен в соответ- ствии с (2.3) быть равен разности ПцИр — nfIp вектор ОВ равен ПцЦр(АВ = ОВ — ОА). Следует задать комплексный коэффициент пь, в виде й[7= тогда направления векторов ОВ и Др совпадают. Если величины Д, Д2, йцД разделить на ток/р, получаем те же соот- ношения, но уже в виде сопротивлений, а именно: ОА = й/ (размер- ность сопротивления), ОВ = Иц7р, АВ ~ ~ Иь и окружность с радиусом АВ является характеристикой срабатывания PC, завися- 8
Рис. 3. Характеристика направленного PC щей не от абсолютных значений Up и 1р, но только от их соотноше- ния. Тогда выражение (2.4) принимает вид |й/| > |дс/^.р - й/|, (2.4а) а на грани срабатывания |й/1 = ~ Пг\- (2.46) Заметим, что при расположении векторов ОА и АВ на одной пря- мой и при совпадении их направлений получаем максимальное зна- чение ОС вектора n.(jUp, поэтому угол <р называется углом максима- льной чувствительности <рм ч, принципиально равен <рл, благодаря заданному направлению коэффициента п{. Исходя из этого, длина защищаемой зоны, т.е. уставка реле сопротивления Zcp, определяется при угле <рм ч. Так как при <рм ч |ОС| = 2|О4|, т.е. /i[/Zcp = Inj, то Zc.P = 2п//пс/. (2.5) Заданное расчетом значение Zf р выполняется при наладке под- бором модулей коэффициентов nv. Независимость Z^. р от вида КЗ обеспечивается включением PC на междуфазное напряжение (т.е. Up = UAB, или UBC, или UCJ) и раз- ность токов соответствующих фаз (1р = 1А — 1В, или 1В — 1С, или Zc- 6.) [4]. 9
Действительно, при трехфазных КЗ 7 У-у. 1^1 _JWa_^IaZk.7 Р £Р I La ' _в1 'fol л yfllА (2.6) где ZK — модуль сопротивления фазы до места КЗ; ил, 1А — фазные напряжение и ток. При двухфазных КЗ напряжение, подводимое к PC, включенно- му нате фазы, между которыми произошло КЗ, например UAB, про- порционально падению напряжения в петле КЗ, поэтому с учетом того, что 1Л = —1В, 7 — —Р _ I—Лв1 _ A^-ZK _ у О 7У р’£р \LA-LB\ 21 а здесь все обозначения идентичны обозначениям (2.6). При двухфазных КЗ на землю указанное свойство PC сохраняет- ся. Реле сопротивления реагирует также на однофазные КЗ, но с укороченной зоной. При расчетах уставок следует учитывать, что сопротивление на зажимах PC равно сопротивлению до места КЗ только при условии, что место КЗ находится на ВЛ. Если сопротивление до места КЗ включает в себя не только сопротивление ВЛ, но и сопротивление трансформатора со схемой соединения “звезда — треугольник”, то в этом случае при двухфазных КЗ Z? ф Др, где Др — сопротивление трансформатора, рассчитываемое по известным формулам. По- дробнее об этом в [5]. Для обеспечения независимости длины защищаемой зоны при междуфазных КЗ между любыми из трех фаз в каждой ступени ДЗ используется по три PC. Характеристика срабатывания PC проходит через начало коорди- нат, что и нужно для обеспечения направленности реле. В выражении (2.1), записанном для схемы сравнения, приведен- ном на рис. 2, в целях упрощения допущена неточность: фактически НИ сравнивает не (/, и U2, а падения напряжения на резисторах R14 и R15, которые отличаются от первых на падение напряжения на ре- зисторах R13n R27, т.е. условие срабатывания (2.1) заменяется усло- вием UBI4> UBI5. Если сопротивления резисторов R13и К27одина- ковы, оба условия срабатывания идентичны. Если сопротивление R13 значительно больше, чем R27, то на гоани срабатывания НИ | U\I > |£41, т.е. характеристика срабатывания смещается в I квадрант; аналогично, если сопротивление R13 меньше сопротивления Л27, характеристика смещается в III квадрант, как это предусмотрено в 10
3-й ступени ДЗ. Хотя теоретическая характеристика срабатывания PC при равенстве этих сопротивлений проходит через начало коор- динат, фактически вследствие некоторой нелинейности и неста- бильности элементов схемы характеристика смещаемся либо в I, либо в III квадрант, между "см как для 1 и 2-й ступеней ДЗ требуется иметь четкую направленность действия. В связи с этим при наладке защиты характеристика заведомо смещается в I свадрант, а для устранения мертвой зоны предусмотрено введение в рабочий и тор- мозной контуры небольшой дополнительной ЭДС подпитки £п, вектор которой совпадает по направлению с вектором г jjUp, так что выражение (2.4) фактически принимает вид |п7/р + £п| > \nuUp - пг1р + £п|- (2-8) В случаях, когда ПцЦр много больше Еп, введение этой добавки практически не влияет на форму характеристики срабатывания, в случаяхже, когда Up близко к нулю, выражение (2.8) принимает вид |£п + Ыр1^Шп-Ыр1- (2.9) Известно [3], что это выражение является характеристикой сра- батывания реле мощности с <рм ч, определяемым коэффициентом . Теперь следует подробно рассмотреть схемы PC и роль каждого элемента в них. Первая и вторая ступени ДЗ выполняются с по- мощью PC, которые называются дистанционными органами, име- ют возможность переключения уставок с 1-й на 2-ю ступень и рас- положены в комплекте AKZ2 или ДЗ-2 в заводских обозначениях (рис. 4). Такое исполнение принято для экономии аппаратуры, хотя с л очки зрения упрощения логической схемы ДЗ и повышения на- дежности было бы значительно удобнее выполнять 1 и 2-ю ступени на разных одноступенчатых PC. Третья ступень ДЗ выполняется с помощью одноступенчатых PC, расположенных в комплекте AKZI или КРС-1 (рис. 5). Вначале целесообразно рассмотреть элементы, общие для всех PC, а затем отметить особенности PC 3-й ступени. Рисунки 4 и 5 даны для PC панели ЭПЗ- 1636м. Схема сравнения является основой PC. Она включает в себя выпрямительные мосты VSI, VS2, балластные резисторы R14, R15 в PC комплекта AKZ2, R15, R16v> комплекте AKZI и нуль-индика- тор £4. На вход моста VSI подается U\ = + £п для AKZ2 и И\ = Д//р для AKZ1 (рабочий контур). На вход моста VS2 подается U2 = nyUp — njp + £п для AKZ2 и U2 = ПиИр — Hilp (тормозной кон- 11
Рис. 4. Принципиальная схема PC в комплекте типа ДЗ-2
Рис. 5. Принципиальная схема PC в комплекте типа КРС-1
тур). Вектор UTV= ПуЦр формируется трансформатором напряже- ния TV1, вектор UTAV= «Др—трансреактором TAV1 и нагружающи- ми его резисторами R9— R12, вектор Е„ трансреактором TAV2 и контуром подпитки. Для защиты НИ от больших кратностей как тормозного, так и рабочего тока предусмотрены включенные парал- лельно входу НИ защитные кремниевые диоды VD6, Г2)7типа Д102. Падение напряжения на открытом кремниевом диоде обычно не превышает 0,8 В, этим ограничивается ток через НИ. Для сглажива- ния пульсаций выпрямленного тока после мостов предусмотрены фильтр-пробка L1C4, настроенный на частоту 100 Гц, и конденса- тор С5, включенный параллельно входу НИ. В панелях ЭПЗ-1636п в качестве НИ использовано магнито- электрическое реле (МЭР) типа М237/054. Его основные парамет- ры: ток срабатывания 6—10 мкА; ток термической стойкости 2 мА; сопротивление рамки 1,4 — 2 кОм; допустимое напряжение на кон- тактах 60 — 120 В. Для создания критического успокоения рамки МЭР и плавного подхода подвижного контакта к неподвижному параллельно входу НИ подключается резистор. Такой же резистор R15.1 установлен в PC панелей ЭПЗ-1636м, но для сохранения параметров схемы срав- нения на прежнем уровне. Для снижения напряжения на контактах МЭР до допустимого уровня в логической части схемы панели пре- дусмотрен стабилизатор, поддерживающий напряжение на контак- тах МЭР на уровне 100 В. Поскольку МЭР имеет низкий коэффициент возврата, его кон- такты могут остаться замкнутыми, если после отключения ВЛ не восстанавливается тормозное напряжение схемы сравнения, обыч- но возвращающее МЭР в исходное состояние. Такое явление может, например, иметь место, если TH, к которому подключена ДЗ, распо- ложен на линии. При этом ДЗ остается в сработанном состоянии и не дает включить ВЛ. Чтобы устранить этот недостаток МЭР, преду- смотрен трехфазный токовый орган (ТТО), контакты которого включены последовательно с контактами МЭР. При наличии тока КЗ или тока нагрузки через защиту ТТО находится в сработанном состоянии и не препятствует срабатыванию ДЗ. При отсутствии тока ТТО возвращается, его контакты, размыкаясь, возвращают ДЗ несмотря на оставшееся в сработанном состоянии МЭР. При вклю- чении ВЛ под напряжение ТТО срабатывает с задержкой 10—15 мс, в течение которых МЭР успевает вернуться от тормозного тока 14
Рис. 6. Схема трансреактора TAV1 схемы сравнения, если ВЛ исправна. Описание прин- ципов действия и наладки ТТО здесь не приводится. Требования к использо- ванию ТТО изложены в [6, § 4.25], принципы дейст- вия и методика наладки — в [1,2]. В панелях ЭПЗ-1636м использован полупровод- никовый НИ, принцип дей- ствия которого рассмотрен в следующем параграфе. Трансреактор TAVI, формирующий для рабочего и тормозного контуров векторы UTAv~ ±Д//р, имеет две первичные и две вторич- ные обмотки. Первичные обмотки включаются в токовые цепи таким образом, чтобы во вторичных обмотках наводилась ЭДС, пропорциональная геометрической разности подводимых фазных токов. Первичные обмотки имеют два исполнения: для защит с номинальным током 5 или 1 А, при этом магнитодвижущая сила первичных обмоток остается одинаковой для обоих исполнений. Чтобы ввести величины Л//р в оба контура строго одинаковыми по модулю, нужно предусмотреть возможность независимой peiy- лировки ЭДС вторичных обмоток ТА VI. С этой целью трансреактор выполняется на сложном трехстержневом магнитопроводе (рис. 6). Первичные обмотки намотаны на среднем стержне, а вторичные — на крайних стержнях, имеющих регулируемые зазоры, изменением которых можно выравнивать ЭДС вторичных обмоток. Эти ЭДС сдвинуты по углу на 90° в сторону опережения (и7 = и, благо- даря наличию воздушных зазоров в стержнях, в широких пределах пропорциональны подаваемому току /р. Регулировка и7 по углу осу- ществляется изменением нагрузки вторичных обмоток. Если обмот- ки нагружаются резисторами R10, ^^сопротивлением 13 кОм, угол между напряжением UTA кна выходе ТА VI и током /р уменьшается до 80° (П[= для ВЛ 220 кВ). Если обмотки нагружаются резисто- рами R9, RIIсопротивлением 3,9 кОм, указанный угол уменьшается до 65° (n7= n^J65 для ВЛ ПО кВ). Естественно, при этом UTAVне- сколько снижается. 15
Регулировка nt по модулю осуществляется ступенчато изме- нением числа витков первичных обмоток ТА VI. Однако отводы этих обмоток маркируются не значениями пь а значениями минимально возможной уставки реле ZyCT mjn. численно равными л,при <рм ч = 65°. Для <рм ч = 80° Я/ = 1,25ZyCT mjn. Это обусловлено тем, что при Фм.ч = 80° ТА VI выдает большее напряжение. В PC комплекта AKZ2 выполнены три отвода с равным 1,0; 0,5 и 0,25 Ом/фазу. В PC комплекта AKZIпанелей ЭПЗ- 1636п первичные обмотки ТА VI отводов не имеют, для них 2^стт/„ = 1,0 Ом/фазу. Для тех же реле панелей ЭПЗ-1636м отводами первичных обмоток TAVI может быть выставлено т/„, равное 1,0 или 1,5 Ом/фазу (последнее для удлинения 3-й ступеней и улучшения дальнего резервирования). Трансформатор напряжения TVI, формирующий для тормозного контура Ujy = ПиНу,, подключен первичной обмоткой к линейному напряжению U^, соответствующему подведенной к трансреактору ТА VI разности фазных токов. Вторичное напряжение совпадает по направлению с Д, и регулируется изменением суммарного числа витков двух последовательно включенных вторичных обмоток в со- ответствии с формулой (2.Ю) гделД —максимальное значение и упри 100 % включенных витков вторичной обмотки; N% — доля включенных витков вторичной обмотки, %. Регулировка числа витков осуществляется: отводами вторичной обмотки, содержащей 80 % витков, ступен- чато, через 20 % (0 — 20 — 40 — 60 — 80 %); отводами вторичных обмоток, содержащих 23 % витков, ступен- чато, через 5 % (0 — 5 — 10 — 15 %); положением резисторов плавной регулировки уставки (К28, R29 в PC комплекта AKZ2, R24 в PC комплекта AKZI), подключенных к дополнительным виткам вторичных обмоток с меньшим числом витков (диапазон регулировки — 8 %). Расчетный диапазон регулировки составляет от 5 до 100 % вит- ков, что соответствует 20-кратному изменению и^и Zc p. Например, имея Zy„mjn = 1 Ом/фазу можно получить Zc p = = 1 ч- 20 Ом/фазу. Из (2.5) при <рм ч = 65° и Zc р = 1 Ом/фазу ^=^-=¥=2=^ ^с.р 1 16
При Zc р = 20 Ом/фазу «y=|^ = 2-J- = 0,1 =0,05^ (JV% = 5). Соответственно, при <рм ч = 80° и Zc р = 1 Ом/фазу ^=^_ = 24^5=2^ = л, (7V% = wo) ^с.р * При Zc р = 20 Ом/фазу пи = = 0,125 = 0,05лу (7V % = 5). zc.p 2U Отсюда видно, что при <рм ч = 80° трансформатор TV1 должен при тех же самых значениях Zc р, ^CTmm и N% выдавать большее на- пряжение («у = 2,5 вместо Лу = 2). Для этого предусмотрено пере- ключение числа витков его первичной обмотки накладками XB6-AKZ2\\XB7-AKZ1. При переходе на<рм ч = 80° число витков пер- вичной обмотки уменьшается, а коэффициент трансформации увеличивается. Для выравнивания значений сопротивлений, вносимых в тор- мозной контур при регулировке уставок, предусмотрены резисторы R16-R27n PC комплекта AKZ2vi R17-R23v. PC комплекта AKZL Поскольку PC комплекта AKZ2 предназначены для реализации 1 и 2-й ступеней ДЗ, регулировки числа вторичных витков для каж- дой ступени выполняются независимо, а переключение уставок осу- ществляется внешним промежуточным реле, подключающим в тормозной контур потенциал либо с резистора R28, либо с резисто- ра R29. Диапазон уставок PC в зависимости от числа использованных первичных витков TAVI и от 20-кратного изменения витков TV1 приведен в табл. 1. Таблица 1 Параметры Значения для /ном = 5 А Значения д ля /но„ = 1 А Число витков 6 4 2 1 30 20 10 5 4стт™ Ом/фазу 1,5 1,0 0,5 0,25 7,5 5,0 2,5 1,25 Ом/фазу 30 20 10 5 150 100 50 25 17
Исходя из значений п'и = 2 при <рм ч = 65° и и/, = 2,5 при <рм ч = 80° вытекает формула для проверки TVI: Utv= i4jU_'p , где U-'p — одно из линейных напряжений, подводимых к реле. Таб- лица для проверки TV при Up = 100 В дана в § 16 (ч. 2). Настройка PC производится в режиме двухфазного КЗ, т.е. ток, подводимый к реле, 1_'р пропускается через две последователь- но включенные первичные обмотки ТИК/, те. 1р = \1А~ 1д\ = = |Z#— Zcl = Ис - 411 = 2/р • Отсюда вытекает формула, требующая- ся при проверке ТА VI: UTAV=lnirp, (2.11) где /р — ток через две последовательно включенные об- мотки ТА VI. Например, для панели с /ном = 5 А при <рм ч = 65°, ZyCTm/„= 1 Ом/фазу при токе Гр = 5 А напряжение UTAV= = 2 • 1 5 = 10 В. Отсюда же вытекает формула для проверки уставок PC в режиме двухфазного КЗ ^с.р=^-- (2.12) Пользуясь выражениями для UTVn Utavmoxho посчитать напря- жения в контурах PC в различных режимах, в частности, при поиске неисправности PC. Так, при Zc p = 2^стга„ = 1 Ом/фазу и <рм ч = 65°, подавая ток Гр = 2 А, на грани срабатывания получаем t4.p — 2/р 2^,ст тт — 2 2 • 1 = 4 В, ТТ ,N%> . _ 100 оп UTV= 2lLn!j---- = 4 -2----=8 В, lv 'U 100 100 t/, = 2ntrp = 2 1 2 = 4 В, U2 ~ I-^tv— Utav= $ — 4 = 4 В, т.е. мы видим равенство напряжений в рабочем и тормозном кон- турах при небольших абсолютных значениях напряжений. При уменьшении тока на входе реле, очевидно, напряжения в рабочем и тормозном контурах на грани срабатывания тоже уменьшаются, и при некотором токе они становятся сравнимыми с конечным на- пряжением срабатывания реагирующего органа схемы сравнения 18
Тогда PC срабатывает при Zp, меньшем ZyCT. Тот минимальный ток, при котором напряжения в схеме сравнения еще обеспечива- ют Zc р = 0,9ZyCT, называется током точной работы. На том же реле при Zc р = 20 Ом/фазу и том же токе (/ср = 2/;4.р = 2 2-20 = 80 В, UTV= 2ЦлЛ— = 80 2 — = 8 В, ' 100 100 Ux = UTAy=2nf^ = 2- 1 -2 = 4 В, U2 = Uyy— ^tav~ — 4 = 4 В. Иными словами, изменение сопротивления уставки реле пере- ключением только числа витков TV1 не меняет уровней напряжения в схеме сравнения на грани срабатывания. Интересно посмотреть также уровни напряжений в схеме сравне- ния при Zp < Zyct, например, при Zp = 0,92уСТ = 18 Ом/фазу. ир = 2/; Zp = 2 • 2 - 18 = 72 В, £/„=^=72.2.А = 7,2в, U\ — UfAy— 2пг/ р = 2 1 • 2 = 4 В, U2 = Uyy— Ujyiy = 7,2 — 4 = 3,2 В, Ui - U2 = 4 - 3,2 = 0,8 В. Разность напряжений, подаваемая к реагирующему органу, уже превышает даже напряжение открытия защитных диодов и намного превышает напряжение срабатывания реагирующего органа. Сле- довательно, можно было бы иметь коэффициент чувствительности для ступени, защищающей всю ВЛ, т.е. А» = ZC3/ZBJi >1,1. Требуе- мый же по ПУЭ Хч = 1,5 определяется не аппаратными свойствами PC, а неточностью знания ZBJ1 и характеристик погрешностей ТТ и TH, подводящих ток и напряжение реле. Трансреактор подпитки TAV2 и контур подпитки (ТА V2 и конден- сатор С6) предназначены для устранения мертвой зоны PC при близких КЗ, т.е. для превращения PC в орган направления мощно- сти. При двухфазных КЗ (например, АВ) в качестве величины для формирования Д,, очевидно, следует взять напряжение третьей, не- 19
Рис. 7. Схема кошара подпитки (а) и векторная диаграмма токов и напряжений контура подпи ки (6) поврежденной фазы Uco, а чтобы оно совпало с напряжением UAB, повернуть его на 90° (рис. 7). Для этой цели служит контур подпит- ки, к которому приложено напряжение третьей фазы и который на- страивается в резонанс на частоте 50 Гц. Тогда 1С0 совпадает с Uco, напряжение на конденсаторе Uc отстает от этого тока на 90°, а на- пряжение на индуктивности UL опережает его на те же 90°. Транс- формированное UL с обратным знаком превращается в £п, вводимое в рабочий и тормозной контуры и совпадающее с направлением Д>(Д1б)- Контур подпитки устраняет также мертвую зону PC при близких трехфазных КЗ благодаря тому, что он настроен в резонанс на частоте 50 Гц. При глубоком снижении напряжения третьей фазы на входе контура в нем некоторое время продолжают сохраняться колебания (“память”), а следовательно и £п, на выходе ТА V2. Суще- ствование £п обеспечивает правильную работу PC при трехфазном КЗ в начале ВЛ, если 1 -я ступень не имеет выдержки времени на сра- батывание. Контур настраивается в резонанс регулировкой воздуш- ного зазора в ТА V2. С этой точки зрения очень важно контролиро- вать целость нулевого провода цепей напряжения панели, что не представляется возможным, если в панели используется немодер- низированное устройство КРБ-12. Особенности PC 3-й ступени (см. рис. 5). 1. В реле сопротивления трансформатор TVI имеет только один комплекс отводов от вторичных обмоток. 20
2. Введением резистора R14 в тормозной контур предоставлена возможность ослаблять его и тем самым смещать характеристику срабатывания в III квадрант на 6 — 12 %, что вполне достаточно для надежного срабатывания. Этим обеспечивается надежное переклю- чение уставок дистанционных органов при КЗ в начале ВЛ, что важ- но для случаев, когда при переходе КЗ из однофазного в многофаз- ное 1-я ступень оказывается выведенной блокировкой при качани- ях, и отключение может произойти только по цепям неблокируемой 2-й ступени. Возникающая при этом некоторая потеря направлен- ности, как правило, не опасна, так как при близких КЗ “за спиной” обязаны сработать защиты, более быстродействующие, чем рас- сматриваемая 3-я ступень. При КЗ на шинах с отказом защиты шин действие PC 3-й ступени даже благоприятно. 3. Благодаря возможности смещения характеристики срабаты- вания в III квадрант в целях упрощения из схемы PC исключен кон- тур подпитки. В тех редких случаях, когда смещение характеристики срабатывания PC в III квадрант неприемлемо, приходится мириться с наличием у PC мертвой зоны, которая перекрывается токовой от- сечкой и 1-й ступенью ДЗ. 4. Третья ступень, очевидно, имеет самую длинную зону дейст- вия. Это иногда вызывает затруднения при отстройке круговой ха- рактеристики срабатывания оттока нагрузки по ВЛ. С целью облег- чения такой отстройки предусмотрена возможность превращения характеристики срабатывания из круговой в эллиптическую. Такая характеристика получается использованием переменной составля- ющей напряжений на выходе диодных мостов схемы сравнения. Из рис. 3 видно, что точки С и 0 характеристики получаются, если век- торы t/j и U2 либо совпадают по фазе, либо сдвинуты на 180°. В обоих случаях переменные составляющие на выходах обоих диодных мос- тов (см. рис. 2) совпадают по фазе и, следовательно, их разность, прикладываемая к сглаживающему фильтру и НИ, равна нулю. Если вектор Ц2 сдвинут относительно вектора Uy на 90° (точки D и Е характеристики на рис. 3), соответственно сдвинуты и мгновен- ные значения напряжений на выходах диодных мостов. Переменная составляющая разности мгновенных значений этих напряжений, приложенная к сглаживающему фильтру и НИ, получается в этом случае максимальной. В PC комплекта КРС-1 панели ЭПЗ-1636м (см. рис. 5) положительные полуволны переменной составляющей срезаются шунтирующей цепочкой VD8— (R25 — R27) и к НИ не прикладываются, что равносильно уменьшению тока в НИ в сторо- ну срабатывания. Таким образом, напряжение Д уравновешивается 21
