Авторы: Кожин А. И., Рубинчик В. А.
Издательство: М.: Энергия, 1967
В книге рассматриваются основные вопросы релейной защиты линий электропередачи с ответвлениями и особенности ее по сравнению с релейной защитой линий без ответвлений. Даны основные принципы выполнения, схемы и расчеты различных типов защиты, анализируется их поведение при повреждениях на линиях с ответвлениями. Рассматриваются вопросы целесообразности применения и основные принципы выполнения на линиях с ответвлениями защит с передачей отключающих и разрешающих сигналов. Книга имеет целью ознакомить с современными задачами в области релейной защиты, возникающими в связи с широким развитием линий с ответвлениями, и путями их решения. Книга предназначена для инженеров, работающих в области проектирования и эксплуатации релейной защиты, и может быть полезна для студентов соответствующих специальностей втузов.
Линии электропередачи с ответвлениями, также называемые многоконцевыми линиями (в отличие от линий без ответвлений, имеющих два конца), находят широкое распространение в электрических сетях. Применение подстанций на ответвлениях и выполнение их по упрощенным схемам имеет большое значение в условиях высоких темпов энергетического строительства, поскольку позволяет быстрее вводить в строй подстанции и линии электропередачи, снизить затраты на их строительство и уменьшить потребность в дефицитной и дорогостоящей аппаратуре. В связи с широким распространением линий с ответвлениями практический интерес представляют вопросы выполнения их релейной защиты. Особенности схем линий с ответвлениями и токораспределения на этих линиях при коротких замыканиях определяют значительную специфику их релейной защиты, которую необходимо учитывать при ее проектировании и эксплуатации. Поэтому возникла необходимость специально рассмотреть вопросы релейной защиты линий с ответвлениями.
Рисунок 1. Одиночная линия с односторонним питанием с ответвлениями
Настоящая книга является попыткой осветить в систематизированной форме вопросы релейной защиты линий с ответвлениями напряжением 35 кВ и выше. В книге приведены основные принципы выполнения, схемы и особенности расчета токовых, поперечной дифференциальной направленной, дистанционной и высокочастотных защит линий с ответвлениями. В книге также рассмотрены применительно к линиям с ответвлениями основные принципы осуществления имеющих значительно меньшее распространение защит, использующих передачу отключающих и разрешающих сигналов. Отдельно рассмотрены вопросы релейной защиты линий с ответвлениями, питающих тяговые подстанции электрифицированных железных дорог. В приложении кратко изложены особенности выполнения и расчета высокочастотных каналов релейной защиты.
При составлении книги авторами использованы работы по данной теме, выполненные ими в отделе релейной защиты, автоматики, устойчивости и моделирования (ОРЗАУМ) института «Энергосетьпроект», а также работы, выполненные с участием других работников отдела (А. Б. Чернин, В. М. Ермоленко, С. Я. Петров, Т. Н. Дороднова, Э. П. Смирнов, М. М. Богина, А. К. Мержанов). Кроме того, в книге использованы некоторые работы Северо-Западного (Д. И. Веприк и М. С. Израилев) и Украинского (И. Ю. Готлибович, М. И. Гурарий, В. Г. Гольденберг) отделений института «Энергосетьпроекта». Авторы с благодарностью отмечают, что написание данной книги стало возможным в результате длительного общения с коллективом сотрудников ОРЗАУМ, руководимого А. М. Федосеевым..
Рисунок 2. Параллельные линии с односторонним питанием с ответвлением
Глава 1 книги написана авторами совместно. А. И. Кожиным написаны гл. 2, 3 и 5, В. А. Рубинчиком — гл. 4, 6, 7, 8 и приложение (последнее – совместно с В. Г. Каганом). В. А. Рубинчиком выполнено также общее редактирование книги.
Авторы приносят большую благодарность рецензенту Н. В. Виноградову за тщательный просмотр рукописи и ценные указания, данные при ее рецензировании. Авторы выражают также признательность редактору книги Г. Т. Греку и А. Б. Чернину, руководившему некоторыми работами авторов по данной теме и являющемуся инициатором настоящей книги.
