Расчет IV ступени

Так как 3 ступень удовлетворяет требованиям чувствительности, то введение 4 ступени необязательно.

4.4 Расчёт высокочастотной дифференциально-фазной защиты

4.4.1 Расчёт пусковых органов при симметричных повреждениях

1. Ток срабатывания реле пуска передатчика отстраивают от максимального тока нагрузки линии

А,

где - коэффициент запаса по избирательности; - коэффициент возврата реле; - наибольший ток нагрузки, принимается по длительно допустимому току линии; - коэффициент трансформации ТТ линии.

2. Ток срабатывания реле подготовки цепи отключения выбирают по условиям согласования с током срабатывания реле пуска передатчика

А,

где =1,4 – коэффициент согласования различных полукомплектов защиты.

3. Чувствительность токовых пусковых органов проверяют при трёхфазном КЗ в конце линии в минимальном режиме (допускается проверка в каскаде):

.

Так как чувствительность не обеспечивается, цепи пуска, в нашем случае, дополняются реле минимального напряжения и реле сопротивления.

.

Чувствительность реле сопротивления проверяют при металлическом трехфазном КЗ в конце линии по соотношению сопротивлений.

.

4.4.2 Расчёт пусковых органов при несимметричных повреждениях

1. Определяем составляющие токов отдельных последовательностей, подводимых к органам защиты, при несимметричных повреждениях:

а) двухфазное КЗ

б) однофазное КЗ

,

в) двухфазное КЗ на землю

,

2. Ток срабатывания фильтра – реле обратной последовательности подготовки цепи отключения отстраивают от тока небаланса в максимальном нагрузочном режиме

,

где - коэффициент запаса по избирательности; - коэффициент согласования цепей пуска передатчика и подготовки отключения различных полукомплектов защиты; - коэффициент возврата фильтра-реле; - приведённый к первичной цепи ток небаланса фильтра обратной последовательности; - ток обратной последовательности при несимметричной нагрузке, приведённый к первичной цепи.

Находим токи срабатывания цепи подготовки отключения по обратной (при ) последовательности тока:

А,

Уставки срабатывания реле пуска передатчика выполнены соответственно вдвое меньше пускового тока отключения, т. е:

А.

Выбирается уставка срабатывания фильтра-реле обратной последовательности цепи подготовки отключения из условия обеспечения коэффициента чувствительности не менее двух в наихудшем режиме:

А

Эти уставки не расчетные, так как меньше минимально возможных уставок реле.

3. Чувствительность пускового органа по току обратной последовательности определяется для каждого вида КЗ

: .

Чувствительность пускового органа по току обратной последовательности меньше 2, поэтому в фильтр реле добавляем ток .

А.

Используя обобщённые кривые, находим результирующую чувствительность пусковых органов для любого вида КЗ в следующей последовательности:

а) по известной уставке находится кратность вторичного тока обратной последовательности для рассматриваемого режима и вида КЗ

: ;

: ;

б) для полученного значения по соответствующей кривой находится относительный расчётный ток нулевой последовательности, соответствующеий : ; ; : ; ;

в) определяют расчётную уставку срабатывания по току нулевой последовательности, выбирая ближайшую меньшую

: А;

:

Принимаем ближайшую уставку 1,5 А.

г) находится фактическая кратность тока

: ;

:

д) определяется результирующий коэффициент чувствительности

: , .

: , .

4.4.3 Расчёт тока органа манипуляции

1. Выбирается коэффициент органа манипуляции из условия обеспечения преимущественного сравнения фаз токов обратной последовательности при КЗ в конце линии. Расчёт производится для худшего случая – двухфазного кз на землю, когда токи прямой и обратной последовательностей находятся в противофазе

где - коэффициент запаса;

: А – расчётный вторичный ток прямой последовательности, подводимый к органу манипуляции;

: А - расчётный вторичный ток обратной последовательности, подводимый к органу манипуляции.

Для панели ДФЗ – 201 коэффициент органа манипуляции может быть выполнен равным 4, 6, 8, что соответствует минимальному току надёжной манипуляции (по прямой последовательности), равному 1,1; 1,6; 2,0 А, и углу блокировки 45, 52, 60 эл. град.

Берем .

2. Проверяется обеспечение надёжной манипуляции по минимальному току на входе фильтра при симметричных и несимметричных КЗ:

а) при несимметричном КЗ расчётным является случай двухфазного КЗ на землю в конце защищаемой линии

;

А;

б) при симметричных КЗ расчётным является замыкание в начале линии, когда погрешность трансформаторов тока наибольшая

А.