меньшим значением t/2, т.е. характеристика срабатывания сжимает- ся (точки Ли Есмещаются в положения D' и Е'). Можно показать, что при промежуточных значениях углов между t/| и Е2 точки характеристики укладываются на эллипс с осями ОС и D'E'. Регулировка эллипсности осуществляется выбором соответ- ствующего резистора из R25 — R27. Для уменьшения возможной вибрации НИ при работе PC с эллиптической характеристикой па- раллельно входу НИ подключается конденсатор С5. Из опыта эксплуатации известно [7], что в случае использования эллиптической характеристики с уставкой по эллипсности е = 0,5 при уменыца :ии тока в реле от 2/ном до двойного тока точной рабо- ты происходит увеличение соотношения осей эллипса более чем на 10 %, что приводит к ухудшению отстройки реле от токов нагрузк’ Это объясняется нелинейным изменением прямого сопротивления кремниевого диода VD8 (типа Д223Б) в зависимости от протекаю- щего по нему тока и соизмеримостью этого сопротивления со значе- нием сопротивления резистора R25. 5. Для проверки PC под нагрузкой в TVIпредусмотрена дополни- тельная вторичная обмотка, содержащая 1 % витков. 3. Особенности дистанционной защиты с полупроводниковыми нуль-индикаторами Одним из основных отличий ДЗ в панели ЭПЗ-1636м является использование в схеме сравнения вместо МЭР полупроводникового НИ, который подробно описан в [8]. Полупроводниковый НИ (рис. 8) выполнен двухкаскадным с использованием операционных усилителей1 (микросхемы 10У, 20У, цоколевка которых дана на том же рисунке) типа К553УД2. Питание усилителей осуществляется двумя напряжениями +15 и —15 В относительно нулевого уровня (2Ш/13у, напряжения подаются от описанных ниже блоков питания. Входной каскад на усилителе 10Увыполняет функцию порогово- го элемента (ПЭ). В исходном режиме на инвертирующем входе 4 усилителя (2Ш/18— 2Ш/13) значение напряжения равно нулю. На неинвертирующем входе 5 присутствует положительное напряже- ние, определяемое делителем R3, R3', включенным между нулем 1 Операционный усилитель — это усилитель постоянного тока с большим коэффи- циентом усиления; будучи охвачен специально подобранной обратной связью, может выполнять математические и логические функции. 22
Рис. 8. Принципиальная схема полупроводникового НИ и +15 В (так называемый “порог” или “подставка”). Поэтому на выходе 10 усилителя присутствует положительное напряжение 11,5 14,5 В. Для срабатывания ПЭ необходимо превышение на- пряжения на инвертирующем входе по отношению к неинвертиру- ющему. Если напряжение на входе 2Ш/18— 2Ш/13 превышает по- рог срабатывания t/cHH ~ 60 мВ, ПЭ срабатывает, т.е. сигнал поло- жительной полярности относительно нулевого уровня на выходе 10У(точка 10) + (11,5 -ь 14,5) В сменяется сигналом отрицательной полярности — (11,5 4-14,5) В. Таким образом, условие срабатыва- ния НИ запишется в виде 1Г11 -1 Г2| г/сни- (3.1) На выход /бУподключена времязадающая цепочка R2C2, причем конденсатор зашунтирован диодами VD1, VD2. В исходном состоя- нии конденсатор С2 через резистор R2 заряжен напряжением поло- жительной полярности с выхода 10Удо значения + (0,2 0,65) В, определяемого падением напряжения на открытом диоде VD2. При срабатывании входного каскада и появлении на его выходе отрица- тельного напряжения конденсатор С2 начинает перезаряжаться вплоть дс значения — (0,2 0,65) В, определяемого падением на- пряжения на открытом диоде VD1. Второй каскад представляет собой выполненный на операцион- ном усилителе 20Утриггер Шмитта, т.е. триггер с положительной обратной связью, представляющий собой пороговое устройство, срабатывающее при определенном (здесь отрицательном) уровне 23
входного (точка 4 микросхемы 20У) сигнала, называемого порогом чувствительности при срабатывании. В исходном режиме на инвер- тирующем входе 4 присутствует положительное напряжение, поэто- му на выходе 10 напряжение отрицательно —(13 15 В). Это напря- жение частично прикладывается, благодаря делителю R5 — R6, к не- инвертирующему входу 5 усилителя, чем также поддерживается отрицательное напряжение на выходе усилителя. После срабатывания ПЭ, когда в процессе перезарядки отрицате- льное напряжение на С2, прикладываемое к инвертирующему входу 4 усилителя, превысит по модулю отрицательное напряжение на входе 5, триггер срабатывает, на его выходе появляется положитель- ное напряжение +(10,5 ч- 14) В. Поупомянутой цепи обратной связи напряжение на входе 5 усилителя становится положительным. Те- перь, чтобы триггер вернулся в исходное состояние, необходим воз- врат ПЭ и перезарядка конденсатора положительным напряжени- ем, чтобы напряжение положительной полярности на входе 4 пре- высило положительное напряжение на входе 5. Такой принцип выполнения схемы приводит к тому, что сраба- тывание триггера зависит только от длительности сработанного со- стояния первого каскада, точнее от соотношения времен сработан- ного и несработанного состояний первото каскада. Поэтому пульса- ции сигнала на выходе схемы сравнения принципиально не влияют на качество работы НИ, не вызывают вибрации его выходного орга- на. Минимальная длительность непрерывно сработанного состоя- ния первого каскада, определяющая срабатывание НИ в целом, пер- воначально выбиралась примерно 15 мс, т.е. белее половины перио- да колебания напряжения промышленной частоты, для отстройки ст пульсаций на выходе выпрямителей и переходных процессов в первичных и вторичных цепях. Для трех НИ, используемых в одном комплекте (AKZIили AKZ2), предусмотрен один исполнительный орган, выполненный в виде транзисторного усилителя с реле KL1 в коллекторной цепи. Выходы каждого НИ подключены к базе транзистора VT1 через диодную схе- му “или” на диодах VD3. В исходном состоянии на выходе усилите- лей 20У(точка 10) всех НИ дежурит отрицательное напряжение. До- статочно сработать любому из НИ, как положительный потенциал с микросхемы поступит на базу транзистора VT1, последний откроет- ся, и к реле KL1 приложится напряжение около 30 В. Реле KL1 сра- батывает, своими контактами производя необходимые операции в логической схеме. Для защиты транзистора VT1 от пзренапряже ний, возникающих при подаче и снятии напряжения с обмотки KL1, предусмотрен диод VD4. В ряде модификаций панели встречно по- 24
следовательно с диодом VD4 включен стабилитрон VD5, открываю- щийся при закрытии транзистора VT1. Конструктивно НИ выполнен на печатной плате, на которой смонтированы кроме собственно НИ выпрямительные мосты VS1, VS2схемы сравнения, защитные диоды VD6, VD7(cm. рис. 4 и 5); на печатной плате для PC KZ2 комплектов AKZl, AKZ2 смонтирован также транзисторный усилитель (РТУ, R7, R8w VD4) для управления реле KL1; на печатных платах для реле КРС-1 смонтирован диод VD8. На панелях выпуска 1980 — 1983 гг. защитные диоды VD6, VD7 монтировались так, что при снятии платы НИ они отключались от входа 10У, в результате чего при наладочных работах и хранении микросхемы повреждались. Полупроводниковый НИ (ППНИ) имеет высокий коэффициент возврата по действующему значению входного напряжения как при больших, так и при малых кратностях по отношению к напряжению срабатывания НИ. Поэтому трехфазный токовый орган (ТТО) принципиально не нужен и из схемы ЭПЗ-1636м исключен. Вместе с тем высокий коэффициент возврата может приводить к появле- нию вибраций выходного реле при колебаниях действующего значе- ния входного напряжения, например, при проверке уставки PC от относительно маломощной установки. Практика показывает, что при хорошей теоретической помехо- устойчивости ППНИ имеют место ложные его срабатывания. Для предотвращения ложных срабатываний ДЗ предусмотрены описан- ные ниже схема сигнализации неисправности ППНИ, а также заме- на варисторов на цепочки “диод — резистор” параллельно обмоткам реле времени. Кроме того, в самом ППНИ, в тех экземплярах, где завод не внес требуемые изменения, необходимо выполнить неко- торые реконструкции (см. § 12 ч. 2). Нужно учитывать, что по мере совершенствования панелей завод вносил изменения в конструк- ции печатных плат и в монтажные схемы блоков PC. Поэтому нельзя выполнять без предварительной выверки схемы упомянутую рекон- струкцию, так же как и вставлять новые платы в старые PC и наобо- рот. Для ориентировки на рис. 9 дана одна из последних заводских модификаций схемы сравнения с указанием всех выводов разъема 2Ш. В связи с заменой МЭР на полупроводниковые НИ, в которых на выходе использовано промежуточное реле с достаточно мощными контактами, отпала необходимость в стабилитронном делителе на- пряжения. Однако полупроводниковые НИ обусловили появление блоков питания для них, по одному в каждом комплексе, преобразу- ющих оперативное напряжение 220 или 110 В в напряжение ±15 В, пригодное для работы микросхем НИ. Блок питания UG1 для PC 1 и 25
Рис. 9. Схема сравнения PC с указанием разъемов печатной платы 2-й ступеней размешен в комплекте AKZ2, блок 6/С2для PC 3-й сту- пени — в комплекте АК2. Схема блока питания представлена на рис. 10. Без скобок даны обозначения для блока питания UG1 в ком- плекте AKZ2, в скобках — для блока питания UG2 в комплекте АК2. Без скобок даны также общие обозначения для обоих блоков. Опе- ративное напряжение прикладывается к зажимам 39(31) — 9(29) блока и резисторам R3.1 и R3.2(R4.1 — R4.2) вне блока. Стабилитро- ны И£)<2( VD5), VD10( VD6) поддерживают неизменное по значению напряжение на входе блока примерно 36 В, а диод VD8( VD7) обеспе- чивает защиту блока от включения с ошибочной полярностью. На- пряжение со входа блока оказывается приложенным к резисторам R32(RJ1), R31(R1O). Через полуобмотки w2 трансформатора TV3( TV1) напряжение с R32(R11) прикладывается между эмиттерами и базами транзисторов VT1, РТ2 отрицательной полярностью к базам. Один из транзисто- ров, например VT1, открывается, этим к одной из полуобмоток wl прикладывается полное входное напряжение, создавая на ней и в других обмотках ЭДС. При этом ЭДС обмотки w2 прикладывается положительной полярностью к базе VT2, а отрицательной — к базе VT1, так что процесс отпирания последнего идет лавинообразно. Когда магнитный поток в сердечнике трансформатора достигнет насыщения, скорость его изменения уменьшится, вместе с этим 26
Рис. 10. Принципиальная схема блока питания полупроводниковых НИ уменьшатся ЭДС и токи в обмотках. Уменьшение тока вызовет по- явление в обмотках ЭДС противоположной полярности, в результа- те напряжение на базах транзисторов поменяет полярность, Й77 за- кроется, a VT2 откроется. Теперь входное напряжение прикладыва- ется к другой полуобмотке wl, и в сердечнике TV3(TVI) начинает возрастать магнитный поток другой полярности. Во избежание не- запуска схемы при подаче оперативного напряжения на панель по- луобмотки w2 выполняются с неравным числом витков. В ряде мо- дификаций панели с той же целью параллельно резистору R32(JUI) добавляется конденсатор К50-20, 20 мкФ, 25 В. На вторичных обмотках трансформатора получается напряжение прямоугольной формы, выпрямляемое диодными мостами VS3(VS2) и VS4(VST). Выпрямленное напряжение сглаживается конденсаторами С7(С5), С8(С2) и подается к НИ. Следует отметить, что в последних модификациях ЭПЗ-1636м вместо двух вторичных обмоток и двух выпрямительных мостов выполнены одна обмотка и один мост с выходным напряжением 30 В. Нулевой потенциал для операционных усилителей формируется активно-емкостным делителем. 27
Для контроля исправности блоков питания потребовалось иметь сигнализацию. Она выполняется с помощью поляризованных реле KL8{KL5). Включенные на выходное напряжение 30 В от блока пи- тания реле возвращаются при исчезновении или снижении этого выходного напряжения как вследствие неисправности блока пита- ния, так и вследствие исчезновения оперативного напряжения соот- ветствующего комплекса; тем самым достигается контроль за состо- янием оперативного напряжения на обоих комплексах. Однако по- ляризованные реле имеют низкий коэффициент возврата, если рассматривать реле, как максимальное или, правильнее, высокий коэффициент возврата, поскольку реле здесь работает, как минима- льное. Вследствие этого контроль исправности блоков питания без дополнительных мероприятий является неполноценным. Для сни- жения коэффициента возврата необходима [7] установка двух стаби- литронов Д814В или Д814Г последовательно с обмотками реле KL8, KL5. При этом резисторы R30-AKZ2vi R9-AK2 подбираются в преде- лах 1 — 1,5 кОм. Срабатывание реле должно происходить при на- пряжении на выходе БП 21-22 В, а возврат — при 26 — 27 В. 4. Устройства блокировки при качаниях В случае нарушения устойчивости параллельной работы электро- станций по линиям электропередачи возникают качания, сопро- вождающиеся значительными колебаниями тока, напряжения и угла между ними. Поскольку PC может сработать при этих колеба- ниях, ДЗ дополняется блокировкой при качаниях. В описываемых блокировках используется тот факт, что при КЗ возникает несим- метрия системы токов и напряжений (устойчивая, если КЗ несим- метричное, и кратковременная, если КЗ трехфазное). При появле- нии несимметрии (КЗ) блокировка разрешает сработать защите в течение заданного времени; при отсутствии несимметрии (качания) защита остается заблокированной. Блокировка при качаниях в панелях обеих модификаций выполняется в двух вариантах: типа КРБ-125, в которой выявителем несимметрии служит фильтр напряжений обратной последователь- ности (ФНОП), и типа КРБ-126, в которой таким выявителем явля- ется фильтр токов обратной последовательности (ФТОП). Блоки- ровка типа КРБ-125 применяется относительно редко, в слабораз- ветвленных сетях с длинными ВЛ и маломощными источниками питания. Вблизи мощных источников питания блокировка стано- вится нечувствительной. Блокировка типа КРБ-126 широко приме- 28
няется в разветвленных сетях с мощными источниками питания, но может оказаться нечувствительной в конце длинной ВЛ, отходящей от маломощного источника питания. Кроме того, блокировку при- ходится загрублять для отстройки оттоков обратной последователь- ности на ВЛ, примыкающих к тяговым ПС, что тоже снижает ее чувствительность. Цепи постоянного напряжения обеих блокировок почти иден- тичны, и их удобнее рассмотреть при описании логической части схемы (см. § 9,10). Здесь же будут даны только описания цепей пере- менного тока и напряжения, за исключением реле напряжения KV2 (рис. 11, а) и KVJ (рис. 12, а), смысл которых удобнее рассмотреть в § 9 и 12 (ч. 2). Блокировка типа КРБ-125 (рис. 11, а) включает в себя ФНОП, со- стоящий из резисторов R7—R10 и конденсаторов С2, СЗ, понижающий трансформатор фильтра TLI, промежуточный транс- форматор тока ТА1, выпрямительные мосты VS1, VS2, фильтр пятой гармоники L1C4 и поляризованное реле KVI. При подаче на вход ФНОП несимметричной системы векторов напряжений напряже- ние на выходе ФНОП пропорционально составляющей обратной последовательности £/2 Umn = KU2 (4.1) благодаря исключению составляющих прямой L\ и нулевой Uq по- следовательностей. Напряжение £/0 исключается тем, что на вход блокировки не подается нулевой провод цепей напряжения, на- пряжение £/| исключается выбором соотношений величин эле- ментов ФНОП [9]. Соотношение сопротивлений (/?9 + 7?ю)/Лсз выбирается так, чтобы ток 1АВ по этим элементам опережал при- ложенное к ним напряжение UAB на 30°, а соотношение (А7 + + К3/Хс2 — так, чтобы ток 1СВ опережал напряжение UCB на 60°. Тогда при подаче на вход системы напряжений U\ (рис. 11,6) век- тор UBm падения напряжения на активном сопротивлении R9 + + RI0, совпадающий по направлению с током 1АВ, и вектор UBn падения напряжения на конденсаторе С2, отстающий на 90° от тока 1СВ, совпадают по направлению. Соотношение величин R9 + + RIOii Ха выбираются так, чтобы выполнялось равенство тогда между точками т и п разность потенциалов обращается в нуль, что и требуется. При подаче на вход системы напряжений U2 все соотношения фильтра сохраняются, а векторная диаграмма приобретает вид, по- 29
Рис. 11. Блокировка при качаниях типа КРБ-125: а — принципиальная схема; б — векторная диаграмма токов и напряжений при подаче на вход ФНОП системы напряжений прямой последовательности; в — то же при подаче на вход ФНОП системы напряжений обратной последо- вательности Рис. 12. Блокировка при качаниях типа КРБ-126: а — принципиальная схема; б — поясняющая схема вторичных цепей транс- форматоров тока ТА2, ТАЗ', в — векторная диаграмма токов при подаче на вход ФТОП системы токов прямой последовательности; г — то же при подаче на вход ФТОП системы токов обратной последовательности 30

казанный на рис. 11, в. Треугольник напряжений ВтА изменяет свое положение вместе с линейным напряжением UAB, а треугольник ВпС — вместе с UBc- Между точками тип появляется напряжение, про- порциональное напряжению U2 на входе ФНОП. Можно показать, что соотношение сопротивлений плеч фильтра должно быть ХС2 = = /3 (4 2) Я7 + *8 *сз и оно подбирается при наладке переменными резисторами R7, R10. Напряжение на выходе фильтра, пропорциональное напря- жению U2, на шинах ПС, где установлена защита, через трансфор- матор TL1 и диодный мост KSL2 подается на обмотку поляризованно- го реле KV1. Напряжение срабатывания блокировки регулируется плавно, в небольших пределах, изменением положения якоря и контактов реле KV1 и ступенчато переключением отводов TL1 (2, 3, 4, 6, 8 В фазного вторичного напряжения (/2). Известно [9], что ФНОП является также и фильтром пятой гар - моники напряжения сети (250 Гц). Для того чтобы напряжение этой гармоники не прикладывалось к обмотке реле KV1, предусмотрен фильтр-пробка L1C4, настроенный в резонанс на частоте 250 Гц, так что почти все напряжение пятой гармоники со вторичной обмотки TL1 оказывается приложенным к этому фильтру. Поскольку коэффициент возврата поляризованных реле не- велик, для повышения общего коэффициента возврата блокировки последовательно с обмоткой KVI введен резистор R11. В состоянии готовности блокировки к действию контакт KL3.5 промежуточного реле блокировки замкнут, резистор /Шзашунтирован. После сраба- тывания реле (при пуске блокировки) указанный контакт размыка- ется, ток через реле KV1 уменьшается, оно возвращается при напря- жении на входе блокировки большем, чем если бы R11 был зашунтирован. Для надежного действия защиты блокировка должна уверенно срабатывать от напряжений U2, появляющихся на шинах ПС при КЗ в конце зоны действия 2-й или 3-й ступени ДЗ. Это не всегда получа- ется, поэтому для повышения чувствительности блокировки при двухфазных КЗ на землю вводится орган, реагирующий на появле- ние тока нулевой последовательности. В нулевой провод токовых цепей, собранных по схеме полной звезды, врезается трансформа- тор тока ТА1, со вторичной обмотки которого через выпрямитель- 32
ный мост VS1 подается ток в ту же обмотку KV1. Чувствительность блокировки по этому параметру регулируется плавно, как указано выше, и ступенчато переключением отводов TAI: 1 — 1,5 — 2 А для панели с /ном = 5 А и 0,2 — 0,3 — 0,4 А для панели с /ном = 1 А. Блокировка типа КРБ-126 (рис. 12, а) включает в себя прежде все- го ФТОП, в том числе трансформаторы тока ТА2, ТАЗ, резисторы R7—R10, конденсаторы С2, СЗ. На выходе, т.е. в первичную обмотку трансформатора ТЫ ФТОП выдает ток, пропорциональный только составляющей /2 в несимметричной системе фазных токов по защи- щаемой ВЛ: 1тп^К12. (4.3) Для этого на выходе фильтра исключаются составляющие токов прямой /] и нулевой /0 последовательностей. Составляющая /0 исключается специальным исполнением транс- форматоров ТА2, ТАЗ. Их обмотки, включенные в нулевой провод токовых цепей, имеют в 3 раза меньше витков, чем обмотки, вклю- ченные в фазные провода. Если подать на вход токовых цепей систе- му токов 1А = 1В = 1С=Д), то в нулевом проводе потечет ток З/q, а во вторичных обмотках ТА2, ТАЗ тока не будет. Составляющая /, исключается выбором соотношения плеч ФТОП. Заметим, что при подаче на вход системы токов /х во вторич- ной обмотке ТА2 потечет ток 1_'А , во вторичной обмотке ТАЗ — ток / ^, в общем проводе (через зажим 39) ток ГА + Lb ~ ~Lc >т е- ток 1_с > если принять его направление от трансформаторов тока к ДС-цепи. Для наглядности схему вторичных цепей, подключенных к ТА2, ТАЗ можно изобразить в виде обычной схемы неполной звезды, в которой удобнее нулевой провод поместить не под фазными прово- дами, а между ними (рис. 12, б). Токи ГА , / 'в, Lc образуют симмет- ричную систему (рис. 12, в). Ток/разветвляется на две составляю- щие: через резисторы R7, R8— IR7 R8, через конденсатор С2 — 1С2. Соотношение сопротивлений R и Хс выбирается таким образом, чтобы ток IR71И>отставал от/А на 30°. Ток/^ также разветвляется на две составляющие: через резисторы R9, RIO— IR9 R10, через конден- сатор С3—1сз. Соотношение сопротивлений R и Хс выбирается так, чтобы /др Rl0 отставал от I £ на 60° и совпадал с [с2. В сумме IR9 rio+ 1с2~ L'b • Через обмотку ТЫ проходит ток 1R7R8 + 1С3. Сумма этих токов равна нулю, посколгку слагаемые равны по моду- лю и противоположны по направлению Ток во вторичной обметке отсутствует. Можно показать, что соотношение плеч должно опре- деляться по (4.2). 33