Содержание
Предисловие
Глава первая. Схемы линий с ответвлениями и особенности выполнения релейной защиты
1-1. Схемы и режимы работы линий с ответвлениями
1-2. Особенности распределения токов на линиях с ответвлениями при коротких замыканиях
1-3. Особенности выполнения релейной защиты на линиях с ответвлениями
Глава вторая. Токовые защиты
2-1. Токовые защиты линий с ответвлениями
2-2. Токовая отсечка. Комбинированная отсечка по току и напряжению. Максимальная токовая защита
2-3. Токовая защита нулевой последовательности
2-4. Ток нулевой последовательности при неодновременном включении фаз выключателя
2-5. Схемы замещения нулевой последовательности параллельных линий с ответвлениями при наличии взаимоиндукции между линиями
Глава третья. Поперечная дифференциальная токовая направленная защита
3-1. Принципы выполнения поперечных дифференциальных токовых направленных защит
3-2. Определение токов в защите при повреждениях на линиях с ответвлениями
3-3. Определение зоны каскадного действия защиты
3-4. Определение точки равной чувствительности защит при повреждениях на линиях с ответвлениями
3-5. Особенности выполнения комплекта защиты от замыканий между фазами на линиях с ответвлениями
3-6. Особенности выполнения комплекта защиты от замыканий на землю на линиях с ответвлениями
Глава четвертая. Дистанционная защита линий с ответвлениями
4-1. Дистанционная защита, устанавливаемая на основных питающих концах
4-2. Дистанционная защита, устанавливаемая со стороны ответвления
4-3. Особенности расчета параметров срабатывания дистанционной защиты, установленной со стороны ответвления
Глава пятая. Дифференциально-фазная высокочастотная защита
5-1. Принципы выполнения дифференциально-фазной высокочастотной защиты с токовыми пусковыми органами
5-2. Защита линии с ответвлениями без питания со стороны ответвлений с использованием двух полукомплектов
5-3. Защита линии с ответвлениями без питания со стороны ответвлений при использовании нескольких полукомплектов
5-4. Защита линии с ответвлениями при наличии питания со стороны ответвлений
5-5. Работа органов манипуляции и сравнения фаз защиты с токовыми пусковыми органами
5-6. Согласование по чувствительности пусковых органов полукомплектов защиты
5-7. Способы увеличения тока срабатывания устройства фильтр - реле 1ПР2 защиты типа ДФЗ-2
5-8. Дифференциально-фазная высокочастотная защита с пусковыми органами напряжения типа ДФЗ-501 на линиях с ответвлениями
5-9. Выполнение защиты линии с ответвлением с установкой на нем двух полукомплектов
5-10. Дополнительные пусковые органы
5-11. Дистанционный пуск высокочастотного передатчика
5-12. Защита с постоянно работающими передатчиками
Глава шестая. Направленные защиты с высокочастотной блокировкой
6-1. Принцип действия и основные разновидности направленных защит с высокочастотной блокировкой
6-2. Селективность направленных защит с высокочастотной блокировкой на линиях с ответвлениями
6-3. Чувствительность направленных защит с высокочастотной блокировкой на линиях с ответвлениями
6-4. Защита линии с ответвлениями без питания со стороны ответвлений при использовании двух полукомплектов
6-5. Защита линии с ответвлениями без питания со стороны ответвлений при использовании нескольких полукомплектов
6-6. Защита линии с ответвлениями при наличии питания со стороны ответвлений
6-7. Особенности расчета направленных защит с высокочастотной блокировкой на линиях с ответвлениями
Глава седьмая. Принципы использования защит с передачей отключающих и разрешающих сигналов для линий с ответвлениями
7-1. Общие положения
7-2. Принципы осуществления быстродействующей защиты линии с отключающими и разрешающими сигналами
7-3. Примеры комбинированного выполнения защит
7-4. Каналы связи для осуществления защит с отключающими и разрешающими сигналами
Глава восьмая. Релейная защита линий, питающих тяговые подстанции электрифицированных железных дорог
8-1. Схемы и режимы работы тяговых подстанций и линий 110 - 220 кВ
8-2. Принципы выполнения защиты от многофазных коротких замыканий со стороны опорных подстанции
8-3. Параметры срабатывания дистанционной защиты
8-4. Устройства блокировки при качаниях
8-5. Защита от замыканий на землю со стороны опорных подстанций
8-6. Устройства резервирования при отказе выключателей
8-7. Защита линии со стороны промежуточных подстанций
Приложение. Особенности высокочастотных каналов связи для релейной защиты по высоковольтным линиям с ответвлениями
Литература