При подаче на вход настроенного таким образом ФТОП системы токов /2 (рис. 12, г) меняется направление тока Гс и, следовательно, токов 1СЗ и то Но так как 1СЗ по-прежнему опережает ток на 30°, то сумма токов, протекающих в первичной обмотке TL1, равна Хии = Ir7, R8 + 1сз- очевидно, направлен противоположно вектору Гв, и модуль его равен /э \lmn I = V3/R7. R8 = V3 ГА = 1 $ГА = \$ГВ. Ток срабатывания блокировки регулируется ступенчато пере- ключением отводов первичной обмотки ТЫ: 0,5 — 0,75 — 1,0 — 1,5 А (вторичных) обратной последовательности для панели с /ном = 5 А и соответственно 0,1 — 0,15 — 0,2 — 0,3 А для панели с 4юм = 1 А. Ток вторичной обмотки ТТ/через выпрямительный мост VS2 попадает в рабочую обмотку поляризованного реле КА1, на- стройкой которого в небольших пределах можно регулировать ток срабатывания блокировки. Для устранения влияния сетевых токов пятой гармоники параллельно вторичной обмотке ТЫ включен фильтр-шунт ЫС4, настроенный на частоту 250 Гц и имеющий для этой частоты сопротивление много меньшее, чем сопротивление нагрузки ТЫ. На ту же обмотку реле КА 7 подключен через выпрямительный мост VS3 и трансформатор тока ТА4ток 3/0 для тех случаев, когда не обеспечивается чувствительность по /2 при двухфазных КЗ на зем- лю. Чувствительность блокировки к току 3/0 регулируется отводами ТА4: 1,5 — 3 — 6 А вторичного тока нулевой последовательности для панели с 7НОМ = 5 А или 0,3 — 0,6 — 1,2 А для панели с ZHOM = 1 А. Сглаживание выпрямленного тока после VS2, VS3 осуществляется фильтром-шунтом второй гармоники L2C6. Для повышения коэф- фициента возврата блокировки вводится резистор R12, отводящий на себя часть тока после пуска блокировки. Следует заметить, что реальные характеристики ТТ, питающих защиту, и все элементы ФТОП отличаются от идеальных. Это при- водит к существованию в обмотке КА1 некоторого тока небаланса при подаче системы токов Ц (нагрузки, качаний). Если кратность тока качаний велика по отношению к номинальному току панели, то велик и небаланс, и существует угроза излишнего (при качаниях) срабатывания блокировки, а, следовательно, и защиты. Чтобы избе- жать этого, достаточно загрубить реле КА1 током одной фазы. При КЗ это загрубление не должно мешать нормальной работе блоки- ровки, а при качаниях нужно надежно запрещать ее срабатывание. 34
Загрубление достигается подключением тормозной обмотки КА1 встречно к основной через мост VS1 и трансформатор ТА 1 в фазу А токовых цепей. При этом /гс.р^/гс.ро + ^Л, (4-4) где /2с.р — ток срабатывания КА1 по току /2 при наличии торможе- ния, A; Z2c ро — то же при отсутствии торможения, А; /т — тормоз- ной ток, А; Кт — коэффициент торможения, регулируемый вто- ричными отводами 7/11 (4 — 7 — 11 %). Для сглаживания пульсации напряжения после VS1 предусмот- рен конденсатор С5, а для предотвращения ложного возврата реле КА1 вследствие уменьшения тока через его рабочую обмотку после замыкания цепи через R12 предусмотрена аналогичная цепь через Rl 1, уменьшающая пропорционально и ток через тормозную обмот- ку. Введение торможения имеет недостаток: загрубляет блокировку при трехфазных и двухфазных КЗ фаз АВ и СА. 5. Устройство блокировки при неисправностях в цепях напряжения Известно, что при снятии напряжения с PC последние могут ложно сработать от тока нагрузки. Чтобы при этом не сработала ДЗ, в комплекте AKZ2 предусмотрена блокировка при неисправностях в цепях напряжения типа КРБ-12, которая выводит ДЗ из действия или подает сигнал, если ложное действие защиты не может про- изойти без пуска блокировки при качаниях. В настоящей работе рассматривается только модернизированный вариант КРБ-12 [10], поскольку предыдущие варианты сняты с производства. Типовая схема цепей напряжения и способ подключения к ним КРБ-12 представлены на рис. 13, о с принятыми условными направлениями напряжений и токов. В нормальном режиме векторные диаграммы вторичных напря- жений TH и токов в обмотках блокировки имеют вид, представлен- ный на рис. 13, би в. Нагрузка вторичной обмотки TV2, включенная через выпрямитель KS5, является чисто активной. Поскольку пер- вичные обмотки подключены через резисторы, всю нагрузку КРБ-12 можно считать чисто активной, и, следовательно, токи, про- текающие через резисторы, совпадают по фазе с приложенным на- 35
Рис. 13. Блокировка при неисправностях в цепях напряжения типа КРБ-12: а — принципиальная схема блокировки и подключение ее ко вторичным це- пям TH; б — векторная диаграмма напряжений, подводимых к блокировке; в — векторная диаграмма токов в обмотках трансформатора блокировки пряжением. Сопротивление нагрузки вторичной обмотки, приве- денное к первичным обмоткам, значительно меньше сопротивле- ния резисторов R33 — R39, поэтому им для упрощения анализа можно пренебречь. Таким образом, по обмотке w4 проходит геомет- рическая сумма токов 1_а, 1Ь, определяемых приложенными фаз- ными напряжениями и сопротивлениями резисторов R33 — R35. Сопротивление резистора R33вдвое меньше, чем сопротивление ре- зисторов R34, R35,1а оказывается вдвое большим, чем 1Ь и поэто- му сумма всех трех токов / w4 = — (примем значение этого тока за 36
одну относительную единицу). Обмотка w3 подключена к напряже- нию Н — Я на выходе обмотки TVa в схеме разомкнутого треуголь- ника TH. Напряжение Н — И совпадает по фазе с UA и создает ток Iw3, совпадающий по фазе с Iw4. Однако полярности обмоток, вклю- ченных на токи Jw4 и Iw3, противоположны. Поэтому на рис. 13, в направление тока Jw3 показано противоположным направлению тока Jw4. Значение Jw3 для точной компенсации регулируется рези- стором R37. Магнитный поток в сердечнике TV2 близок к нулю. Обмотка w2подключена на выход вторичных обмоток TH, собран- ных по схеме разомкнутого треугольника, т.е. фильтра напряжений нулевой последовательности (ФННП). Ток в обмотке определяется напряжением Н— К и совпадает с ним по фазе. Полярность включе- ния обмотки w2 совпадает с полярностью включения обмотки w3, поэтому потоки от токов lw2 и Iw3 геометрически складываются, но противоположны потоку от тока lw4. Поскольку напряжение Н — К на выходе ФННП появляется только при КЗ на землю, в нормаль- ном режиме Iw2 близок к нулю и определяется только напряжением небаланса ФННП. Блокировка не срабатывает. При имитации ре- жима однофазного КЗ на вход блокировки (зажимы 40 — 38) вместо напряжения Н — К подается напряжение И — К, к значение тока Iw2 для точной компенсации потока оттока/^регулируется резистором R39. При междуфазном КЗ, например, между фазами СА векторные диаграммы вторичных напряжений TH и токов в обмотках блоки- ровки приобретают вид, представленный на рис. 14, а и б. На этом и следующих рисунках также для наглядности изменено направление токов в обмотках w3, w2, чтобы отобразить модули и фазы магнит- ных потоков. Очевидно, компенсация потоков не нарушается, бло- кировка не срабатывает. Легко убедиться, что блокировка не сраба- тывает при междуфазных КЗ любого вида. При однофазных КЗ (например, КЗ на фазе В) векторные диа- граммы вторичных напряжений TH и токов в обмотках блокировки приобретают вид, представленный на рис. 14, в и г. Баланс между потоками от lw4 и от Iw3 нарушается, но появляется ток в обмотке w2. В данном примере, Iw4 = Ia + Ic, а |lw41 = V3/c. Условно склады- вая Iw2 и Iw3, получаем |/z| = *j3Iw3 = V3/c. Блокировка не работает. Для примера можно рассмотреть также КЗ на фазе А. Векторные диаграммы вторичных напряжений TH и токов в обмотках блоки- ровки представлены на рис. 14, д и е. Эти диаграммы полезны тем, что они иллюстрируют имитацию однофазного КЗ для подстройки резистора R39. 37
Рис. 14. Векторные диаграммы, поясняющие отстройку блокировки от режимов КЗ: а — напряжения при двухфазном КЗ между фазами Ли С; б— токи в обмотках блокировки при таком КЗ; в — напряжения при однофазном КЗ на фазе В; г— токи в обмотках блокировки при таком КЗ; д — напряжения при однофазном КЗ на фазе А; е — токи в обмотках при таком КЗ Можно показать, что блокировка не работает и при двухфазных КЗ на землю. Аналогично можно показать, что блокировка не ра- ботает при подаче от TH системы симметричных напряжений как обратной, так и нулевой последовательности. Поскольку выс- шие гармонические, содержащиеся в напряжении сети, представля- ют собой системы симметричных составляющих той или иной по- следовательности, КРБ-12 не реагирует на высшие гармонические. 38
Рис. 15. Токи в обмотках бло- кировки при обрыве фазы А При обрыве одной из фаз или ну- левого провода звезды TH баланси- ровка потоков в TV2 нарушается, в обмотке wl появляется ток, выпрям- ляемый мостом VS5 и проходящий через поляризованное реле KV1. Последнее срабатывает, блокируя за- щиту и подавая сигнал, или только подавая сигнал. Последовательно с поляризованным реле включены кремниевые диоды VD11, VD12, паде- ния напряжения на которых мало меняются в зависимости от значе- ния тока. Поэтому при малых токах их сопротивление велико, ток небаланса снижается. При срабатывании блокировки ток на выходе выпрямительного моста резко возрастает, и, следовательно, сопро- тивление диодов падает. При этом кратность тока в реле почти про- порциональна кратности магнитных потоков в сердечнике. При обрыве провода А фаза результирующего тока Iw4, как сумма токов 1ьи 1С, изменяется на 180° по отношению к исходному режи- му, потоки оти от/^складываются (рис. 15), вобмотке wl появ- ляется ток (две относительных единицы). Ток в поляризованном реле составляет примерно 20 мА при токе срабатывания 1,7 — 1,9 мА. При обрыве фазы В ток lw4, как сумма токов 1ам1с воз- растает в V3 раз по модулю и смещается на 30° в сторону отставания. Эквивалентный поток, пропорциональный геометрической сумме 1W4 и 1кз ’ Равен потоку от тока lw3 (одна относительная единица). В реле течетток порядка 10 мА. Такой же ток течет при обрыве фазы С. Несколько сложнее ситуация при обрыве нулевого провода. При равенстве сопротивлений резисторов звезды, как это имело место в старых модификациях КРБ-12, ток в реле был равен нулю. Но те- перь резистор R33 имеет сопротивление вдвое меньшее, чем двадру- гих. Активные сопротивления контуров подпитки PC значительно больше, чем сопротивления резисторов КРБ-12, поэтому потенциал нулевой точки панели смещается примерно на 10 В относительно потенциала нуля TH, магнитный поток в трансформаторе КРБ-12 составляет примерно 0,5 относительной единицы, в реле течет ток около 4 — 5 мА, достаточный для срабатывания. Однако значитель- ная расстройка контуров “памяти” PC может вызвать смещение ну- левой точки панели таким образом, что результирующий магнит- ный поток окажется недостаточным для срабатывания блокировки, что наблюдалось на практике. 39
Рис. 16. Принципиальная схема модифицированной блокировки Пока блокировка использовалась только для ДЗ, не имело значения, как она ведет себя при обрыве проводов Н, К, И. При уста- новке ее в панель ЭПЗ-1636 появилось естественное желание оце- нить, как ведет себя блокировка при этих обрывах, поскольку обрыв цепи разомкнутого треугольника приводит к отказу РМ и может привести к отказу ТЗНП. При обрыве провода Я блокировка, оче- видно, срабатывает, но для ТЗНП это значения не имеет. При обры- ве провода Н обмотки w2 и w3 подключаются к напряжению UK[1 = = 100 В встречно последовательно по цепи К — 38 — R38,39 — w2 (полярный конец 4) — w3 (полярный конец 6) — 75 — И. При отсут- ствии РМ, подключенных к цепям Н — К, потоки от/^ и /^балан- сируются, перестают компенсировать поток от Iw4, обрыв сигнали- зируется с током в реле порядка 10 мА (одна относительная едини- ца). Но сигнализация в этом случае не требуется. При подключении РМ к цепям Н— К с сопротивлением, значительно меньшим сум- марного сопротивления R38, R39, ток Iw3 продолжает компенсиро- вать Iw4, блокировка может не сработать. При обрыве провода К блокировка, очевидно, не работает. Утешением является то, что в этой цепи нет коммутационных аппаратов. В связи с этим в одной из последних модификаций панели завод внес изменения в конструкцию КРБ-12. Исключена обмотка w3 (рис. 16). Резисторы R39, Л37 имеют общую точку и подключены к 40
полярному концу w2. Можно показать, что обрывы фазных и нуле- вого проводов звезды вторичных соединений TH сигнализируются по-прежнему. Вместе с тем, обрыв провода Н, очевидно, сигнализи- руется, поскольку исчезает ток Iw2. Обрыв провода К не сигнализи- руется, как и прежде. Надо отметить, что данная реконструкция лег- ко может быть выполнена силами эксплуатационников. Недостатком блокировки является то, что она не срабатывает при исчезновении всех напряжений TH, например при отключении его разъединителем. Чтобы иметь в этом случае хотя бы сигнал, целесо- образно подключить на одно из линейных напряжений звезды TH реле блокировки при качаниях АТ2(КРБ-125) или KV1 (КРБ-126), обычно не используемые по своему прямому назначению. Размыка- ющий контакт этого реле включается в цепях сигнализации парал- лельно контакту повторителя реле KV1 из КРБ-12. Следует также обратить внимание на то, что КРБ-12 расположена в первом комплексе. Поэтому обрыв цепей напряжения второго комплекса, например, на зажимах 249— 261 (см. рис. 15) может не сигнализироваться и привести к ложной работе 3-й ступени ДЗ. Для уменьшения этой неприятности в Рязаньэнерго принято решение угловые перемычки 248 — 249, 250 — 251, 252 — 253, 256 — 257, 260 — 261 устанавливать с обеих сторон ряда зажимов, если цепи на- пряжения проходят через панель ЭПЗ-1636 к другим панелям, или с внутренней стороны, если цепи напряжения тупиковые. Наконец, как уже говорилось, несигнализируемый обрыв нуле- вого провода в старых панелях с немодернизированной блокиров- кой может привести к отказу в срабатывании PC по “памяти”. Поэ- тому целесообразно провести такую модернизацию, хотя нормати- вами допускается ее не проводить, если блокировка используется только для сигнализации. Вместе с тем установка отдельного реле КРБ-12 с электронным реагирующим органом может не решить за- дачу сигнализации обрыва нулевого провода, поскольку сопротив- ления резисторов в цепи звезды КРБ-12 возросли примерно в 4 раза, и смещение нуля определяется уже не этими сопротивлениями, а полными сопротивлениями контуров подпитки PC. Следует с этой точки зрения проанализировать панели ПЭ-2105 (ПЗ-5) с новым КРБ-12. 41
6. Токовая отсечка от многофазных КЗ. Токовая защита нулевой последовательности Токовая отсечка от многофазных КЗ, далее по тексту “отсечка”, в двухрелейном исполнении в комплекте АК1 типа КЗ-9 хорошо до- полняет ДЗ благодаря своей простоте и надежности. Отсечка играет важнейшую роль при КЗ в начале ВЛ, когда PC работают “по памя- ти”, следовательно, с меньшей надежностью. Если первая ступень ДЗ выполняется с выдержкой времени или при отказе выключателя действует через УРОВ, требующий как минимум 0,4 с (следователь- но, “память” отсутствует), отсечка становится единственной быст- родействующей защитой. Комплект включает в себя два электромагнитных реле тока РТ-40, включенных в фазы А и С токовых цепей. Их контакты замыкают цепь обмотки выходного промежуточного реле, действу- ющего на отключение выключателей и пуск УРОВ. Описания отсечки здесь не требуется, поскольку она хорошо опи- сана в л юбом учебнике и осваивается персоналом раньше остальных элементов рассматриваемой панели. Возможности и варианты включения отсечки даны в § 8, а детали взаимодействия — в § 10. Токовая защита нулевой последовательности (ТЗНП) использует факт появления в токах и напряжениях составляющих нулевой по- следовательности и применяется для защиты от КЗ на землю в сети с глухозаземленными нейтралями трансформаторов [11]. Поскольку составляющие нулевой последовательности выделяются из фазных величин простым геометрическим суммированием этих величин, нулевой провод токовых цепей, собранных по схеме полной звезды, представляет собой фильтр токов нулевой последовательности (ФТНП). Токовая защита нулевой последовательности выполнена с использованием электромагнитных реле тока, включаемых в этот нулевой провод. Для обеспечения селективности действия ТЗНП смежных ВЛ время действия защит выполняют, так же как и в ДЗ, зависящим от расстояния до места КЗ: чем меньше ток срабатыва- ния, т.е. чем дальше КЗ, тем больше время срабатывания. Аналогич- но ДЗ такую зависимость выполняют ступенчатой. Первая ступень защиты имеет наибольший ток и наименьшее время срабатывания, 2-я ступень имеет меньший ток срабатывания и большее время сра- батывания, согласуясь с 1-й ступенью защиты предыдущей ВЛ, ит.д. Защита по принципу действия отстроена от токов нагрузки и кача- ний, поскольку в симметричных режимах нет составляющей тока нулевой последовательности. Направленность действия ТЗНП 42
обеспечивается выбором уставок по току или использованием реле направления мощности (РМ), подключаемого токовой обмоткой к ФТНП, а обмоткой напряжения — к ФННП, выполненному из трех последовательно соединенных вторичных обмоток TH (схема разо- мкнутого треугольника). При установке направленной ТЗНП вблизи мощных ПС может оказаться недостаточной чувствительность РМ, срабатывающего при КЗ на защищаемой ВЛ, так называемого РМ прямого действия, или разрешающего РМ (PPM). Поэтому в панелях ЭПЗ-1636 преду- смотрены два РМ: одно — встроенное в комплект АК2, другое — вы- носное, которое обычно выполняется блокирующим (БРМ), или РМ обратного действия, т.е. срабатывающим при КЗ “за спиной” и своим срабатыванием запрещающим работу той ступени, для кото- рой оно используется. Естественно, при КЗ “за спиной” напряже- ние при токе срабатывания этой ступени должно быть достаточным для надежного срабатывания БРМ. При КЗ на ВЛ, когда данная сту- пень должна сработать, БРМ не работает, чем разрешает срабатыва- ние ступени. Использованием БРМ повышается надежность ТЗНП на срабатывание, например при неисправности цепей напряжения разомкнутого треугольника (повышается качество ближнего резервирования). Благодаря наличию БРМ предоставляется возможность выпол- нения быстродействующей поперечной ТЗНП параллельных ВЛ. Защита осуществляется ускорением одной из ступеней ТЗНП пер- вой ВЛ при срабатывании БРМ второй ВЛ, т.е. когда КЗ наверняка находится в пределах первой ВЛ. После ускоренного отключения первой ВЛ с одного конца направление мощности на противопо- ложном конце второй ВЛ меняется, срабатывает БРМ и осуществля- ет ускоренное отключение первой ВЛ с другого конца. Это следует пояснить рисунком (рис. 17). Короткое замыкание на землю в точке К1, очевидно, может быть ликвидировано защитами с Рис. 17. Пояснение к принципу поперечной ТЗНП параллельных ВЛ 43
минимальной выдержкой времени. Блокирующее РМ ТЗНП-2уас- ценивает это КЗ как КЗ на шинах, срабатывает, вводя в действие ускорение соответствующей ступени ТЗНП-1 и отключая Q1. По- скольку ТЗЬП-З не умеет отличить КЗ в точке К1 от КЗ в точке К2, поэтому должна действовать с выдержкой времени. Блокирующее РМ ТЗНП-4 также расценивает это КЗ, как КЗ на ВЛ, ускорение ТЗНП-З не вводится. Однако после отключения Q1 изменяется на- правление перетока мощности по ВЛ 2, для БРМ ТЗНП-4это КЗ на шинах, оно срабатывает, вводя ускорение соответствующей ступени ТЗНП-З, каскадно отключается Q3. Очевидно, ускорения действуют в пределах чувствительности БРМ ТЗНП-2, т.е. до тех пор, пока пе- ремещение КЗ из точки К1 в сторону ПС Б еще вызывает надежное срабатывание БРМ. Так же очевидно, что при схвозных КЗ (точка К2 и другие) ускорение не действует, обеспечивая селективность ТЗНП параллельных ВЛ с нижестоящими защитами. Токовая защита нулевой последовательности размещается в ком- плекте АК2 типа КЗ-10 и в отдельно установленных реле панели. Используются четыре токовых электромагнитных реле типа РТ-40, индукционные реле направления мощности типов РБМ-177, РБМ-178, описанные в [12], а также статические реле РМ-12 в по- следней модификации ЭПЗ-1636м. Возможности и варианты включения ТЗНП даны в § 8, описание взаимодействия — в § 10. Описания ТЗНП, как и отсечки, не требуется, исключение со- ставляют реле типа РМ-12, поскольку они в составе панели ЭПЗ-1636 начали использоваться недавно, и таких панелей немно- го, краткое описание РМ-12 и объема его техобслуживания приво- дится в приложении части 2. 7. Особенности панели, разделенной на два комплекса (модернизированный вариант) Наряду с заменой МЭР на полупроводниковый НИ в панелях ЭПЗ-1636м без радикального изменения состава панели ценой из- менения схемы включения отдельных элементов достигнуто замет- ное повышение эффективности ближнею резервирования. Известно, что в значительной части сетей 110 кВ защита ЭПЗ-1636 (или ее предшественники: панели ПЗ-157, ПЗ-158, ПЗ-159, ПЗ-2 в сочетании с ТЗНП) является основной и единствен- 44
ной защитой ВЛ. Очевидно, при этом ближнее резервирование за- щит отсутствует. Принципиальное изменение схемы, выполненное в панели ЭПЗ- 1636м, дает в этом случае наибольший эффект. Суть изменения состоит в том, что все устройства панели делятся на два комплекса, две почти независимые защиты. Первый комплекс включает в себя: двухступенчатую ДЗ в комплекте типа ДЗ-2; блокировку при качаниях в комплекте типа КРБ-126 (КРБ-125); блокировку при неисправностях в цепях напряжения в комплек- те типа ДЗ-2; одноступенчатую ТЗНП с использованием отдельно стоящих реле тока, мощности и промежуточного реле для размножения кон- тактов РМ. Второй комплекс включает в себя: токовую отсечку в комплекте типа КЗ-9; одноступенчатую ДЗ в комплекте типа КРС-1; трехступенчатую ТЗНП в комплекте типа КЗ-10. Одноступенчатая ДЗ, выполняемая как 3-я ступень общей ДЗ, и токовая отсечка II комплекса резервируют ДЗ из I комплекса. Одно- ступенчатая ТЗНП из 1 комплекса, выполняемая как 4-я ступень об- щей ТЗНП, резервирует ТЗНП из II комплекса. Питание цепей переменного тока каждого комплекса может осу- ществляться от отдельных групп ТТ, питание оперативных цепей — через отдельные автоматические выключатели. Цепи напряжения I и 11 комплексов рекомендуется подключать отдельными кабелями от панели TH. Цепи отключения выключателей от I и II комплексов рекомендуется объединять на панелях управления, а цепи пуска УРОВ — на панелях УРОВ. Каждый комплекс имеет свои выходные реле, свои испытательные блоки в цепях переменного тока и напря- жения, в оперативных цепях. При распределении цепей I и II комплексов по разным группам ТТ и по различным автоматическим выключателям оперативных цепей резервирование достигается следующим образом. В случае неисправности в цепях тока или исчезновения оперативного напря- жения I комплекса многофазное КЗ на защищаемой ВЛ ликвидиру- ется токовой отсечкой или 3-й ступенью ДЗ с выдержкой времени (как при дальнем резервировании), а КЗ на землю — трехступенча- той ТЗНП. В случае неисправности в цепях тока или исчезновения оперативного напряжения II комплекса многофазное КЗ на защи- щаемой ВЛ ликвидируется двухступенчатой ДЗ, а КЗ на землю од- ной фазы — 4-й ступенью ТЗНП с выдержкой времени (как при да- льнем резервировании). Допускается возможность поочередной 45
проверки I и II комплексов при условии неселективного ускорения на время проверки поочередно 3-й ступени ДЗ и 4-й ступени ТЗНП. Вместе с тем панель ЭПЗ-1636м выполняется универсальной с возможностью ее использования: в качестве единственной защиты ВЛ, т.е. с описанным разделени- ем панели на два комплекса; в качестве панели резервной защиты ВЛ при наличии отдельной основной защиты, например диффазной; в этом случае оба комп- лекса объединяются по токовым и оперативным цепям; для выполнения направленной защиты с высокочастотной бло- кировкой (ВЧБ). Последний вариант находится за пределами данной работы и да- лее не рассматривается. Следует отметить, что при разделении защит панели на два комп- лекса их полной взаимной независимости не достигается. 1. Если для переключения уставок PC I комплекса используется PC 3-й ступени ДЗ (II комплекс), то отказ PC 3-й ступени приводит к отказу и 2-й ступени ДЗ; если использовать для переключения уставок PC I комплекса блокировку при качаниях, это требует уве- личения ступени селективности смежных защит на 0,15 — 0,2 с (см. §8). 2. Контакт блокировки при неисправностях в цепях напряжения из I комплекса подает плюс на PC из II комплекса; отказ этой блоки- ровки, например при отсутствии оперативного напряжения на I комплексе, может привести к ложному срабатыванию 3-й ступени ДЗ от токов нагрузки при появлении неисправности в цепях напряжения. 3. Блокирующее РМ из I комплекса иногда требуется использо- вать для организации направленности 2 и 3-й ступени ТЗНП II ком- плекса; отказ срабатывания повторителя БРМ, например, при от- сутствии оперативного напряжения на I комплексе, может привести к излишнему действию ступени с блокирующим РМ при КЗ “за спиной”. 4. Наконец, существуют общие для обоих комплексов цепи ускорения, неисправность которых может привести к непра- вильному действию защит как I, так и II комплекса. Тем не менее, выигрыш от выполненной заводом модернизации панели весьма ощутим, а затраты на эксплуатационное обслужива- ние почти не изменились. Кроме описанного основного отличия в панель внесен ряд до- полнительных изменений. 46
1. Для повышения чувствительности дальнего резервирования в схему панели заложена возможность включения последних ступе- ней ДЗ и ТЗНП одной из параллельных ВЛ на сумму токов обеих ВЛ. 2. Исключена за ненадобностью возможность осуществления в схеме ДЗ фиксации мгновенного замера. Предусмотренная в пане- лях ЭПЗ- 1636п, она использовалась в слабо разветвленных сетях для отключения КЗ в конце 1-й зоны с временем 1-й ступени, когда вследствие развития дуги в месте КЗ оно переходило во 2-ю зону. 3. Подача плюса на PC 3-й ступени и блок питания его Н И осу- ществляется, как правило, через размыкающий контакт устройства блокировки при неисправностях в цепях напряжения. Предусмот- рена возможность подачи плюса и через контакты блокировки при качаниях, однако без шунтирования этих контактов после срабаты- вания PC. Это создает возможность срыва отключения 3-й ступенью в случае перехода КЗ из однофазного в междуфазное. Блокировка при качаниях запускается при возникновении однофазного КЗ, PC 3-й ступени срабатывает при переходе КЗ в многофазное, но блоки- ровка может вернуться раньше, чем истечет выдержка времени на срабатывание 3-й ступени ДЗ. 4. Предусмотрена возможность ввода в действие токовой отсеч- ки только на время включения выключателя (контактом реле уско- рения) на случай, если на ВЛ невозможно выполнить постоянно введенную токовую отсечку. Подробнее об этом в § 8. 5. Исключены токовые обмотки выходных реле в цепях отключения выключателей, поскольку удерживание отключающего сигнала после срабатывания защиты предусмотрено в схемах управ- ления выключателем. 6. Исключены накладки в цепях отключения выключателей и предусмотрены накладки в цепях обмоток выходных проме- жуточных реле каждого комплекса. Такое решение имеет свои до- стоинства и недостатки: при выводе накладкой защиты из работы выводится и пуск УРОВ от нее, что хорошо, если защита угрожает неправильным действием, и плохо, если защита выведена ошибочно; при потере контакта в на- кладке введенной защиты теряется и пуск УРОВ от этой защиты, что тоже нежелательно; если цепи управления выключателем питаются от отдельного ав- томатического выключателя, то при отключенных накладках и от- ключенном автоматическом выключателе оперативного напряжения защиты нажатие на якорь выходного реле может вызвать ложное отключение ВЛ, а при наличии нагрузки на ВЛ — и 47
действие УРОВ; это плохо, тем более что релейный персонал при- вык к панелям с накладками в отключающих цепях. Несложным перемонтажом можно по желанию энергосистемы осуществить перенос накладок в отключающие цепи. Следует толь- ко оставить в цепях выходных реле накладки 1 —2 и 3-й ступеней ДЗ, чтобы оперативный персонал мог вывести ДЗ из работы в случае устойчивой неисправности в цепях напряжения. 8. Возможности логической схемы защиты Логическая схема анализирует информацию от измерительных органов и преобразует ее в соответствующие команды. Этот параг- раф полезно рассматривать вместе с § 11, чтобы увязать принципы и их реализацию. В зависимости от конкретных требований к ДЗ в конкретном месте установки выполняется нужная конфигурация измерительных органов и схемы их подключения, а также логиче- ской схемы. Чтобы сделать схему максимально универсальной, в нее заложены обширные возможности переключений. Эти возможно- сти необходимо знать персоналу, рассчитывающему уставки защи- ты сети и непосредственно обслуживающему панели. 8.1. Основные принципы построения логической схемы ДЗ следующие. 8.1.1. Для предотвращения неправильных действий ДЗ при ка- чаниях ее быстродействующие ступени в дежурном режиме выведе- ны из работы и автоматически вводятся на небольшое время (0,4 — 0,5 с) только при возникновении КЗ, т.е. по принятой терми- нологии блокируются при качаниях. Целесообразно блокировать ступени, имеющие выдержки времени не более 1,5 с. Ступени с вре- менами больше указанного оказываются автоматически отстроен- ными от качаний, так как реле времени таких ступеней не успевают набрать выдержку времени и возвращаются при каждом цикле кача- ний. Блокирование быстродействующих ступеней в значительной степени предотвращает срабатывание ДЗ в случае ложного срабаты- вания PC оттоков нагрузки при неисправности или обесточении це- пей напряжения или прилежном срабатывании нуль-индикаторов в панелях ЭПЗ- 1636м. Вместе с тем, надежность на срабатывание бло- кируемых ступеней защиты ниже, чем неблокируемых. Во-первых, возможен отказ блокировки. Во-вторых, блокировка при качаниях может сработать от однофазного КЗ, предшествующего многофаз- ному, и вывести блокируемые ступени ДЗ, что может привести к 48
ликвидации КЗ в 1-й зоне с временем 2-й ступени или к отказу при трехфазных КЗ в зоне “памяти”. Поэтому весьма полезно наличие неблокируемых ступеней. 8.1.2. Для той же цели плюс к логической схеме ДЗ подается либо кратковременно через контакты блокировки при качаниях, в дежур- ном режиме разомкнутые и замыкающиеся только при возникнове- нии КЗ, либо постоянно через контакты блокировки при неисправ- ностях цепей напряжения, размыкающиеся при таких неисправно- стях. Далее эта блокировка для краткости будет именоваться по ее типу: КРБ-12. В первом случае отказ блокировки может привести к отказу ДЗ в целом. Во втором случае есть возможность ложной или излишней работы ДЗ. Более детально об этом см. п. 8.3. 8.1.3. Было бы лучше для 1 и 2-й ступеней ДЗ иметь отдельные PC. Но поскольку для этих ступеней используются совмещенные PC с переключением ступеней, требуется управление переключением уставок PC, в дежурном режиме включенных на уставки 1-й ступе- ни. Контакты PC 1-2-й ступеней, входящие в логическую схему, для краткости далее будут именоваться PC 1-2. Управление переключе- нием уставок может осуществляться либо от PC 3-й ступени, либо от блокировки при качаниях. Переключение от PC 3-й ступени являет- ся наиболее употребительным способом для трехступенчатой защи- ты. Этот способ имеет тот недостаток, что отказ PC 3-й ступени при- водит к отказу и 2-й ступени. Принципиально возможно переклю- чение дистанционных органов контактами блокировки при качаниях. Отказ этой блокировки в панелях ЭПЗ-1636п и не разде- ленных на комплексы панелях ЭПЗ-1636м приводит к отказу ДЗ в целом (см. п. 8.1.2). Кроме того, недостатком его является необходи- мость выбора увеличенных ступеней селективности по времени между 2-й ступенью рассматриваемой защиты и 1-й ступенью защи- ты предыдущего участка, так как блокировка при качаниях может сработать от предшествующего однофазного КЗ и переключить уставки дистанционных органов на 2-ю ступень до возникновения многофазного КЗ, в результате чего из ступени селективности вычи- тается время переключения уставок (0,1 — 0,15 с). Такое переключе- ние используется при сочетании ЭПЗ-1636 с ВЧБ. 8.2. Решения, зависящие от конфшурации сети, примыкающей к месту установки защиты, и, следовательно, от выбранных уставок реа- лизуются следующим образом. 8.2.1. Первая ступень ДЗ может выполняться как без выдержки, так и с выдержкой времени (зона срабатывания больше длины за- щищаемой ВЛ, и шины противоположной ПС входят в эту зону). Первая ступень ДЗ с выдержкой времени выполняется, как правило, 49
в тех случаях, когда зона действия мгновенной ступени получается слишком короткой. Недостатком введения выдержки времени явля- ется потеря “памяти” и отказ ступени при близких трехфазных КЗ (включение ВЛ на закоротку). Следует также отметить, что 1-я сту- пень и без выдержки времени не обеспечивает срабатывания УРОВ, поскольку за время 0,4 — 0,5 с, необходимое для его срабатывания, контакты PC успевают разомкнуться, и следом размыкаются кон- такты выходных реле ДЗ. Удерживающие обмотки выходного реле в панели ЭПЗ-1636п, даже если они введены, роли не играют, поско- льку они шунтируются контактом реле блокировки от многократ- ных включений (РБМ) схемы управления выключателем. Токовая отсечка на коротких ВЛ тоже, как правило, не получается, поэтому часто приходится применять специальные меры, изложенные в §8.7,11.2. 8.2.2. Первая ступень ДЗ может выполняться блокируемой или неблокируемой при качаниях (последнее — в сетях, где качания маловероятны, или на тупиковых ВЛ). 8.2.3. Вторая ступень ДЗ может быть с одной или двумя выдерж- ками времени. Поскольку обе выдержки выполнены на одном реле времени, две выдержки времени могут быть выполнены при усло- вии мгновенной 1 -й ступени ДЗ. В этом случае целесообразно всегда иметь две выдержки времени (см. п. 8.1.1). 8.2.4. Вторая выдержка времени 2-й ступени может как блокиро- ваться, так и не блокироваться при качаниях. Однако блокироваться она может только в случае, если первая выдержка блокируется при качаниях. Целесообразно применение первой выдержки времени, блокируемой при качаниях, а второй — неблокируемой, поскольку уменьшается вероятность излишнего действия при качаниях. Это полезно и в том случае, если многофазному КЗ предшествует одно- фазное (см. п. 8.1.1). 8.2.5. Вторая ступень с одной выдержкой времени может при ка- чаниях блокироваться (возможен отказ при КЗ, переходящем из од- нофазного в многофазное за время, большее времени ввода в работу блокируемой ступени) или не блокироваться (возможно излишнее действие при качаниях, если они возможны, как следствие КЗ). 8.2.6. При использовании 2-й ступени с двумя выдержками вре- мени меньшая выдержка может являться как постоянно введенной, так и используемой в качестве оперативного ускорения при выводе из работы основной защиты, при этом как блокироваться, так и не блокироваться при качаниях. 8.2.7. Третья ступень не блокируется при качаниях, имеет одну выдержку времени, может иметь смещение зоны действия в III квад- 50
рант (см. также п. 8.7). При включении выключателя (вручную или в цикле АП В) она может автоматически ускоряться как до нуля, так и до заданного времени. Здесь следует учесть, что при смешении ха- рактеристики 3-й ступени в [II квадрант ускорение может приво- дить к ее неселективной работе при КЗ на смежной ВЛ, если защиты смежной ВЛ действуют на тот же выключатель, что и рассматривае- мая защита, например, на ПС со схемой “мостик с выключателем в перемычке”. 8.2.8. При включении выключателя (вручную или в цикле АПВ) 1-я ступень ДЗ, выполняемая с выдержкой времени, и 2-я ступень могут быть при включении выключателя автоматически ускорены до нуля, т.е. КЗ в зоне действия 1 и 2-й ступеней ликвидируется без выдержки времени. Поэтому можно говорить не об ускорении 2-й ступени, а об ускорении 1-2-й ступеней. Отказ блокировки роли не играет, поскольку цепь подачи плюса к PC, а также цепь на срабаты- вание выходных реле создаются помимо блокировки. Недостатком является возможность ложной работы ДЗ при замыкании ВЛ в тран- зит в цикле АП В, если в сети успевают развиться качания. В сетях со значительной вероятностью возникновения качаний для предот- вращения ложной работы ускорение ДЗ при замыкании транзита должно быть автоматически выведено, ВЛ должна замыкаться в транзит с контролем синхронизма или должны быть приняты ка- кие-то иные схемные решения. Но эта тема выходит за пределы на- стоящей работы. Ускорение 1-2-й ступеней ДЗ может быть выполнено либо без переключения PC 1-2 на уставки 2-й ступени после отключения выключателя, либо с переключением с помощью реле ускорения. Достоинства и недостатки обоих вариантов удобно рассмотреть в § 11 (п. 11.1.5). 8.2.9. Следует отметить, что цепи ускорения имеют несколько меньшую надежность, чем прочие панельные цепи ДЗ. Во-первых, реле ускорения, обязанные иметь значительное время возврата, при некачественной регулировке могут д лительно стоять сработанными. Это опасно тем, что постоянная неконтролируемая подача плюса к PC помимо блокировки при качаниях и КРБ-12 может привести к ложной работе неблокируемых ступеней ДЗ от токов нагрузки, при неисправностях в цепях напряжения, при неисправности нуль-ин- дикаторов. Во-вторых, имеется некоторая вероятность обрыва цепи обмотки реле ускорения, проходящей через ряд панелей. Это приво- дит к тому, что ускорение ДЗ при включении выключателя отсутст- вует; а это наиболее опасно при включении на трехфазную закорот- 51
ку в зоне “памяти” PC, если ДЗ имеет 1-ю ступень с выдержкой времени. 8.3. Особенности логической схемы ДЗ в зависимости от типа бло- кировки. Использование блокировки при качаниях типа КРБ-125 или КРБ-126 зависит от конфигурации сети. При питании ВЛ от мощного источника (сопротивление системы невелико) и при КЗ на ВЛ в конце зоны действия ДЗ напряжение обратной последователь- ности может оказаться недостаточным для пуска защиты. Наоборот, при питании ВЛ от слабого источника (сопротивление системы ве- лико) и при таком же КЗ на ВЛ ток обратной последовательности может быть недостаточным. Выбор типа блокировки в данной рабо- те не рассматривается. 8.3.1. При установке КРБ-125 подача плюса к PC осущест- вляется постоянно через контакты устройства КРБ-12. При ее сра- батывании снимается плюс с логичес кой схемы, и не происходит не- правильного действия ДЗ при ложном срабатывании PC. Подача плюса через контакты блокировки при качаниях в этом случае недо- пустима, поскольку при неисправностях в цепях напряжения она срабатывает и подает плюс на контакты PC как раз тогда, когда он должен быть снят. При полном снятии напряжения с панели КРБ-12 не срабатывает, и неблокируемые ступени ДЗ могут срабо- тать ложно. Для предотвращения этого принимаются меры, рас- смотренные в ч. 2. С другой стороны, при близких КЗ вследствие бо- льшого потребления аппаратуры, подключенной к цепям напряже- ния разомкнутого треугольника, и большого падения напряжения в соединительном кабеле напряжение 3U0 на входе КРБ-12 может оказаться ниже, чем на выходе TH. При этом может возникнуть по- вышенный небаланс на выходе упомянутой блокировки, последняя сработает и, сняв плюс с контактов PC, сорвет отключение. Для предотвращения этого должны быть выполнены соответствующие измерения и расчеты. Наконец, возможно ложное срабатывание не- блокируемых ступеней ДЗ вследствие неисправности нуль-индика- торов. Панель ЭПЗ-1636м с разделением на комплексы отличается только тем, что плюс к PC 1-2 и к PC 3 подводится раздельно. 8.3.2. При установке КРБ-126 в панелях ЭПЗ-1636п или ЭПЗ- 1636м, не разделенных на комплексы, подача плюса осуществ- ляется, как правило, через ее контакты, замыкающиеся при появле- нии несимметрии токов. Это не позволяет неблокируемым ступе- ням ДЗ сработать ложно при неисправностях в цепях напряжения, поскольку д ля этого необходимо КЗ в сети и срабатывание КРБ-126. Однако при отказе блокировки отказывает ДЗ в целом. Кроме того, 52
обеспечить чувствительность блокировки к КЗ в конце 3-й зоны не всегда удается. Этот недостаток, правда, можно несколько скомпен- сировать, если в разветвленной сети с большим количеством парал- лельных связей допустимо не считаться с возможностью возникно- вения качаний и выставлять максимальную чувствительность бло- кировки при качаниях. Наконец, возможен срыв отключения при переходе КЗ из однофазного в многофазное непосредственно перед возвратом блокировки при качаниях. Подача плюса по п. 8.3.1 не требует высокой чувствительности блокировки при качаниях. Достаточно обеспечивать чувстви- тельность при КЗ в конце блокируемой ступени. Однако при этом приобретаются и все недостатки этого варианта. Поэтому обычно лишь при недостаточной чувствительности блокировки при качани- ях плюс к PC подается через параллельно включенные контакты обеих блокировок. 8.3.3. Панель ЭПЗ-1636м, разделенная на комплексы, с блоки- ровкой КРБ-126 отличается возможностью подведения плюса к PC 3-й ступени отдельными цепями через контакты одной из блокиро- вок. Подача плюса к PC 1-2-й ступеней аналогична п. 8.3.2 со всеми достоинствами и недостатками. Подача плюса к PC 3 через контак- ты КРБ-126 нецелесообразна, даже если чувствительность ее обес- печена, так как нет цепей шунтирования этих контактов, если защи- та уже запустилась. Целесообразнее подавать плюс через контакты КРБ-12, мирясь с возможностями ложного действия аналогично п. 8.3.1. Отказ ДЗ из-за повышенного небаланса этой блокировки при близких КЗ маловероятен, для этого нужен отказ 1 и 2-й ступе- ней и защит дальнего резервирования. 8.3.4. Для предупреждения неправильного действия ДЗ при пол- ном снятии напряжения с панели, когда КРБ-12 не срабатывает, по- дача сигнала от него дополняется сигнализацией от включенного на линейного напряжения реле из комплекта блокировки при качани- ях (см. п. 10.1, 10.6). 8.4. Три варианта возврата блокировки при качаниях в исходное состояние и, следовательно, три варианта ввода в работу блокируе- мых ступеней ДЗ (см. также п. 11.1.2) в зависимости от конкретных условий следующие. 8.4.1. Постоянно обеспечивается возврат спустя заданное время, выбранное большим суммы времен: времени срабатывания небло- кируемой ступени защиты, хорошо чувствующей КЗ в конце защи- щаемой ВЛ, времени АПВ, времени включения выключателя и вре- мени, необходимого для подготовки ускоренного срабатывания 2-й 53
ступени ДЗ в цикле неуспешного АП В. Недостатком этого способа является вывод из работы блокируемых ступеней ДЗ в цикле АПВ и, следовательно, отказ ДЗ при трехфазном КЗ в зоне “памяти” PC. Достоинством же является отстройка от качаний, если они разви- лись в процессе ликвидации КЗ или в бесгоковую паузу. 8.4.2. В дополнение к возврату по п. 8.4.1 может быть выполнен ускоренный возврат блокировки с помощью контакта реле ускоре- ния. Достоинством является ввод в работу блокируемых ступеней ДЗ в цикле неуспешного АПВ и срабатывание ДЗ, в том числе при трехфазных КЗ в зоне “памяти” PC, кроме случаев включения вы- ключателей с временем несимметрии, меньшим гарантированного для пуска блокировки. При отказе цепи ускорения возврат блоки- ровки осуществляется только по времени. 8.4.3. Также в дополнение к возврату поп. 8.4.1 может осуществ- ляться возврат блокировки по напряжению, если остаточное напря- жение на шинах ПС, где установлена защита, выше уставки сраба- тывания реле напряжения в составе блокировки при качаниях. При данном способе блокировка может вернуться в исходное состояние до ликвидации КЗ и сорвать отключение блокируемыми ступенями. Поэтому данный способ используется только в случаях, когда на- пряжение срабатывания упомянутого реле напряжения может быть выбрано большим, чем остаточное напряжение при трехфазных КЗ в зоне действия 3-й ступени защиты. 8.5. Варианты использования защиты в зависимости от кон- кретных условий объекта следующие. 8.5.1. Два основных варианта, определяемых количеством уста- новленных на ВЛ защит: 1) на ВЛ установлены две защиты: основная (диффазная или по- перечная) и резервная ЭПЗ-1636; 2) на ВЛ установлена единственная защита типа ЭПЗ-1636. Каждый из этих вариантов определяет способ подключения це- пей переменного тока и оперативных цепей защиты. В первом вари- анте пригодна панель ЭПЗ-1636п или ЭПЗ-1636м без разделения на комплексы. Во втором варианте целесообразнее использовать ЭПЗ-1636м, разделить ее на два комплекса, подключить их на раз- ные группы ТТ и на разные автоматические выключатели, как опи- сано в § 7. 8.5.2. В зависимости от первичной схемы ПС возможны три ва- рианта включения защиты: 54
1) защиты одной ВЛ действуют на один выключатель (напри- мер, схема ПС с двумя системами сборных шин, с одним выключа- телем на цепь); 2) защиты двух ВЛ действуют на Один выключатель (например, схема мостика с выключателем в перемычке); 3) защиты одной ВЛ действуют на два выключателя (например, схема четырехугольника или полуторная). Каждый из этих вариантов определяет способ подключения це- пей тока и напряжения, оперативных и отключающих. В частности, в первом варианте отключающие цепи и ц'епи реле ускорения объе- диняются с оперативными цепями всей защиты или с оперативны- ми цепями одного из комплексов. В остальных вариантах цепи отключения подключаются в схему управления выключателя (вы- ключателей), а оперативные цепи и цепи ускорения защиты под- ключены через отдельный автоматический выключатель. Сочетание вариантов, определяемых схемой ПС, и вариан- тов, определяемых количеством установленных на ВЛ защит (рис. 18), дает шесть основных вариантов включения панели (вари- А £ ТА 1-ЭПЗ [_ТА2-ДФЗ Г Г W1 а) ~(~ТА1-ЭПЗ < - (I комплекс) Г ТА2-ЗПЗ ( - (П комплекс) ТАЗ^' ТА4-ДЧ>з[~ У~ТА1-ЭПЗ £ ТА2-ДФЗ ~ Т1 wi АФЗ ' ТАБ А2 Wt А1 S) А2 в) А1 □ z?7 ТА1-ЭПЭ (I комплекс) £ ТА1-ЭПЗ^ ТАЗ-ЭПЗ £ ~ТА2-ДФ^ ~ТА4-ДФЗ □а/ ( ~ТА1-ЭПзС ТАЗ-ЭПЗ < Л1 комплекс) <>~ТАЫПз1'™~ЭПЗ \-(Пкзмп'^1'омпле,«:) леке) ( “ ( " ТАЗ-ЭПЗ (_ i - (И комплекс) с С с рГ д) с С Р е) Рис. 18. Варианты размещения защит по трансформаторам тока в зависимости от первичной схемы ПС и от типов используемых защит 55
анты установки перемычек для панели ЭПЗ-1636м см. приложение 4, ч. 2). Более сложные варианты: установка суммарной защиты на параллельных ВЛ, подключение последних ступеней ДЗ и ТЗНП на сумму токов параллельных ВЛ, сочетание ЭПЗ-1636 с ВЧБ здесь не рассматриваются. Эти варианты прорабатываются по заводским и проектным материалам в каждом конкретном случае. 8.6. Трехфазный токовый орган (ТТО), предотвращающий не- правильное действие защиты при залипании МЭР в случае снятия напряжения с панели, предусмотрен в панелях ЭПЗЛбЗбп. Есть возможность вводить или не вводить ТТО по цепям тока и в логиче- скую схему последовательно с контактом PC. С этой точки зрения целесообразно рассмотреть способы подключения ДЗ к TH. В вари- антах рис. 18, а и б цепи напряжения панели подключаются к TH на системе (секции) шин (TH на шинах). При его ремонте цепи пере- ключаются на TH другой системы (секции) шин. В обоих случаях на панели восстанавливается нормальное напряжение при отключе- нии ВЛ и исчезает при отключении системы (секции) шин. В вари- антах рис. 18, в и г эти цепи подключаются к TH на секции шин “за спиной” зашиты (TH на шинах). При его ремонте цепи переключа- ются на TH другой секции (TH на линии). В вариантах рис. 18, д и е цепи напряжения подключаются, как правило, кТН, установленно- му на ВЛ (TH на линии). Согласно эксплуатационному циркуляру ЭЦ № Э-7/80 [6] при подключении ДЗ к TH на линии обязательно смещение 3-й зоны ДЗ в III квадрант. При подключении ДЗ к TH на шинах смешение необ- ходимо, если 1-я ступень ДЗ имеет выдержку времени. Допускается не иметь смещения в защитах с мгновенной 1-й ступенью, если есть отсечка, перекрывающая мертвую зону 3-й ступени, или введено ускорение 2-й ступени при включении выключателя с переключе- нием PC на уставки 2-й ступени. При выполнении смещения обяза- телен ввод в работу ТТО. Следовательно, в вариантах рис. 18, в — е необходимо смещение и ввод в работу ТТО. 8.7. Варианты использования отсечки следующие. 8.7.1. Постоянно введенная отсечка без выдержки времени воз- можна при условиях отстройки ее по току от максимально возмож- ного тока: при КЗ в конце защищаемой ВЛ; при КЗ на шинах ПС, куда присоединена защищаемая ВЛ (“за спиной”); при качаниях. 56
Она имеет смысл, если обеспечивается чувствительность около 1,2 при КЗ в месте установки защиты хотя бы в части режимов [13, п. 3.2.26]. Однако при отсутствии смещения характеристики 3-й сту- пени ДЗ в II I квадрант чувствительность отсечки должна проверять- ся в конце мертвой зоны 3-й ступени, так как при неблагоприятном сочетании длин 1 и 3-й зон возможно непереключение уставок PC 1-2 на 2-ю зону и отказ ДЗ. 8.7.2. Отсечка, автоматически вводимая при включении выклю- чателя, выбирается по требуемой чувствительности. Используется в случаях, когда для обеспечения чувствительности не выполняется одно или несколько вышеприведенных условий. Нормально выве- дена. Неполноценна, поскольку не резервирует отказ 1-й ступени ДЗ до АПВ, может оказаться не отстроенной от качаний, возникаю- щих как следствие предшествующего КЗ. Подвариантом является оперативно вводимая отсечка. Она тоже неполноценна, во-первых, потому что в ряде режимов, самых тяжелых, отсутствует, во-вторых, всегда может быть введена или выведена ошибочно. 8.7.3. Намного полноценнее постоянно введенная отсечка с вы- держкой времени, если она допустима по условиям динамической устойчивости. Поскольку своего реле времени у отсечки нет, ис- пользуется реле времени 1 -2-й ступеней ДЗ, и выдержка времени от- сечки равна выдержке времени соответствующей ступени ДЗ. В этой ситуации отсечка должна быть согласована с 1 -й ступенью ДЗ ниже- стоящей защиты и отстроена от КЗ “за спиной”. Если при этом от- сечка отстроена от максимального тока качаний, она включается помимо блокировки при качаниях, если не отстроена — через блокировку. 8.7.4. Если отсечка (с требуемой чувствительностью) не может быть отстроена от КЗ “за спиной”, или не может быть согласована с 1 -й ступенью нижестоящей защиты, с помощью отсечки может быть выполнен “прихват памяти”. Суть заключается в том, что отсечке разрешается работать, если хотя бы кратковременно замкнулись контакты PC 1-2. Схемное решение и его работа описаны в п. 11.2. 8.8. Возможности логической схемы ТЗНП следующие. 8.8.1. Первая ступень может быть выполнена ненаправленной или направленной с разрешающим РМ (PPM), без выдержки или с выдержкой времени. Ступень защиты без выдержки времени нельзя выполнять с блокирующим РМ (БРМ): при КЗ “за спиной” БРМ может не успеть сработать и не успеть заблокировать эту ступень. 8.8.2. Вторая — четвертая ступени могут быть выполнены как не- направленными, так и направленными с PPM или БРМ. При этом 57
направленные ступени с БРМ могут оставаться и параллельно под PPM, которое в пределах своей чувствительности дублирует работу БРМ. 8.8.3. Ступени с выдержкой времени могут ускоряться при включении выключателя. При этом ускоренная работа может быть как с выдержкой, так и без выдержки времени. Ограничением явля- ется наличие лишь одного реле времени, которое может использова- ться либо для создания выдержки времени 1 -й ступени, либо для со- здания выдержки времени ускоренной ступени 2-й ступени. Для ускорения 3-й ступени может быть также использован временно за- мыкающий контакт реле времени. 8.8.4. Может быть выполнено ускорение 3-й ступени ТЗНП по факту срабатывания БРМ параллельной ВЛ (см. п. 11.2). 8.8.5. Известно, что при неполнофазном отключении КЗ на зем- лю РМ в схеме ТЗНП может изменить положение своих контактов на обратное, что может привести к срыву пуска УРОВ направленной ступени ТЗНП. Во избежание этого контакты PPM шунтируются контактами выходного реле, поскольку после срабатывания послед- него направленность защиты уже не требуется. Указанная мера обя- зательна при наличии УРОВ в сочетании с воздушными выключате- лями или масляными выключателями с пофазными приводами. 8.8.6. При неполнофазном включении ВЛ на устойчивое КЗ на землю РМ может отказать, если TH установлены на линии, и со- рвать действие направленной ступени ТЗНП. Во избежание этого параллельно контактам PPM включается замыкающий контакт реле ускорения. При этом допускается отсутствие направленности ТЗНП при включении ВЛ вручную или от АПВ. Указанная мера обязательна при установке TH на линии и нежелательна в других случаях, так как существует возможность длительного залипания реле ускорения. 8.8.7. Направленность 4-й ступени ТЗНП панели ЭПЗ-1636м выполняется с помошью выносного РМ, которое может переключе- нием полярности обмоток в цепях тока или напряжения работать как РРМ или БРМ. 8.9. Выбор выходного реле. Может быть использовано либо бы- стродействующее реле KL4-AKZ2, либо выносное реле KL1 с замед- лением на срабатывание. В ТЗНП и токовой отсечке от многофаз- ных КЗ также предусмотрена возможность выполнения выходных реле с замедлением на срабатывание. Замедление желательно в тех случаях, когда ВЛ не защищена грозотросом, а на подходах к ПС установлены трубчатые разрядники, срабатывание которых не дол- 58
жно вызывать срабатывания защиты. Вместе с тем, широко распро- страненная диффазная защита не имеет замедления при срабатыва- нии, следовательно, на установленной рядом резервной защите тоже не имеет смысла вводить замедление. Очевидно, ВЛ, для кото- рых ЭПЗ-1636 является единственной защитой, ничем не отличают- ся в этом плане от ВЛ, имеющих по две защиты, следовательно, и для них замедление не имеет смысла. Поэтому целесообразно разо- мкнуть дополнительные обмотки выходных реле KL1, KL1-AK1, KL3-AK2. Для ДЗ можно было бы перейти на использование реле KL4-AKZ2, однако в случае использования панели ЭПЗ-1636м при КЗ “за спиной” в момент переключения уставок с 1-й ступени на 2-ю при неточной регулировке контакта KL1.1 (он должен размыка- ться раньше, чем мостящие контакты в цепях переключения уставок PC с 1-й ступени на 2-ю) реле KL 1-AKZ2может наблюдаться кратко- временное срабатывание PC, поэтому переходить на быстродейст- вующее реле KL4-AKZ2 представляется опасным. 8.10. Таблицы перемычек. Почти все вышеперечисленные воз- можности могут быть выполнены без дополнительного монтажа, установкой или снятием множества имеющихся на панели перемы- чек. На правильность установки перемычек должно быть обращено самое серьезное внимание. Таблицы перемычек помещены в прило- жении 4 ч. 2 и делятся на перемычки, определяемые схемой ПС и особенностями установки панели, известными до проведения рас- чета уставок (перемычки, не задаваемые ЦС РЗА), и перемычки, определяемые при расчете уставок (перемычки, задаваемые ЦС РЗА). Естественно, в таблицах отражены только решения, заложен- ные заводом-изготовителем, поэтому перемычки для нетиповых ре- шений, например “прихвата памяти”, следует прорабатывать перед наладкой или реконструкцией панели. 9. Цепи переменного тока и напряжения Цепи переменного тока панели ЭПЗ-1636м приведены на рис. 19. Они разделены на две части соответственно делению панели на ком- плексы. В токовых цепях I комплекса находятся первичные обмотки трансреакторов ТА VI реле KZ1 — KZ3 комплекта AKZ2, первичные обмотки трансформаторов TAI — ТА4 (ТАГ) комплекта АКВ1 типа КРБ-126 (КРБ-125), реле тока КАЗ и мощности KW1 четвертой сту- пени ТЗНП. Эти цепи могут выводиться из работы одновременным снятием рабочих крышек испытательных блоков SGI, SG2. После- 59
ТА1 гуг^В 1 1 KA1 SGI 11 7 ff гугур 2 2 - >-1 1—0— ТАЗ.-7-уЗВ\_ 12 2 -О—- <e> «.>34 <о> 16е HA2 TO 6 TA2 ТАЗ TA4 S3 4 13 "°Г7АНВ1 ilZ 37 Зв 36 40 } |ГддалУ для НРБ -126 । 1 I— 0l\>n2\ ------------tf-Ъ-гО- АН1 AHZ1 144 145\32 6 7 10~^ 14 В SG2 S04' -------- ГА2А о- 8 1^ 237 TA4 г G jo ^134 1 \55 1-0- \57 |5У________ АНв1 AHZ2 i KZ1 OZ /' HZ3 \10 4тАЗВ 6 32\3 ; 10 6 в Только для НРБ-125 -Ж, SG1 «»> <+» <♦» A e 24. 12 0—0—0 05 133 —О—О 06 135 О—О—О 07 137 S62 HW1 6 6 [J5 >74 3 40 HZ, 18 19 ^71 7 АН2 \" ' <e> -—(!>—о—о 6 25 Ов 139 S64 7» SG3 <е> бГ SG3 <4V> «♦) 17 4-0- H, 146 147 140 0/ 10 HZ3 <e> 4 в Рис. 19. Принципиальная схе.ла токовых цепей 146 -Q 0149 ——о——о 12 150 151
Рис 20. Принципиальная схема цепей напряжения
довательно с цепями I комплекса включены реле тока КА1, КА2типа РТ-40/Р, используемые в схемах УРОВ для контроля наличия тока по защищаемой ВЛ. Принцип действия и технические данные этих реле описаны в [14]. Если реле КА1, КА2не используются, они дол- жны быть исключены из схемы, поскольку имеют большое потребление. Во II комплексе находятся трансреакторы ТА VI реле KZ1 — KZ3 комплекта AKZ1, реле KAI, КА2 токовой отсечки комплекта АК1 и реле KAI — КАЗ, KW1 трехступенчатой ТЗНП комплекта АК2. Эти цепи могут высочиться из работы одновременным снятием рабочих крышек испытательных блоков SG3, SG4. Указанные цепи ~ока можно подключить к отдельным группам ТТ или соединить последовательно. При использовании панели в качестве резервной защиты параллельной ВЛ последняя ступень ДЗ (комплект AKZ1) и последняя, 4-я ступень ТЗНП (реле КАЗ и KWT) могут быть включены на сумму токов двух ВЛ. Для этой цели пере- мычками, связывающими цепи тока обоих комплексов (18—145, 19—144, 20—147, 21—146), три ступени ТЗНП (комплект АК2) пере- водятся в I комплекс, а четвертая (реле КАЗ и KWT) — во второй, ко- торый целиком подключается на сумму токов двух ВЛ. При этом предполагается, что токовая отсечка, входящая во II комплекс, не используется. Вопросы пуска УРОВ от суммарной ступени в панели не решены, их следует решать на месте. Цепи переменного напряжения панели ЭПЗ-1636м приведены на рис. 20 и тоже разделены на части, соответствующие двум комплек- сам. К цепям I комплекса подключены трансформаторы напряже- ния TV1 и трансреакторы TAV2 реле KZ1 — KZ3 комплекта AKZ2, цепи ФНОП и реле KV2 комплекта АКБ1 типа КРБ-125 или только реле KV1 комплекта АКВ1 типа КРБ-126, цепи блокировки при не- исправностях в цепях напряжения ASF в комплекте AKZ2n обмотка напряжения выносного реле мощности KW1. К цепям II комплекса подключены трансформаторы напряжения TV1 реле KZ1 — KZ3 комплекта AKZ1 и обмотка напряжения реле мощности KW1 комп- лекта АК2. Эти цепи выводятся из работы снятием рабочих крышек испытательных блоков SG2m SG5, SG4n SG6. Во избежание ложной работы PC от токов нагрузки при снятии крышки SG5 (SG6) снима- ется оперативное напряжение с I (II) комплекса. 62
10. Цепи постоянного тока и сигнализации Указанные цепи разделяются на ряд схем, объединенных общим значением, а именно: логическая схема I комплекса (рис. 21); логическая схема И комплекса (рис. 22); цепи отключения (рис. 22); цепи пуска УРОВ (рис. 23); цепи ускорения срабатывания защит (рис. 21); цепи сигнализации (рис. 24); цепи, используемые в ВЧБ, и резервные цепи (рис. 23). Условные обозначения и наименования аппаратов в схемах при- няты соответствующими чертежам института “Энергосетьпроект”. Для краткости изложения в пределах данного и следующих пара- графов аппаратура комплектов, реле, контакты, зажимы будут мар- кироваться наименованием реле, контакта, зажима и обозначением комплекта по схеме, например, КА1-АК2, 19-AKZ2, а зажимы пане- ли — номером зажима и буквой X, например 121-Х. 10.1. Логическая схема I комплекса (рис. 21), подключаемая к оперативному напряжению испытательным блоком SG5, включает в себя ряд реле и аппаратов, расположенных в комплектах AKZ2, АКВ1 и непосредственно на панели. Комплект AKZ2 имеет в своем составе: PC 1-2-й ступеней ДЗ, входящие в схему контактом выходного реле KL1 блока KZ2, бло- кировку при неисправностях в цепях напряжения, входящую в схе- му контактами поляризованного реле KV1, промежуточные реле KL1 — KL7, реле времени КТ1, КТ2, указательные реле Kill — КН5. В состоянии готовности защиты кдействию в сработанном положе- нии находится только промежуточное реле KL1. Выходное промежуточное реле KL1 блока KZ2 (см. рис. 8) при сра- батывании контактом KL1.1 (Р/1 ДЗ по заводской схеме) создает цепь на срабатывание либо реле KL4, либо реле KL3. Контакт KL1.2 (Р/2 ДЗ) используется либо в схеме II комплекса, либо в схеме ВЧБ, либо для сигнализации неисправности нуль-индикаторов комплек- та. Здесь и далее для краткости это реле и его контакты будут имено- ваться PC 1-2/1, PC 1-2/2, где PC 1-2 будут обозначать реле сопро- тивления 1 -2-й ступеней. Реле напряжения KV1, срабатывающее при возникновении неисп- равности в цепях напряжения контактами: KV1.1 размыкает цепь подачи плюса на контакты дистанционных органов (если контакт KV1.1 используется); 63

б)
. 8 A *4 ♦* HLSJ. 35 _Jj7 №-- л !,М 3 КТ2.3 КН2ГГ- •„ RL12 7 5 fj3 RT1.2fr awIz 8 6 НН4 45 43 450 5X3 /гггг 7 % KT2.1 HT3~HH4\ ____ 0—0—► I 4 3 R42 28\46 47 2 SX2 149пп 168(][компленс, RL6.3y, 5 j ~i i УЛ15 2 KL3 J KV1.2 SI 63 HL3.1>^ 1 2 HL2.1 1*ч**4. т Q55 -0—0— 41 42 KL2.2 в Ю 53 HWI^, 2 4 HAS 54 8 КН5 R43 KI-7 R45 >29 13 M-M- VR16 VD17 35 34 0- Г7 4 R46 r~l RL6 HT2 HL 6.4 ОТ- . 77 LJ JK
Рис. 21. Принципиальная схема логических цепей I комплекса и цепей ускорения: А — реле ускорения; Б — выходное реле защит I комплекса; В — блок питания PC 1 -2; Г— реле переключения дистанцион- ных органов с уставок 1-й ступени на уставки 2-й ступени; Д— реле-повторитель пускового органа; Е — реле-повторитель дистанционного органа; Ж— цепи 1 -й ступени ДЗ; 3 — выходное быстродействие реле защит I комплекса; И— реле фикса- ции одновременного срабатывания реле KL3 и блокировки при качаниях; К— реле времени 1 и 2-й ступеней ДЗ; Л— 2-я ступень ДЗ с меньшей выдержкой времени; М — 2-я ступень ДЗ с большей выдержкой времени; И — выходные цепи 4-й ступени ТЗНП; О — цепи автоматического ускорения ДЗ; П— сигнализация неисправности цепей напряжения; Р— реле ускорения 2-й ступени ДЗ; С— 4-я ступень ТЗНП; Т — блокировка при качаниях
ОС 6F2 srz\ ф /17 4. J \П17 s 6 »7 Цепи отклю- чениям 57160 15 Цепи отклю- чения^ ~1Ю0 Цепи отключе- ния02 95~]_36 Цепи $65 ус но- (1 ном- рыия плене) -О1во ("[комплекс) АН2 19а] KL1 | SAC1 10 KL2.3 Л 5.1 R5. г 7 9 13 131 $66 ф 130" "S65 KL2.4 7в КА1 КТ1 НА2 6 3 5 25 27 3 5 21 23 К1^.1 -f’* ------О ‘0—0161 $ 60 ’ 162 В 7 KL1.5 96.1 ^^И’б.г^иго KL2 61 63 9L1.1 11 13 К 11.2 1+ 12 KL2.2 ~16^1В 6 SAC1 —|7iF 74 [| I ♦ КН1 12 VD1.1VD1.2 'К
о\
а. б 'II б Гб. 2 6 10 55 КТЗ.З * 57 ' ~~57?j А К21 0166 KT2-KH4 -^5"О1 О11 О,и^ /глпм~ 167 166 П11 49 (1п*°”с) ЗВ П9 о-—о- 1/55 SAC1 (I ком- плекс) я» Г о—о—о—о1 о | П15 72 73 • < >/57 5АС1 *— АКВ1 [Xzjjj] I_14^12 АК22 156 21 । । >Z7./ £U2 а" RZ.2 гь и 2 7 8Х10' хна КН4 АН2 16 62.1 —о—о—► SACK) комплекс) ЛЮ 40 -О---О О О------Of51 19 | 62 61 Л16 О 16В | -О—O-r + 159 i АК21 I----------l^i 1 KL1.1 я 0 г—укгг -о-- 10 ; 5X8 >—О 2 1 0164 ; VB3.1 R4.2 VO3.2 195
Рис. 22. Принципиальная схема логических цепей II комплекса и цепей отключения: А — реле, размножающее контакты РМ; Б — 1 -я ступень ТЗНП; В — 2-я ступень ТЗНП; Г— 3-я ступень ТЗНП; Д—контак- ты реле времени 2-й ступени ТЗНП; Е— контакты реле времени 3-й ступени ТЗНП; Ж— цепи ускорения ТЗНП по факту направления мощности в параллельной ВЛ; 3 — реле времени 1-й ступени ТЗНП или автоматического ускорения 1—3-й ступеней ТЗНП; И— выходные реле II комплекса; К— цепи 3-й ступени ДЗ и блока питания PC 3; Л— цепи токовой отсеч- ки; Мцепи отключения первого выключателя ВЛ; Н— цепи отключения второго выключателя ВЛ. Схема показана для случая использования панели в качестве резервной, контакт PC 3/2 использован для переключения ступеней PC 1 -2 и для 3-й ступени ДЗ. Штриховыми линиями показаны существующие, но снимаемые перемычки
AKZZ ty,K21.4 \Й2 То в АК2 8X12 •О—О—Off# 2 1 Ml М2 О-' — --О—О— 106 1 3 109 110 1 3 A8Z2 113\ 6 в 9 4 | >774i-----------JH1 о ^82151 5X13 —о—о- 116 2 1 119 о— 64 О -О 66 АКВ1 _________АКВ1 (Дконплекс) М.1.5 | I о—О— ,-------0—6 74 73 о— 79 о— 77 10 9 KL4.2 Ф 75 76 6— 76 KL4.1 1^2 -о 94 О 63 О- 85 о- 87 '__ ______ АКВ1 К21.8 "у.К23.41 О—-'''----------OJ, 0 26 3 1 6 8 2В. 64 KV1.2IHV2.2 -о-----о 4 — о 74 3^ 5 12' 66 16 125 -------- ---------1 Для КРБ -126 ^8/3.4 7 в о- 69 20Б 73 о— 204 30 KL2.1' 7 Л Ц, 823.5 о--------------о 14 3 5 f6 ВВ -О 207 —о 205 AKZ2 Рис. 23. Принципиальная схема цепей УРОВ, цепей, используемых для связи с ВЧБ, и резерввых цепей панели: А — цепи УРОВ; Б — цепи пуска от защит I комплекса; В — цепи пуска УРОВ от защит II комплекса, реле тока УРОВ; Г— резервные цепи для ВЧБ; Д — резервные контакты
Рис. 24. Принципиальная схема цепей сигнализации: А — неисправность блока питания или нуль-индикатора ДЗ I комплекса; Б — цепи блокировки, контролирующие сигнализацию нуль-индикаторов; В — неисправность блока питания или нуль-индикатора ДЗ II комплекса; Г— неисправность цепей напряжения; Д— основные и резервные контакты указательных реле и лампа “Указатель не поднят” KV1.2 вызывает срабатывание реле KL7 и загорание неоновой лампы HL1. Реле промежуточное KL1 используется для переключения уставок дистанционных органов с 1-й ступени на 2-ю. В сработанном состо- янии контактами: KL1.1 создает цепь для действия PC 1-2/1 на выходное реле KL4; KL /,2создает цепь (совместно с контактами KL5.2h КТ1.1) на вы- ходное реле КЬ4для 1-й ступени ДЗ с выдержкой времени; KL1.3 — KL1.5 (см. рис. 20) переключает дистанционные органы на уставки 1-й ступени. Реле KL1, возвращаясь при пуске защиты, контактами: KL1.1 создает цепь на срабатывание реле KL3; 73
KL1.3 — KL1.5 переключает дистанционные органы на уставки 2-й ступени. Время возврата реле регулирует ся в пределах 0,1 — 0,15 с, чтобы наверняка успело сработать реле KL4 (или KL3 в случае установки перемычки 30 — 32-AKZ2). Если PC сработало по 1-й ступени до воз- врата KL1, последнее остается в сработанном состоянии благодаря своей удерживающей обмотке в цепи контакта дистанционных ор- ганов. Тока, протекающего через эту обмотку и определяемого со- противлением обмоток реле KL4 или KL3, достаточно для удержа- ния реле KL1 в сработанном состоянии, но недостаточно для его срабатывания. Реле промежуточное KL2 используется как повторитель пускового органа (PC 3-й ступени или блокировка при качаниях, если установ- лена перемычка 47— 49-AKZ2). Контактами: KL2.1 размыкает цепь обмотки реле KLP, KL2.2 шунтирует контакты KL1.3 и KL3.2-AKB1 в цепи подачи плюса к контактам дистанционных органов (установлена перемыч- ка 31 — 32-X), тем самым самоудерживается вплоть до возврата PC 3-й ступени. Шунтирование недопустимо, если установлена пере- мычка 47 — 49-AKZ2. Реле промежуточное KL3 используется для формирования ступе- ней ДЗ с выдержками времени. При срабатывании контактами: KL3.1 шунтирует контакты блокировки при качаниях в цепи подачи плюса к контактам дистанционных органов, тем самым самоудерживается вплоть до возврата последних; KL3.2 запускает реле времени КТ1 и реле А£5через контакты бло- кировки при качаниях или помимо них; KL3.3 вместе с реле KL6 ускоряет 1-2-ю ступени ДЗ при включе- нии выключателя ВЛ; KL3.4 останавливает передатчик ВЧБ (см. рис. 23). Реле промежуточное KL4 является выходным реле защит I комп- лекса. Контактами: KL4.1 шунтирует контакт KL1.4-AKB1, подключенный к зажимам 23 — 25-AKZ2, чем самоудерживается вплоть до возврата дистанци- онных органов, т.е. до отключения выключателя или до срабатыва- ния УРОВ; А£4.2дешунтирует обмотку указательного реле КН1 и шунтирует проскальзывающий контакт КТ1.1, чем самоудерживается после его размыкания вплоть до возврата реле А£5; KL4.3 вызывает срабатывание выходного реле KL1, расположен- ного вне комплектов; KL4.4 пускает УРОВ (см. рис. 23); KL4.5— £££6 отключает выключатели QI, Q2 (см. рис. 22). 74
Реле промежуточное KL5 предназначено д ля выполнения блоки- руемой ступени ДЗ с выдержкой времени. Контактами: KL5.1 шунтирует контакт KL 1.6-АКВ1 и самоудерживается вплоть до возврата реле KL3, т.е. запоминает факт одновременного сраба- тывания дистанционных органов и блокировки при качаниях вплоть до срабатывания блокируемой ступени с выдержкой времени или до возврата дистанционных органов; KL5.2 подготавливает цепь на срабатывание реле KL4 через проскальзывающий контакт КТ1.1. Контакт KL5.3 резервный. Реле промежуточное KL6 предназначено для ускорения 1 -2-й сту- пеней ДЗ при включении выключателя. Срабатывает при за- мыкании контакта KL3.1 отдельно стоящего реле ускорения. Имеет замедление на возврат 0,3 — 0,5 с, чтобы обеспечить действие ДЗ по- сле включения выключателя. Контактами: KL6.1 вместе с реле KL2 подрывает цепь обмотки реле KL1, обес- печивая переключение дистанционных органов на уставки 2-й ступени; KL6.2 шунтирует контакты блокировки при качаниях в цепи по- дачи плюса к контактам PC, чем обеспечивается готовность ДЗ к действию помимо блокировки; KL6.3 готовит цепь ускоренного срабатывания ДЗ; KL6.4 осуществляет, если целесообразно, ускоренный возврат блокировки при качаниях вслед за отключением ВЛ. Реле промежуточное КТ/используется как размножитель контак- тов реле KV1. Контактами: KL7.1 снимает плюс с контакта PC 3/1 (третьей ступени) ДЗ (KL1.1 блока KZ2-AKZ1) во II комплексе (см. рис. 22); KL7.2 готовит цепь звукового сигнала о неисправности в цепях напряжения (см. рис. 24). Реле промежуточное KL8(cm. рис. 9) предназначено для сигнали- зации неисправности блока питания нуль-индикаторов PC 1-2 и, за- одно, для сигнализации исчезновения оперативного напряжения I комплекса. Своим размыкающим контактом реле готовит цепь зву- кового сигнала (см. рис 24). Релевремени КТ/контактами КТ1.1м КТ/. 2 обеспечивает две вы- держки времени: д ля 1 и 2-й ступеней ДЗ либо для 2-й ступени ДЗ. Реле времени КТ2 обеспечивает выдержку времени 4-й ступени ТЗНП. Контактами: КТ2.1 шунтирует проскальзывающий контакт КТ2.2, обеспе- чивая замкнутое состояние выходного реле после размыкания проскальзывающего контакта; 75
Л'72.2обеспечивает оперативное ускорение 4-й ступени ТЗНП на время проверки П комплекса (стоит перемычка 47— 48-Х)-, КТ2.3 обеспечивает выдержку времени 4-й ступени ТЗНП. Реле указательные КН 1 — КН5, не имеющие контактов, служат для фиксации дежурным персоналом факта срабатывания: КН1 — КНЗ— 1-2-й ступеней ДЗ; КН4 — 4-й ступени ТЗНП; КН5 — ускорения ДЗ при включении выключателя. Вспомогательные элементы комплекта AKZ2 включают в себя нелинейный делитель напряжения и искрогасительный контур в па- нели ЭПЗ-1636п [1,2], блок питания UG1, включенный в схему че- рез резисторы R3 в панели ЭПЗ- 1636м. Обмотки реле КТ1, ЛТ2 зашунтированы варисторами, а реле KL4 диодами для облегчения коммутации токов контактами KL1 — KL5 и снижения возникающих перенапряжений. Обмотка реле KL6 также зашунтирована диодами для создания необходимого времени замедления на возврат. Варисторы оказались неэффективными, по- этому согласно [6] должны быть заменены цепочкой “диод — рези- стор”. Представляется целесообразным дополнить резисторами шунтирующие цепи обмоток KL4, KL6, если времена срабатывания и возврата реле уложатся в нормативы. Сигнальная неоновая лампа HL1, выведенная на лицевую панель комплекта AKZ2, предупреждает дежурный персонал о неисправно- сти в цепях напряжения, подлежащей немедленному устранению. Комплект блокировки при качаниях АКВ1 типа КРБ-126 (125) име- ет в логической схеме поляризованное реле КА 1 (KVI), срабатываю- щее при появлении несимметрии в цепях тока (напряжения), реле напряжения KVI (KV2), промежуточные реле KL1 — KL3v\ реле вре- мени КТ1. В состоянии готовности блокировки к действию в срабо- танном положении находятся реле KVI (KV2) и KL1— KL3. Реле тока КА 1 (напряжения KVI) своим размыкающим контактом подрывает цепь удерживания релеKLh\ KL2, а замыкающим кон- тактом шунтирует обмотку реле KL3. Реле напряжения KVI (KV2) (см. рис. 11, а и 12, а) нормально сра- ботано и возвращается при снижении напряжения ниже уставки или в момент пуска блокировки контактом KL2.2 и после срабаты- вания реле KL2 срабатывает вновь, если напряжение в сети восста- новилось; своим контактом KVI. I (KV2.1) возвращает блокировку в исходное состояние, если установлена перемычка 22 — 24-АКВР, если возврат блокировки не используется, размыкающим кон- тактом KVI.2 (KV2.2) сигнализирует о снятии напряжения с па- нели или с TH (см. рис. 24). При этом контакт KL2.2 должен быть зашунтирован. 76
Реле промежуточное KL1 используется для ввода в работу блоки- руемых ступеней ДЗ. Время его возврата — не более 8 мс. Возвраща- ясь при пуске блокировки, контактами: KL1.1 разрывает цепь самоудерживания через резистор R1; KL 1.2 шунтирует обмотку реле KL3; KL1.3 подает плюс на контакты дистанционных органов вплоть до возврата реле KL3-AKBR KL1.4 вводит в работу 1-ю ступень ДЗ вплоть до возврата реле KL3-AKB1-, KL1.6 фиксирует факт одновременности срабатывания дистан- ционных органов и блокировки при качаниях, чем вводит в работу 2-ю ступень ДЗ, блокируемую при качаниях. Контакт KL1.7 может использоваться в схеме 3-й ступени ДЗ (см. рис. 22); контакты KL1.5 и KL1.8 используются в схемах ВЧБ (см. рис. 23); контакт KL 1.8 используется также в схеме сигнализа- ции неисправности нуль-индикаторов (рис. 24). Реле промежуточное KL2 включено параллельно реле KLI. Время его возврата — не более 12 мс. Возвращаясь, контактами: KL2.1 пускает реле времени КТР, KL2.2 разрывает цепь обмотки реле KV1 (KV2), повышая его чувствительность. Реле промежуточное KL3 ограничивает время ввода в действие блокируемых ступеней ДЗ. Возвращаясь при пуске блокировки, контактами: KL3.1 подает плюс на обмотки реле KLI, KL2, вызывая их сраба- тывание, чем выводит из действия блокируемые ступени ДЗ; KL3.2 подает плюс к контактам дистанционных органов, обеспе- чивая работу ДЗ после того, как сработало реле KL1-AKB1. Контакт KL3.3 используется в схеме 3-й ступени ДЗ (см. рис. 22), а контакт KL3.4используется в схемах с ВЧБ (см. рис. 23) или в схе- ме сигнализации неисправности нуль-индикаторов (рис. 24). Время возврата реле регулируется в пределах 0,45 — 0,5 с для обеспечения надежного переключения уставок дистанционных ор- ганов на 2-ю ступень. Реле времени КТ1, срабатывая при возврате реле KL2, контактами: КТ1.1 подрывает цепь питания обмотки реле KL3', А77.2 самоудерживается через резистор R6\ КТ1.3 через заданное время своим упорным контактом шунтиру- ет собственную обмотку, чем возвращает блокировку в состояние готовности к повторному действию. Вне комплектов расположены реле тока КАЗ и мощности KW1 4-й ступени ТЗНП, промежуточные реле KLJ, KL2 и накладки SXI - SX4. 77
Реле промежуточное KL1 является повторителем выходного реле KL4-AKZ2, имеющим замедление на срабатывание поряд- ка 0,1 с благодаря дополнительной короткозамкнутой обмотке. Контактами: KL 1.1 дешунтирует обмотку указательного реле КНР, KL1.2, KL 1.3отключает выключатели QI и Q2 (см. рис. 22); KL/.Спускает УРОВ (см. рис. 23); KL1.5 дешунтирует свою демпферную обмотку для уменьшения времени возврата. Реле промежуточное KL2 является повторителем реле KW1 4-й ступени ТЗНП. При срабатывании контактами: KL2.1 запрещает работу 4-й ступени ТЗНП, если РМ выполнено блокирующим; KL2.2 разрешает работать 4-й ступени ТЗНП, если РМ выполне- но разрешающим; KL2.3 вызывает срабатывание реле KL2-AK2 из II комплекса в случае использования блокирующего РМ в одной из ступеней ТЗНП II комплекса (см. рис. 22). В I комплексе предусмотрен ряд накладок: SX1 используется для ввода оперативного ускорения 2-й ступени ДЗ, SX2 — для ввода ав- томатического ускорения 2-й ступени ДЗ при включении выключа- телей, SX3 — для ввода 4-й ступени ТЗНП, SX4 — для ввода 1-2-й ступеней ДЗ. Накладки SX1, SX2, SX3 могут быть исключены из схе- мы установкой перемычек 35 — 37, 61 — 63, 43 — 45-AKZ2. Накладку SX3 исключать нежелательно, если при операциях в токовых цепях защиты необходимо выводить 4-ю ступень ТЗНП. 10.2. Логическая схема II комплекса (рис. 22) подключена к опе- ративному напряжению испытательным блоком SG6 и включает в себя ряд аппаратов, расположенных в комплектах АК1, АК2, AKZ1 и непосредственно на панели. Комплект АК1 имеет в своем составе токовые реле отсечки КА1, КА2, выходное реле KL1 и указательное реле КН1. Реле промежуточное KL1 имеет замедление на срабатывание по- рядка 0,1 с, как и KL1 в I комплексе. Контактами: KL1.1 дешунтирует свою демпферную обмотку для уменьшения времени возврата; KL1.2 дешунтирует обмотку указательного реле КНР, KL1.3, KLР4отключает выключатели QI, Q2, АТ 7.5 пускает УРОВ (см. рис. 23). Реле указательное КН1 сигнализирует о срабатывании токовой отсечки. 78
Комплект АК2 включает в себя реле тока KAI — КАЗ, реле мощности KW1, промежуточные реле KL1 — KL4, реле времени КТ1 — КТ4 и указательные реле КН1 — КН6. В состоянии готовности защиты кдействию все реле обесточены, кроме реле KL2, повторителя БРМ. Реле промежуточное KL1 служит для размножения контактов реле KW1. Контактами: KL1.1, KL1.2, KL/.^обеспечивает направленность 1-3-й ступеней ТЗНП; KL 1.4обеспечивает направленность 3-й ступени ТЗНП, ускоряе- мой при направлении мощности в параллельной ВЛ к шинам ПС, если неускоряемая 3-я ступень выполнена ненаправленной; KL1.5 дешунтирует резистор R5, обеспечивающий термическую стойкость обмотки реле KL1. Реле промежуточное KL2 служит повторителем реле KL2 из 1 ком- плекса, используется, когда PM I комплекса выполнено блокирую- щим. Размыкая при срабатывании свои размыкающие контакты при КЗ “за спиной”, реле KL2обеспечивает блокирование направ- ленных ступеней защиты. Следует отметить, что направленность мгновенной ступени ТЗНП не может быть обеспечена таким спосо- бом. Реле KL2 может не успеть сработать и заблокировать защиту прежде, чем последняя подаст импульс на выходное реле. Срабаты- вая, реле KL2 контактами: KL2.1 (рис. 23) разрешает ускорить заданную ступень параллель- ной ВЛ (см. § 6); KL2.2, KL2.3 блокирует 2 и 3-ю ступени ТЗНП; KL2.4 дешунтирует резистор R6, обеспечивающий термическую стойкость обмотки реле KL2. Реле промежуточное KL3 является выходным реле защит II комп- лекса. Контактами: KL3.1 дешунтирует свою демпферную обмотку для уменьшения времени возврата; KL3.2 пускает УРОВ (см. рис. 23); KL3.3, Л7.3.4отключает выключатели QI, Q2; KL3. 5останавливает передатчик ВЧБ (см. рис. 23). Реле промежуточное KL4, обмотка которого включена параллель- но обмотке реле KL3, контактами: KL4.1 замыкает цепь обмотки реле KL1, чем обеспечивается его удерживание, если в процессе неполнофазного отключения разре- шающее PM (JKW1-AK2) разомкнет свои контакты; KL4.2- KL4.5 дешунтирует обмотки указательных реле КН1, КНЗ, КН5, КН6, обеспечивая выпадение их флажков только после срабатывания выходных реле. 79
Реле промежуточное KL5 (см. рис. 9) предназначено для сигнали- зации неисправности блока питания нуль-индикаторов РСЗ и, заод- но, для сигнализации исчезновения оперативного напряжения II комплекса. Своим размыкающим контактом готовит цепь звуково- го сигнала (см. рис 24); Реле времени КТ1, КТ2 обеспечивают заданные выдержки време- ни 2 и 3-й ступеней ТЗНП. Кроме того, контактами КТ1.1, КТ2.1 обеспечивается ускорение одной из этих ступеней при включении выключателя. Контактами КТ2.1, КТ2.2 может выполняться опера- тивное ускорение 3-й ступени ТЗНП. Реле времени КТЗ обеспечивает заданную выдержку времени 3-й ступени ДЗ. Кроме того, контактом КТЗ. 7 обеспечивается ускорение 3-й ступени ДЗ при включении выключателей, а контактами КТ3.1 и КТ3.2 обеспечивается оперативное ускорение 3-й ступени ДЗ при проверке I комплекса. Реле времени КТ4 в зависимости от положения перемычек может обеспечивать либо выдержку времени 1-й ступени ТЗНП, либо ускорение до заданного времени 2 или 3-й ступени ТЗНП при вклю- чении выключателей. Реле указательные КН1 — КН6 служат для фиксации дежурным персоналом факта срабатывания: КН1 — КНЗ— 1-3-й ступеней ТЗНП (причем реле КНЗне разли- чает, сработала ускоренная ступень через контакт КТ2.2 или неуско- ренная через контакт КТ2.3)', КН4 — 3-й ступени ДЗ; КН5— 3-й ступени ТЗНП, ускоренной при направлении мощно- сти по параллельной ВЛ к шинам; КН6— ускорения при включении выключателей заданных ступе- ней защиты. Блок питания UG1 обеспечивает питание НИ в комплекте AKZ1. Комплект AKZ1 имеет в своем составе PC 3-й ступени ДЗ, входя- щие в логическую схему контактами выходного реле KL 1 блока KZ2 (см. рис. 8). Контактом KL1.1 (Р/1 по заводской схеме) создается цепь на срабатывание реле времени КТЗ-АК2 в защитах, разделен- ных на два комплекса (см. заводскую схему), или цепь для сигнали- зации неисправности нуль-индикатора в защитах, используемых как 1 комплекс (см. рис. 24). Контактом KL1.2 (Р/2 по заводской схеме) создается цепь на срабатывание реле-повторителя 3-й ступе- ни ДЗ в 1 комплексе (KL2-AKZ2) и, если защита используется как один комплекс, то и на срабатывание реле времени 3-й ступени ДЗ (см. выше). Здесь и далее для краткости контакты этого реле будут именоваться PC 3/1 и PC 3/2, где “3” будет обозначать PC 3-й ступе- ни в отличие от PC 1-2. 80
Вне комплектов расположены накладки: SX5—для ввода в работу 3-й ступени ТЗНП и для оперативного ускорения этой ступени, SX6, SX7— для ввода ускорения 3-й ступени ТЗНП по факту направле- ния мощности по параллельной ВЛ к шинам (используются, если ВЛ подключена через два выключателя), SX8 — для ввода в работу 3-й ступени ДЗ, SX9—для ввода в работу токовой отсечки, если по- следняя вводится только оперативно, SX10— для ввода в работу всех защит II комплекса и может быть перенесена в отключающие цепи. 10.3. Цепи отключения (см. рис. 22) состоят из двух одинако- вых схем для отключения двух выключателей защищаемой ВЛ. Если последняя присоединена к шинам одним выключателем, вторая схема не используется. Отключение от защит I комплекса выполняется контактами вы- ходных реле KL4-AKZ2 либо KL1 через указательные реле КН6, KH7-AKZ2. Отключение от защит II комплекса выполняется кон- тактами выходных реле KL1-AK1, KL3-AK2 через указательные реле КН4, КН5, установленные непосредственно на панели. Хотя пере- мычками ряда зажимов указательные реле можно исключить, это нецелесообразно, поскольку при анализе поведения защиты они позволяют определить, был ли импульс на отключение выключате- лей. Накладки в цепях отключения отсутствуют, но целесообразно их установить дополнительно из числа резервных. 10.4. Цепи пуска УРОВ (рис. 23) запитаны из схемы УРОВ и включают в себя контакты токовых реле КА 1, КА2, контролирующих наличие тока по ВЛ, и контакты выходных реле всех защит, вклю- ченные через накладки SX12 — SX13. 10.5. Цепи ускорения (см. рис. 21) подключены по оперативным цепям к автоматическому выключателю (предохранителям) защи- щаемой ВЛ помимо испытательных блоков, что позволяет оставить эти цепи в работе при снятии напряжения с одного из комплексов. Цепи ускорения включают в себя реле KL3, KL4, цепь R1-C1 и на- кладку SXJI. Реле промежуточное KL3 управляется замыкающими контактами реле положения “Отключено” KQT1 и реле непереключения фаз KL 1 выключателя ВЛ, если последняя присоединена к шинам через один выключатель. Соответствующие контакты реле положения двух выключателей KQTIm KQT2, KLlvi KL2 включаются последо- вательно, если ВЛ присоединена к шинам через два выключателя. В последнем случае контакт KQTвыведенного в ремонт выключателя при включенной ВЛ шунтируется соответствующей установкой на- кладки SXHb то или иное положение. Если ВЛ включена через один выключатель, накладку целесообразно исключить. При отключении 81
выключателя (выключателей) реле KL3 срабатывает и, будучи вы- полненным с замедлением на возврат, остается в сработанном поло- жении некоторое время после того, как на выключатель будет пода- на команда на включение (от АП В или от ключа управления) и воз- вратится реле KQT. В течение этого времени заданные ступени ДЗ и ТЗНП будут оставаться ускоренными. Время замедления на возврат должно перекрывать время, необходимое для срабатывания уско- ренной ступени и время включения выключателя. Для обеспечения такого перекрытия предусмотрена цепь R1-C1, подключаемая па- раллельно обмотке KL3 и создающая дополнительное замедление на возврат, например при ускорении защиты до времени срабатывания 0,5 с или при включении тяжелых выключателей с большим време- нем включения. Следует обратить внимание на то, что выставлять время возврата более 0,8 с непосредственно на реле опасно из-за возможности его залипания в сработанном состоянии. Реле промежуточное KL3 контактами: KL3.1 вызывает срабатывание реле ускорения KL6-AKZ2, KL3.2 вызывает срабатывание реле ускорения KL4. Контакты KL3.3 — KL3.5 используются в схемах защиты шин и ВЧБ (см. рис. 23). Реле промежуточное KL4 контактами: KL4.3 шунтирует контакт разрешающего PM (KWI-AK2), обеспе- чивая при включении выключателя ненаправленность ступеней ТЗНП с разрешающим РМ (см. рис. 22); KL4.4 вводит в работу ускорение одной из ступеней ТЗНП или 3-й ступени ДЗ (см. рис. 22); KL4.5 вводит в работу неселективную токовую отсечку на время, определяемое временем возврата реле KL3, KL4 (см. рис. 22). Контакты KL4.1, KL4.2 используются в схеме ВЧБ (см. рис. 23). 10.6. Цепи сигнализации (рис. 24) даны для панели одной из по- следних модификаций, включенной без разделения на комплексы, и с учетом реконструкций, требуемых директивными документами. Цепи включают в себя замыкающие контакты всех указательных реле — как встроенных в комплекты, так и отдельно стоящих. Этими контактами через разделительные диоды VDI.l, VD1.2 включаются сигнальная лампа HL1 “Указатель реле не поднят” на панели защи- ты и сигнальное табло на панели управления защищаемой ВЛ (через зажимы 226 — 227-Х). Кроме того, предусмотрена звуковая сигнализация о неисправ- ности в цепях напряжения панели: контактами KL7.2-AKZ2 через указательное реле КН1 подается плюс с шинки +IHCI на шинку 1ВШ1, запускается реле времени панели центральной сигнализа- ции, которое через заданное время (7 — 9 с) увеличивает ток через 82
КН1, вызывая его срабатывание, размыкание описываемой сигна- льной цепи его размыкающими контактами и возврат реле времени на панели центральной сигнализации. Для подачи сигнала о полном обесточении цепей напряжения панели параллельно контактам KL7.2-AKZ2подключается контакт KV1.2(KV2.2)-AKB1. Выпадение флажка указательного реле КН1 при плановом обесточении панели является дополнительным напоминанием оперативному персоналу. Предусмотрена звуковая сигнализация о неисправностях блоков питания НИ (см. рис. 9): размыкающими контактами KL8 в комп- лекте ЛА22и КЬ5ъ комплекте ЛХЗподается плюс с шинки +ШС1 на шинку 1ВШ1 через указательные реле КН2, КНЗ с действием, ана- логичным вышеописанному. Этим же способом сигнализируется исчезновение оперативного напряжения на любом из комплексов панели. Параллельно контакту KL8-AKZ2 подключен резервный контакт Р/2 (PC 1-2/2), а параллельно контакту KL5-AKZ2 подклю- чен, если это возможно, контакт Р/1 (PC 3/1). При этом указатель- ные реле КН2, КНЗ приобретают дополнительную функцию сигна- лизации о неисправности НИ. Во избежание подачи излишнего сиг- нала при срабатывании защиты, когда НИ срабатывают правильно, контакты PC подключены через замыкающие контакты блокировки при качаниях, т.е. сигнал проходит только при отсутствии возмуще- ний в сети или после возмущения, если выходное реле НИ осталось сработанным. Данная схема сигнализации реконструируется в зависимости от схемы центральной сигнализации. Анализ реконструкций и схем центральных сигнализаций выходит за пределы данной работы. 10.7. Прочие цепи. Переключатель SAC1 (см. рис. 16 и 17) испо- льзуется д ля разделения цепей I и II комплексов на время проверки одного из них. При этом: выводится из действия контакт KL1.2 блока KZ2-AKZ1 в цепи обмотки реле KL2-AKZ2, теперь последнее срабатывает при всяком запуске блокировки при качаниях (во избежание его залипания сле- дует разомкнуть перемычку 31 — 32-Ху, срабатывает реле KL2-AK2, оставляя ступени ТЗНП II комплекса, подключенные к блокирующему РМ, под разрешающим РМ; плюс оперативного напряжения подводится к контакту РСЗ (KL1.1 блока KZ2-AKZI) помимо контакта KL 7.1-AKZ2 (см. рис. 17), что может вызвать ложную работу ДЗ при неисправностях в цепях напряжения. При работе панели без разделения на комплексы переключатель и все его цепи целесообразно демонтировать. 83
11. Взаимодействие элементов схемы 11.1. Дистанционная защита. 11.1.1. Состояние готовности к дей- ствию. При подаче оперативного напряжения на панель в комплекте AKZ2 (см. рис. 21) срабатывает реле KL1 через размыкающие контак- ты реле KL2 (или KL2vi KL6), переключая уставки дистанционных ор- ганов на 1-ю ступень. В комплекте АКВ1 через размыкающий контакт KL3.1 срабатывают реле KL1, KL2 и становятся на самоудерживание через контакты КА 1.1 (KV1. Г), AZ7.7 и резисторы /?7, R2 раньше, чем разомкнется контакт KL3.7. Реле КТ1 не успевает сработать через контакт KL2.1. Через размыкающий контакт КТ1.1 срабатывает реле KL3. Контактами KL1.4, KL 7.6выводятся из работы блокируемые сту- пениДЗ. Контактами KL1.3, А13.2снимается плюс с оперативных це- пей 1-2-й ступеней ДЗ, если он не подан через контакты KV1.1-AKZ2. Если выключатели ВЛ отключены, срабатывают реле К 1.3, KL4 схемы ускорения и реле KL6-AKZ2 по цепи KL3.1, 41 — 42-Х, чем вво- дится в действие автоматическое ускорение заданных ступеней ДЗ и ТЗНП. Плюс к PC 1-2 (и PC 3, если защита не разделена на комплек- сы) подается контактом KL6.3 помимо контактов блокировки при ка- чаниях (что имеет значение, если нет цепи KV1.1, 32 — 22-Х). Если реле AT. 7-AKZ2 включено через контакты KL2vi KL6, оно не срабаты- вает, оставляя PC 1-2 на уставках 2-й ступени. Контактом KL6.3 под- готавливается цепь ускоренного отключения: KL3.3, 61 — 63-AKZ2 (или SX2), KL63, VD15, SX4. Плюс к PC 3 в защите, разделенной на комплексы, остается поданным через контакты блокировки при не- исправностях цепей напряжения. Если введен ускоренный возврат блокировки при качаниях (стоит перемычка 27 — 28-Х), контактом KL6.4шунтируется реле времени КТ1-АКВ1. Спустя 0,8 —1,5с после подачи команды на включение выключателя (выключателей), если не происходит срабатывания защиты, реле KL3, KL4, KL6 возвращают- ся, при этом разбираются все вышеперечисленные цепи. Дальнейшее описание работы схемы выполнено таким образом, что в каждом последующем пункте подразумевается исполнение всех операций предыдущих пунктов. 77.1. 2. Пуск ДЗ при внешнем КЗ, т.е. при КЗ вне зоны срабатывания 3-й ступени (впереди или “за спиной”) происходит, если в токах (на- пряжениях), подводимых к защите, появятся хотя бы кратковремен- но составляющие обратной последовательности, достаточные для пу- ска блокировки. По техническим данным завода-изготовителя длите- льность несимметрии не менее 8 мс трехкратного тока (напряжения) срабатывания достаточна для пуска блокировки. Требуемая длитель- ность определяется суммой времен: времени переходного процесса во ФТОП (ФНОП), времени срабатывания реле КА1.1 (KV1. Г), размыка- 84
ющего цепь самоудерживания реле KL1, и времени, необходимого для необратимого возврата KL1. Это время, по-видимому, меньше, чем измеряемое время возврата реле KL1, но зависит от регулировки времени возврата. Поэтому время возврата KL1 должно быть выдер- жано в пределах заводских требований (не более 8 мс). Реле KL1 и KL2 возвращаются. Контакты KL 1.4 разрешают рабо- тать 1-й ступени ДЗ, а контакты KL 1.6разрешают работать реле KL5 комплекта AKZ2 для подготовки срабатывания блокируемой ступени ДЗ с выдержкой времени. На панелях с блокировкой типа КРБ-126 контактом KL1.3 подается также плюс на контакты PC 1-2. Контак- том /7£ 7.2 шунтируется обмотка реле KL3, а контактом KL2.1 подается питание на обмотку реле КТ1. Последнее срабатывает, самоудержива- ется через замыкающий контакт мгновенного действия КТ1.2и раз- мыкающим контактом КТ1.1 подрывает цепь питания обмотки реле KL3. Реле KL3 возвращается с заданной выдержкой времени (0,4 — 0,5 с) и контактом KL3.1 вновь подает питание на обмотки реле KLI, KL2. Последние срабатывают, размыкая свои размыкающие контакты. Размыканием контакта AZ 7.4 выводится из действия мгно- венная ступень ДЗ, размыканием контакта KL 1.6выводятся из дейст- вия блокируемые ступени ДЗ с выдержкой времени. Размыкание кон- такта КЫ.Зъ панели с КРБ-126 не приводит к снятию плюса с кон- тактов дистанционных органов, поскольку предварительно замыкается контакт KL3.2 и остается замкнутым вплоть до возврата блокировки. Размыкание контакта KL2.7 уже не играет роли, так как реле КТ 1 удерживается через свой замыкающий контакт мгновенного действия. Размыкание контакта KL1.2 дешунтирует обмотку реле KL3, однако это не приводит к срабатыванию последнего, поскольку контакт КТ1.7 разомкнут вплоть до возврата блокировки. Бели несимметрия тока (напряжения) сохраняется, реле KA1(KVI) остается в сработанном положении, реле KL3, зашунтированное кон- тактом KALI (KV1.I), не срабатывает после дешунтирования его об- мотки контактом КЫ.2н возврата реле КТ1. Если несимметрия ис- чезла, блокировка возвращается в исходное состояние спустя задан- ное время в момент замыкания контакта КТ1.3 и шунтирования им обмотки реле КТ1. При этом после возврата реле времени срабатывает реле KL3 и в случае использования блокировки типа КРБ-126 снима- ет подачу плюса к дистанционным органам. В дополнение к этому может осуществляться ускоренный возврат блокировки: 1) контактом KL6.4 при установленной перемычке 27 — 28-Х. В этом случае после срабатывания защиты обмотка реле времени оста- ется зашунтированной, его контакт КТ1 — замкнутым. Реле KL3, за- шунтированное контактом KL 1.2, возвращается и сразу после возвра- 85
та, благодаря срабатыванию реле KL1, срабатывает вновь. Если в цик- ле АПВ длительность несимметрии достаточна для повторного срабатывания реле KALI (KV1.I), блокируемые ступени ДЗ вновь вводятся в работу. Если в цикле АПВ длительность несимметрии не- достаточна (например, разъединитель включался на закоротку и остался включенным), блокировка не срабатывает. Все происходит аналогично при включении ВЛ после ремонта; 2) контактом KV1.1 (KV2.I) при установленной перемычке 22 — 24-АКБ 1, чем достигается готовность блокировки к следующему срабатыванию при восстановлении нормального напряжения на ши- нах. Нормально реле KV1 подключено к фазам АиС цепей напряже- ния панели через контакт KL2.2 (см. рис. 10,11) и в исходном состоя- нии находится в сработанном состоянии. При установленной пере- мычке 22 - 24-АКВ1 упомянутый контакт шунтирует обмотку реле времени КТ1 аналогично контакту KL6.4. При появлении несиммет- рии контакт KL2.2 блокировки размыкается, реле KVI (KV2) возвра- щается, и реле времени расшунтируется, обеспечивая возврат блоки- ровки по времени. Однако при срабатывании KL2 после возврата KL3 вновь подается напряжение на реле KVI (KV2). Если при этом оста- точное напряжение на шинах ПС, где установлена защита при КЗ на ВЛ выше уставки срабатывания реле напряжения, последнее сраба- тывает, шунтирует обмотку реле времени аналогично контакту KL6.4, и блокировка возвращается в исходное состояние независимо от того, ликвидировано КЗ или нет. При этом снимается плюс с PC 1-2, и за- щита отказывает (см. также п. 8.6.3). 11.1.3. Поведение ДЗ при КЗ в 3-й зоне отличается от вышеописан- ного тем, что кроме переключения реле в комплекте АКВ1 происходит срабатывание хотя бы одного PC в комплекте AKZ1. Здесь следует рас- смотреть два варианта. Первый вариант. Защита разделена на два комплекса. Использова- на блокировка при качаниях типа КРБ-125 (см. п. 8.3.1). Постоянно замкнутый контакт KV1.1-AKZ2 (при установленной перемычке 32 — 33-Х) подает плюс на зажим 47-AKZ2. Подача плюса через кон- такты блокировки при качаниях в этом случае недопустима, поэтому цепи через контакты KL1.3, KL3.2-AKB1 должны быть демонтирова- ны. Для предотвращения ложного действия ДЗ в случае перевода це- пей напряжения защиты с одного TH на другой переключателем или контактами реле положения разъединителей (РПР) вместо перемыч- ки 28 — 35-Х включаются контакты переключателя (или РПР), раз- мыкающиеся до размыкания контактов в цепях подачи напряжения от одного TH и замыкающиеся позже замыкания контактов в цепях подачи напряжения от другого TH. 86
Срабатывание PC 3 контактом PC 3/2 вызывает срабатывание реле KL2-AKZ2, которое контактом KL2.1 подрывает цепь питания реле KL1-AKZ2. Последнее через 0,1 —0,15 с возвращается, переключая контактами KL1.3— KL 1.5 (см. рис. 20) уставки дистанционных орга- нов на 2-ю ступень. Поскольку рассматриваемое КЗ находится в зоне действия 3-й ступени, реле сопротивления 1 -2-й ступеней ДЗ (PC 1-2) не срабатывают, и следовательно, никаких других действий в схеме I комплекса не происходит. Во II комплексе плюс к контактам PC 3-й ступени подводится через контакты переключателя цепей напряже- ния или РПР и контакт KL7. 1-AKZ2. Следует обратить внимание, что по заводской схеме через контакт KL 7. 1 плюс подается не только к контакту PC 3/1, но и к блоку питания UG2. При потере цепи через контакт KL7.1 срабатывает сигнал “Неисправность цепей блока пита- ния II комплекса”, и могут быть приняты меры по устранению неисп- равности. Если блок питания подключить помимо упомянутого кон- такта, он становится неконтролируемым, и возможен отказ 3-й ступе- ни ДЗ. Замыкание контакта PC 3/1 вызывает пуск реле времени КТЗ-АК2 (см. заводскую схему). Реле КТЗс выдержкой времени замыкает свой контакт КТЗ.З и через указательное реле КН4-АК2 и накладку SX10 (установлена перемычка 44 — 46-АК2) подает импульс на срабатыва- ние выходных реле KL3-AK2, KL4-AK2. Реле KL3 контактами KL.3.3-AK2 и KL3.4-AK2 подает импульс на отключение выключате- лей. При исправности отключающих цепей выпадают флажки указа- тельных реле КН4, КН5. Наличие тока по ВЛ (в сработанном положе- нии находятся реле KAI, КА2) и сработанное состояние выходных реле защиты вызывают пуск УРОВ. Если выключатель отключился, ДЗ переходит в режим готовности (см. п. 11.1.1), кроме блокировки при качаниях в случае ее возврата с заданной выдержкой времени. При использовании блокировки при качаниях типа КРБ-126, чув- ствительной к КЗ в конце 3-й зоны, плюс на зажим 47-AKZ2 подают замкнувшиеся при возникновении КЗ контакты KL 1.3-АКВ1, а затем KL3.2-AKB1. Перемычка 32 — 33-Х не устанавливается. Поскольку при подаче плюса к PC только через контакты КРБ-126 ложных дей- ствий ДЗ произойти не может, вместо переключателей или контактов РПР устанавливается перемычка 28 — 35-Х. Если чувствительности блокировки недостаточно, параллельно ее вышеупомянутым контак- там плюс на зажим 47-AKZ2 подается и через контакты блокировки при качаниях, и через контакт KV1.1-AKZ2, как в случае с КРБ-125. Второй вариант. Защита не имеет разделения на два комплекса. Подача плюса на зажим 47-AKZ2 осуществляется как в первом вари- анте, в зависимости от типа и чувствительности блокировки при кача- ниях. Срабатывание PC 3 контактом PC 3/2 вызывает срабатывание 87
не только KL2-AK2, но и реле КТЗ-АК2через устанавливаемую пере- мычку 162 — 163-Х и накладку SX8 (см. рис. 22). В свою очередь, за- мыкание контакта КТЗ.З-АК2 выполняет отключение, как в первом варианте. Контакт PC 3/1 высвобождается для целей сигнализации неисправности полупроводникового НИ. Плюс к блоку питания UG2 подается напрямую. В обоих вариантах для повышения надежности срабатывания кон- тактом KL2.2-AKZ2 (при установленной перемычке 31 — 32-Х) шун- тируются контакты блокировки при качаниях. Если задано автоматическое ускорение 3-й ступени ДЗ при вклю- чении выключателя (в том числе в цикле АП В), причем без выдержки времени, устанавливается перемычка 179— 177-Х. При этом срабаты- вание реле времени КТЗ-АК2 своим замыкающим контактом мгно- венного действия КТ3.1 вызывает срабатывание выходных реле KL3-AK2, KL4-AK2 через замкнутый контакт KL4. 4, указательное реле КН6-АК2 и перемычку 52 — 54-АК2 (перемычка 50 — 52 снята). При срабатывании выходного реле KL4-AK2 контактом KL4. 5-АК2 дешунтируется обмотка реле КН6-АК2, и выпадает его флажок (уско- рение защит II комплекса после АПВ). Если ускорение 3-й ступени выполняется до заданного времени, то вместо перемычки 52 — 54-АК2 устанавливается перемычка 52 — 50. При этом замыкание контакта КТ3.1 вызывает срабатывание реле КТ4-АК2, а последнее, выбрав заданную выдержку времени, контак- том КТ4.1 по цепи R1, 54— 46-АК2, SX10 вызывает срабатывание тех же выходных реле. Очевидно, выдержка времени на реле КТ4 должна быть меньше времени возврата реле ускорения KL3 и KL4. Для ускорения 3-й ступени до заданного времени можно использо- вать также временно замыкающий контакт КТ3.2. Устанавливается перемычка 166— 177-Х вместо 177 — 179-Х. Ускоряемая ступень дей- ствует по цепям, аналогичным варианту без выдержки времени. Для обеспечения надежного срабатывания выходных реле при замыкании контакта КТ3.2 используется удержание по цепи КТЗ. / — R8. 11.1.4. Поведение ДЗ при КЗ в 1-й зоне удобно описать вслед за по- ведением защиты при КЗ в 3-й зоне, так как в рассматриваемом слу- чае происходят все переключения реле, описанные выше, и, кроме того, срабатывает хотя бы один из дистанционных органов, замыкая контакт PC 1-2/1. Следует рассмотреть два варианта. Первый вариант. Первая ступень выполнена без выдержки време- ни (перемычка 30 — 32-AKZ2 в цепи обмотки реле KL3-AKZ2снята). От сработавшего PC 1-2/1 плюс через удерживающую обмотку KL1-AKZ2, замыкающий контакт KL1.1 этого реле, замкнутый на 0,1-0,15 с, размыкающий контакт KL1.4-AKBI, замкнутый на 0,4 — 0,5 с, указательное реле KHI-AKZ2(1-h зона), накладку 5Х4по- 88
дается на выходное реле KL4-AKZ2, которое, срабатывая, контактом KL4.3 вызывает срабатывание выносного выходного реле KL1. Вы- ходное реле KL4-AKZ2 (контактами К£4.5через 97 — 59-Х и KL4.6че- рез 100— 61 -X) или KL1 (контактами KL1.2 через 97 — 60-Х и KL1.3 через 100— 62-Х) через указательные реле KH6-AKZ2, KH7-AKZ2npo- изводит отключение выключателей, а контактами KL4.4-AKZ2 или KL1.4 производит пуск УРОВ. Ток, протекающий при этом через удерживающую обмотку реле KL1-AKZ2, удерживает последнее в сра- ботанном состоянии, дистанционные органы — на уставках 1-й сту- пени, а контакт KLI. 1-AKZ2—замкнутым во избежание отказа в сра- батывании 1-й ступени ДЗ. Если отключение затягивается на время, большее времени повторного срабатывания KL1-AKB1, например при отказе выключателя, предусмотрено шунтирование контакта KL1.4-AKB1 контактом выходного реле KL4.1-AKZ2. Во избежание излишнего выпадения флажка указательного реле KHl-AKZ2pp сра- батывания выходного реле обмотка КН1 зашунтирована контактами выходных реле KLI, KL4-AKZ2. Следует отметить, что при близких трехфазных КЗ (в зоне “памя- ти”) и затяжке в отключении выключателя контакт PC 1-2/1 может разомкнуться раньше, чем отключится выключатель. При этом пуск УРОВ не обеспечивается. Удерживающая обмотка KL 1-А KZ2 пере- стает работать, реле возвращается и переключает уставки дистанци- онных органов на 2-ю ступень, но это уже не играет роли, поскольку зона “памяти” при более длинных уставках 2-й ступени очевидно бо- льше, чем при уставках 1-й ступени. В работе остается лишь 3-я сту- пень и то при условии, что зона ее действия смещена в III квадрант. Быстрое отключение и пуск УРОВ в этом случае обеспечиваются то- лько токовой отсечкой, если она может быть выполнена, или специа- льно выполняемыми схемами “прихвата памяти”, о которых подроб- нее говорится при описании токовой отсечки и ее работы. Второй вариант. Первая ступень выполняется с выдержкой време- ни (установлена перемычка 30 — 32-AKZ2). Срабатывание одного из дистанционных органов вызывает срабатывание KL3-AKZ2, при этом удерживание KL1-AKZ2K сработанном состоянии обеспечивается его удерживающей обмоткой током через реле KL3. Цепь мгновенного отключения разрывается снятием перемычек 21 — 23— 25-AKZ2 и 43 — 44-Х. Реле KL3-AKZ2 контактом KL3.2 через контакт KL1.6—AKB1 вызывает срабатывание реле KL5-AKZ2 и через пере- мычку 75 — 17-AKZ2—срабатывание реле KT1-AKZ2. Реле К£5само- удерживается контактом KL5.1, запоминая факт пуска блокировки, т.е. факт возникновения КЗ. Если 1 -я ступень не блокируется при ка- чаниях, достаточно установить перемычки 15—17— 19-AKZ2. Кон- тактами KL5.2-AKZ2vt KL1.2-AKZ2 через установленную перемычку 89
33 — 35-A7TZ2 подготавливается цепь на выходное реле KL4-AKZ24C- рез проскальзывающий контакт KT1.1-AKZ2 и указательное реле KH2-AKZ2. Контакт КТ1.1, замыкаясь, вызывает срабатывание вы- ходного реле KL4-AKZ2, которое самоудерживается через резистор R41-AKZ2 контактом KL4.2-AKZ2 вплоть до возврата PC, KL3, KL5n комплекте AKZ2, т.е. до отключения выключателей или до срабаты- вания УРОВ. Чтобы преждевременный возврат блокировки при ка- чаниях не сорвал отключения снятием плюса с PC, контакты блоки- ровки KL1.3 и KL3.2 шунтируются контактами KL3.1-AKZ2 и KL2.2-AKZ2. В случае возникновения качаний блокировка не запус- кается, если качания, конечно, не явились следствием КЗ, плюс на дистанционные органы не подается, и защита не работает. Очевидно, при близких трехфазных КЗ в зоне “памяти” контакты PC 1-2/1 раз- мыкаются раньше, чем будет подана команда на отключение выклю- чателя, 1 и 2-я ступени ДЗ отказывают аналогично вышесказанному, даже если выключатель вполне исправен. Отключение возлагается только на 3-ю ступень, смещенную в III квадрант, на токовую отсеч- ку, если она возможна, или на схему “прихвата памяти”. 11.1.5. Поведение ДЗ при КЗ во 2-й зоне рассматривается в двух вариантах: 2-я ступень с двумя выдержками времени, причем срабатывание с меньшей выдержкой времени блокируется при качаниях, а срабаты- вание с большей выдержкой времени не блокируется (1-я ступень при этом должна быть мгновенной); 2-я ступень с одной выдержкой времени, блокируется или не бло- кируется при качаниях. В обоих вариантах КЗ вызывает пуск блокировки при качаниях с подачей плюса на контакты PC, срабатывание PC в комплекте AKZ1 и реле KL2-AKZ2. Последнее контактом KL2.1 разрывает цепь обмотки KL1-AKZ2. Поскольку КЗ происходит во 2-й зоне, дистанционные органы, настроенные на уставки 1-й ступени, не работают, реле KL1 ничем не удерживается и возвращается спустя 0,1 — 0,15 с, переклю- чая дистанционные органы на уставки 2-й ступени. Теперь последние срабатывают, но цепь на отключение через замыкающий контакт KL1.1 уже разорвана, взамен образована цепь через размыкающий контакт KL1.1 на срабатывание KL3-AKZ2 (перемычка 30 — 32-AKZ2 не установлена). Реле KL3 срабатывает, контактом KL3.2 запускает реле KTI-AKZ2 через перемычку 17— 19-AKZ2npej\c КЗ,5-АК72через еще замкнутый контакт KL1.6-AKB1 (перемычка 75— 17-AKZ2 не установлена). Как описано выше, реле KL5 самоудерживается и контактом KL5.2 подготавливает цепь на срабатывание выходного реле KL4-AKZ2. В первом варианте при замыкании проскальзываю- щего контакта КТ1.1 выходное реле KL4-AKZ2 срабатывает по цепи 90
KL5.2 — установленная перемычка 35 — 37-AKZ2 (или накладка SX1, если ступень с этим временем вводится оперативно) — КТ1.1 — КН2 — KL4 и самоудерживается по цепи R41 — KL4.2, пока не разо- мкнется контакт КТ1.1. Если блокировка при качаниях была запуще- на прежде, чем соаботалг PC в комплекте AKZ1, например, при воз- никновении однофазного КЗ, предшествующего многофазному, цепь на срабатывание KL5-AKZ2 оказывается разомкнутой, реле вре- мени дорабатывает до замыкания упорного контакта КТ1.2, чем со- здается цепь на срабатывание выходного реле KL4 через реле KH3-AKZ2Q-K зона). Во втором варианте (2-я ступеньс одной выдер- жкой времени) проскальзывающий контакт КТ1.1 не используется (перемычка 35 — 37-AKZ21A накладка SX1 не установлены), реле вре- мени включается либо через перемычку 17 — 19-AKZ2 (без блокиров- ки), либо через контакт KL1.6-AKB1 и перемычку 15 — 17-AKZ2 (с блокировкой). В этом последнем случае при переходе КЗ из однофаз- ного в многофазное или при неисправности блокировки при качани- ях отключение ВЛ осуцесз вляется 3-й ступенью ДЗ, что может приве- сти к неселективному действию вышестоящих защит. 11.1.6. Поведение ДЗ при включении ВЛ на КЗ. После отключения выключателя (выключателей) схема возвращается в состояние готов- ности (см. п. 11.1.1). Ускоренное (без использования реле времени) срабатывание 1 или 2-й ступеней ДЗ обеспечивается по цепи KL3.3, 61 — 63-AKZ2 (или SX2, если автоматическое ускорение используется только в заданных режимах), KL6.3-AKZ2, VD15-AKZ2, SX4, KL4-AKZ2c выпадением флажка указательного реле КН5. Для кратко- сти дальнейшего изложения назовем это стандартной цепью ускоре- ния 1-2-й ступеней ДЗ. Ускорение 1-2-й ступеней ДЗ может осуществляться в одном из двух вариантов. Первый вариант. В комплекте AKZ2 контакт KL6. 1 исключен из цепи обмотки KL1 (установлена перемычка 24 — 26-AKZ2). При от- ключенном выключателе (вручную или в цикле АПВ) реле KL1-AKZ2 сработано, PC 1-2 стоят на уставках 1-й ступени. При КЗ в 1-й зоне 1-я ступень ДЗ, выполненная без выдержки времени, при дистанци- онном включении выключателя работает обычным образом через контакт KL1.4-AKB1. При включении выключателя в цикле АПВ этот контакт разомкнуг. По факту срабатывания PC 3 в комплекте AKZ2 срабатывает KL2, через 0,1 — 0,15 с возвращается KL1, переключая уставки PC 1-2 на 2-ю ступень и подключая к контакту PC 1-2/1 реле KL3 контактом KL1.1. Реле PC 1-2 остается сработанным, поэтому срабатывает KL3 и воздействует на KL4 по стандартной (см. выше) цепи ускорения. Недостатки: 1) задержка в отключении КЗ в 1-й зоне на время возврата KL1; 91
2) отказ в срабатывании 1-й ступени при трехфазном КЗ в зоне “памяти”, поскольку за время переключения KL 1 успевает вернуться PC 1-2 и на уставках 2-й ступени уже не сработает; 3) при отказе в срабатывании PC 3 не переключается реле KL2, не возвращается KL1, отказывают обе ступени ДЗ и, естественно, ДЗ в целом. При КЗ во 2-й зоне при дистанционном включении или в цикле АЛ В по факту срабатывания PC 3 в комплекте ЛЛ22срабатывает KL2, возвращается KL1, переключая уставки PC 1-2 на 2-ю ступень и под- ключая к контакту PC 1-2/1 реле KL3 контактом KL 1.1. Теперь сраба- тывает PC 1-2, затем срабатывает KL3 и воздействует на выходное реле по стандартной цепи ускорения. Недостаток: при отказе PC 3 от- казывают 2-я ступень и ДЗ в целом. Если 1-я ступень ДЗ выполнена с выдержкой времени, при дистан- ционном включении или в цикле АП В на КЗ в 1-й зоне 1-я ступень работает без выдержки времени по стандартной цепи ускорения. По- ведение блокировки при качаниях и PC 3 роли не играют. Нормаль- ное отключение обеспечивается и при трехфазном КЗ в зоне “памя- ти” PC. Однако при КЗ во 2-й зоне требуется переключение уставок PC 1-2 на 2-ю ступень, поэтому отказ 3-й ступени влечет за собой и отказ ДЗ в целом. Второй вариант. В цепь реле KL1-AKZ2включен контакт KL6. / по- следовательно с контактом KL2.1 (сняты 24 — 26-AKZ2 м 37 — 38-Х, установлена 22 — 24-AKZ2). При отключенном выключателе (вруч- ную или в цикле АПВ) реле KL 1-AKZ2 не сработано, PC 1 -2 стоят на уставках 2-й ступени, реле KL3-AKZ2 подключено контактом КL 1.1 к PC 1-2/1. При включении на КЗ в I или 2-й зонах (или при качаниях, развив- шихся по шунтирующим связям после отключения ВЛ) PC 1-2 сраба- тывает, срабатывает KL3-AKZ2, и происходит отключение по стан- дартной цепи ускорения (см. выше). Поведение блокировки при ка- чаниях роли не играет, поскольку ее контакты не используются в цепях ускорения. Поведение PC 3 и KL2-AKZ2pom не играет, т.е. не опасен отказ PC 3. Нормальное отключение обеспечивается и при трехфазных КЗ в зоне “памяти” 2-й ступени ДЗ, если время замкнуто- го состояния перекрывает время ускоренного срабатывания защиты. Недостатки: 1) при залипшем в сработанном состоянии реле KL3 по- стоянно обесточено реле KL1-AKZ2, и PC 1-2 стоят устойчиво на уставках 2-й ступени, ДЗ может сработать мгновенно неселективно при КЗ на смежной ВЛ ; 2) 1 -я ступень ДЗ отказывает при потере цепи в контакте KL6.1 (см. п. 8.2.8, 8.2.9). 11.2. Токовая отсечка. В состоянии готовности все реле обесточе- ны. При КЗ с током, большим тока срабатывания, в комплекте АК1 92
срабатывает пс крайней мере одно из токовых реле, выходное реле KL1 (через 8 — 10-АК1, или через ко.ггакт реле ускорения KL4.5, или через накладку SX9) с замедлением, определяемым демпферной об- моткой, размыкающейся контактом KL1.1 для уменьшения времени возврата. Контактом KL1.2 расшунтируется обмотка указательного реле КН1, его флажок выпадает л тшь после срабатывания выходного реле. Контактами KL1.3, А7,7.4отсечка воздействует на отключение вы- ключателей, контактом KL1.5— напуск VPOB. Целесообразно реги- стрировать факт воздействия отсечки на отключение с помощью ука- зательных реле КН4, КН5 панели (установлены перемычки 198 - 199-Х, 202 - 202-Х, сняты 197- 198-Х, 201 - 202-Х). При выполнении отсечки с выдержкой времени или “прихвата па- мяти” используются только токовые реле, и, если возникают трудно- сти с перемонтажом, сохраняются цепи КН1 и шунтирующего кон- такта 7.2с установленной перемычкой 10 — 12-АК1. В варианте от- сечки с выдержкой времени плюс комплекта АК1 (5-АКТ) остается подключенным на плюс панели или подключается к 47-AKZ2, и уста- навливается перемычка 10-АК1 — 30-AKZ2. Тем самым контакты то- ковых реле подключаются параллельно PC 1 -2/1 и при срабатывании запускают реле KL3-AKZ2 со всеми дальнейшими операциями, опи- санными при работе 1-й ступени ДЗ с выдержкой времени. В частно- сти, если 1-я ступень ДЗ блокируется при качаниях, то блокируется и отсечка, что, конечно, уменьшает ее надежность на срабатывание. Поэтому целесообразно не подводить реле времени ДЗ под блокиров- ку (установлена перемычка 17— 19-AKZ2). В этом случае реле време- ни может доработать хотя бы со второй выдержкой времени. Очевид- но, такая схема недопустима, если отсечка не отстроена от КЗ “за спи- ной” или в конце 1-й зоны ДЗ. Для таких случаев выполняется схема “прихвата памяти”, т.е. отсечке разрешается работать, если хотя бы кратковременно сработали PC 1-2. Последовательно с контактами то- ковых реле отсечки включается резервный контакт KL3.4-AKZ2, и вся эта цепь подключается между зажимами 47,32-AKZ2, т.е. параллельно контактам PC 1-2/1. Представляется, что в этой схеме удерживание реле KL1 в сработанном состоянии контактами токовых реле смысла не имеет. При КЗ в зоне “памяти” эти контакты кратковременно за- мыкаются, реле KL3 срабатывает, подключая токовые реле, которые доводят дело до отключения ВЛ или до срабатывания УРОВ. При КЗ в 1-й зоне ДЗ работает обычным образом. При КЗ за пределами 1-й зоны, но в границах чувствительности токовых реле, до переключе- ния уставок PC на 2-ю ступень реле KL3 не работает, токовые реле ни на что не влияют. После переключения они не мешают работе 2-й сту- 93
пени ДЗ при непременном условии, что зона чувствительности токо- вых реле короче 2-й зоны ДЗ. Существуют более сложные варианты использования отсечек, но они выходят за пределы настоящей работы. 11.3. Токовая защита нулевой последовательности. В состоянии го- товности все реле обесточены. При отключенном выключателе (вы- ключателях) ВЛ за'жнут контакт KL4.1 реле ускорения, и, если TH установлен на линии (стоит перемычка 180— 181-Х), сработано ре- ле-повторитель KL1 разрешающего РМ (PPM), в результате чего все ступени ТЗНП с PPM становятся ненаправленными. При КЗ вне зоны срабатывания 4-й ступени могут работать либо РРМ, либо блокирующее РМ (БРМ). При КЗ “за спиной” срабатыва- ют выносное РМ KW1, если оно включено, как БРМ, и его повтори- тель KL2, которое контактом KL2.3 вызывает срабатывание KL2-AK2 (см. рис. 17). Этим выводятся из действия направленные ступени за- щите БРМ. При КЗ в сторону ВЛ срабатывают PPM KWl-AK2wwt его выносной аналог РМ-12, реле-повторитель KL1-AK2, выносное РМ, если оно включено как РРМ, и его повторитель. При включении вы- носного РМ как РРМ снимается перемычка 61 — 63-АК2, и реле KL2-AK2ne работает. В последних вариантах панели этой перемычки нет. При КЗ в зоне действия 4-й ступени срабатывает выносное реле тока КАЗ. При этом запускается KT2-AKZ2, если: 1) стоят перемычки 28 — 29—54-Х (ступень ненаправленная); 2) сработано KW1 как РРМ, его повторитель KL2, стоит перемычка 53 — 54-Х (ступень на- правленная, с РРМ); 3) не сработано KW1 как БРМ, не сработано KL2, стоит перемычка 55 - 54-Х (ступень направленная, с БРМ). Вы- брав свою выдержку времени, KT2-AKZ2 контактом КТ2.3 по цепи 43 — 45-AKZ2 (или SX3), КН4 воздействует на выходное реле KL4-AKZ2. Накладку SX3целесообразно оставить в работе, поскольку 4-я ступень может оказаться чувствительной к токам нагрузки при пе- реключениях в токовых цепях защиты и сработать ложно. Ступень может оперативно ускоряться по цепи КТ2.2, 48 — 47-Х, SX3, 49 — 50-Х, КН4, если накладку SX3 использовать д ля этих целей. Сту- пень может также оперативно ускоряться, но с действием через 49 — 168 — 167-Х, КН4-АК2 на выходные реле II комплекса, если I комплекс выводится из работы. При КЗ в зоне 3-й ступени вышеперечисленные действия начина- ют выполняться, но доводятся до конца, если 3-я ступень отказывает (например, нет оперативного напряжения на II комплексе). Если 3-я ступень работоспособна, в комплекте ЛА2 срабатывает КАЗ, запускает КТ2 (перемычки 41 — 43— 45-АК2 стоят в зависимости от выбора на- правленности ступени). Реле времени по цепи КТ2.3, 185 — 186-Х, 94
1 — 2 8X5, КНЗ действует на выходные реле II комплекса. Ступень мо- жет быть ускорена оперативно по цепи КТ2.2 (с удержанием проска- льзывания КТ2.1, R7), 2—3 SX5, КНЗ. Ступень может быть ускорена автоматически при включении выключателя по цепи КТ2.1, 177— 178-Х, KL4.4, КН6. Установкой перемычки 52 — 54-Х ускоре- ние направляется напрямую на выходные реле, установкой перемыч- ки 50 — 52-Х— на реле КТ4и по цепи КТ4.1, R1, 46-АК2т выходные реле (если упомянутое реле времени не занято для других целей). При КЗ в зоне действия 2-й ступени в комплекте АК2 срабатывает токовое реле КА2, запускает КТ 1 (перемычки 23 — 25 — 27-А А2стоят в зависимости от выбора направленности ступени). Реле времени по цепи КТ1.2, КН2, 183— 184-Х действует на выходные реле. Ступень может быть автоматически ускорена при включении выключателя по цепи КТ1.1, 176— 177-Х, KL4.4 и далее вышеописанным образом. При КЗ в зоне действия 1 -й ступени в комплекте АК2 срабатывает токовое реле КА1 (перемычка 21 — 23-АК2 стоит, если ступень нена- правленная), через указательное реле КН1 действует на выходные реле через перемычку 48 — 46-АК2 (ступень мгновенная) или через перемычку 48 — 50-АК2на пуск КТ4 (ступеньс выдержкой времени). Возможны и иные варианты выполнения схем, которые прораба- тываются в зависимости от конкретных условий. Особо следует оста- новиться лишь на схеме ускорения 3-й ступени по факту срабатыва- ния БРМ параллельной ВЛ (см. п. 8.8.4). Ускорение бе; выдержки времени маловероятно, поэтому может использа аться реле КТ4, либо временно замыкающий контак™ КТ2.2, если демонтировать цепь КТ2.1 (вывод 3) — КН5, и проложить взамен цепь КТ2.2 (вывод 10) — КН5, снять перемычку 37 — 39-АК2 (для обеспечения подхвата временно замыкающего контакта реле времени). Ускоренная ступень обязательно выполняется направленной с помощью контакта KL1.4k действует через KL2.1-AK2 панели ЭПЗ-1636 параллельной ВЛ, кон- такты KQC1, KQC2 (РПВ) схемы управления выключателями своей ВЛ, накладки SX6, SX7 и контакт KQC3 шиносоединительного вы- ключателя. При ремонте одного из выключателей отключается на- кладка УУбили SX7. Если ВЛ включена через один выключатель, кон- такт KQC2 и накладка SX7 не используются. При работе параллель- ных ВЛ на одной системе шин не используется KQC3. Следует обратить особое внимание на необходимость тщательной проработки переключений в такой схеме при замене одного из выключателей об- ходным, что требуется, как правило, когда ВЛ присоединена к шинам через один выключатель. 95
Приложение 1 Перечень сокращений в тексте АП В — автоматическое повторное включение ВЛ — воздушная линия электропередачи ВЧБ — высокочастотная блокировка ДЗ — дистанционная зашита КЗ — короткое замыкание МЭР — магнитоэлектрическое реле ни — нуль-индикатор ПС — подстанция ПЭ — пороговый элемент (с использованием операционного усилителя) РБМ — реле блокировки от многократных включений выключателя РМ — реле мощности БРМ — блокирующее РМ РРМ — разрешающее РМ PC — реле сопротивления TH — трансформатор напряжения ТЗНП — токовая защита нулевой последовательности (от замыканий на землю) то — техническое обслуживание тт — тпансформатор тока ТТО — трехфазный токовый орган УРОВ — устройство резервирования отказа выключателей ФННП — фильтр напряжения нулевой последовательности ФНОП — фильтр напряжения обратной последовательности ФТНП — фильтр токов нулевой последовательности ФТОП — фильтр токов обратной последовательности шсв — шиносоединительный выключатель эдс — электродвижущая сила 96
Приложение 2 Использованные обозначения элементов схем электрических установок и релейной аппаратуры (В скобках даны прежние обозначения и обозначения по заводским схемам) А ЛК7(К31) АК2 (К32) АКВ1 (КРБ) AKZ1 (КРС) ЛК72(ДЗ) ASF — система шин — комплект защиты типа КЗ-9 — комплект защиты типа КЗ-10 — устройство блокировки при качаниях — комплект реле сопротивления типа КРС-1 — комплект дистанционной защиты типа ДЗ-2 — устройство блокировки при неисправностях в цепях напряжения (в комплекте ДЗ-2) — нуль-индикатор — лампа сигнальная — реле тока (КР в комплекте типа КРБ-126) — реле указательное — реле промежуточное — реле выходное — реле-повторитель — реле ускорения ЕА HL (ЛС) К4(РТ) КЯ(РУ) КТ(РП) КТ/(РП1) КТ2(РП2) ИЛ(РПУ1) Л2,4( РПУ2) — реле ускорения КСС(РПВ) KQT(PHG) КТ(РВ) КК(ГН) К1У(РМ) KZ(PC) Т(Др) С (В) СВ (СВ) es(P) УЛС(П) ST (АВ) SG (БИ) ST(H) Т ТЛ(ТТ) Т’ЛК(ТР) TL (ТП) ТУ (TH) ТС(БП) КД(Д,СТ) РЗ'(ВМ) УТ(Т) 1У(ВЛ) ХВ(Н) — реле положения “Включено” — реле положения “Отключено” — реле времени — реле напряжения (КР в комплекте КРБ-125) — реле мощности — реле сопротивления — дроссель — выключатель — выключатель секционный — рубильник — переключатель — автоматический выключатель — блок испытательный — накладка, отключающее устройство — силовой трансформатор — трансформатор тока — трансреактор — трансформатор промежуточный — трансформатор напряжения — блок питания полупроводниковых НИ — выпрямительный диод, стабилитрон — выпрямительный мост — транзистор — воздушная линия электропередачи — накладка внутри комплектов 97
Список литературы 1. Фокин Г. Г., Хомяков М. Н. Панели дистанционных защит ПЗ-2/1 и ПЗ-2/2. - М.: Энергия, 1975. 2. Инструкция по наладке и эксплуатации дистанционных защит ПЗ-2/2 и ПЗ-2/1. - МСПО ОРГРЭС. 1977. 3. Фабрикант В. Л. Основы теории построения измерительных ор- ганов релейной защиты и автоматики. — М.‘ Энергия, 1959. 4. Чернобровое Н. В., Семенов В. А. Релейная защита энергетиче- ских систем. — М.: Энергоатомиздат, 1998. 5. Руководящие указания по релейной защите: Дистанционная за- щита линий 35 — 330 кВ. — М.: Энергия, 1966. 6. Сборник директивных материалов Главтехуправления Минэнер- го СССР. Электротехническая часть. — 3-е изд., перераб. и дог.. — М.: Энергоатомиздат, 1985. 7. Сборник руководящих материалов Главтехуправления Минэнер- го СССР. Электротехническая часть. — 4-е изд., перераб. и доп — М.: СПО ОРГРЭС. 1992. 8. Нудельман Г. С. Реле сопротивления на операционных усилите- лях//Электрические станции. 1982. № 3. 9. Фабрикант В. Л. Фильтры симметричных составляющих. — М. — Л.: Госэнергоиздат, 1950. 10. Инструкция по проверке трансформаторов напряжения и их вто- ричных цепей. — М.: СПО Союзтехэнерго, 1979. 11. Ульянов С. А. Электромагнитные переходные процессы в элект- рических системах. — М.: Энергия, 1970. 12. Методические указания по техническому обслуживанию реле на - правления мощности серий Р5М и ИМБ. — М.: СПО Союзтехэ- нерго, 1983. 13. Правила устройства электроустановок. — М.: Энергоатомиздат, 1985. 14. Реле защиты / В. С. Алексеев, Г. П. Варганов, Б. И. Панфилов и др. — М.: Энергия, 1976. 98
Содержание Предисловие............................................ 3 1. Назначение и составные части зашиты................. 4 2. Дистанционная защита................................ 5 3. Особенности дистанционной защиты с полупроводниковыми нуль-индикаторами............... 22 4. Устройства блокировки при качаниях................. 28 5. Устройство блокировки при неисправностях в цепях напряжения................................ 35 6. Токовая отсечка от многофазных КЗ. Токовая защита нулевой последовательности............ 42 7. Особенности панели, разделенной на два комплекса (модернизированный вариант).......................... 44 8. Возможности логической схемы защиты................ 48 9. Цепи переменного тока и напряжения................. 59 10. Цепи постоянного тока и сигнализации.............. 63 11. Взаимодействие элементов схемы.................... 84 Приложение 1. Перечень сокращений в тексте............ 96 Приложение 2. Использованные обозначения элементов схем электрических установок и релейной аппаратуры................................ 97 Список литературы..................................... 9g
Библиотечка электротехника Приложение к производственно-массовому журналу “Энергетчк” УДРИС АНДРЕЙ ПЕТРОВИЧ Панель пелейной защиты типа ЭГ13-1636 для ВЛ 110-220 кВ (устройство защиты, часть 1) АДРЕС РЕДАКЦИИ: 109280, Москва, ул. Автозаводская, 14/23 Телефакс: (095) 275-19-06, тел. 275-00-23 доб. 22-47 Научный редактор В. И. Пуляев Редакторы: Л. Л. Жданова, Н. В. Ольшанская Худож.-техн. редактор Т. Ю. А -ад зеева Корректор 3. Б. Драновская Сдано в набор 16.03.2000 г. Подписано в печать 23.04.2000 г. Формат 60x84У,6. Печать офсетная. Печ. л. 6,25. Тираж 1200 экз. Заказ БЭТ/5(17)-2000 Макет выполнен издательством “Фолиум”: 127238, Москва, Дмитровское ш., 58. Отпечатано типографией издательства “Фолиум”: 127238, Москва, Дмитровское ш., 58.
ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ на “Библиотечку электротехника” В России подписку можно оформить в любом почтовом отделении связи по объединенному каталогу “Подписка-2000” (Российские и зарубежные газеты и журналы) Индексы “Библиотечки электротехника” — приложения к журналу “Энергетик”: 88983 — для предприятий и организаций; 88982 — для индивидуальных подписчиков. “Библиотечка электротехника” включена также в подписные каталоги других стран СНГ по договорам с АО “Агентство по распространению зарубежных изданий” (АРЗИ). Справки о том, где принимается подписка в этих государствах, можно получить по телефону АРЗИ в Москве: (095) 280-95-93. * * * Претензии в случае неполучения очередных выпусков “Библио- течки электротехника” следует предъявлять прежде всего почто- вому отделению по месту подписки. При отрицательном результа- те такого обращения можно позвонить в АРЗИ-Кунцево (Москва) по телефону (095) 443-61-60.
Об авторе Андрей Петрович Удрис — опытный специалист-практик по релейной защите и противоаварийной автоматике. А. П. Удрис занимался вопроса- ми эксплуатации, а также на- ладки и разработкой средств релейной защиты, автоматики и диспетчерского управления в Краснодарэнерго, Тулаэнерго, Рязаньэнерго. Стаж работы по специальности 38 лет. Имеются печатные работы и авторские свидетельства. Панель защиты типа ЭПЗ-1636 — наиболее распространенная и наиболее универсальная панель для защиты ВЛ 110-220 кВ от всех видов КЗ. Благодаря своей надежности будет служить еще значительное время до перехода на микропроцессорные виды защит.