Принцип рада даљинске заштите у електричним мрежама 110 кВ
Дистанциона заштита (ДЗ) у електричним мрежама напонске класе 110 кВ врши функцију резервне заштите високонапонских водова, чува фазно различиту заштиту водова, која се користи као главна заштита у електричним мрежама 110 кВ. ДЗ штити надземне водове од фазно-фазног кратког споја. Размотрите принцип рада и уређаје који изводе рад заштите на даљину у електричним мрежама 110 кВ.
Принцип рада даљинске заштите заснива се на прорачуну удаљености, удаљености до тачке квара. Да би израчунали растојање до места квара високонапонског далековода, уређаји који обављају функције заштите удаљености користе вредности струје оптерећења и напона штићеног вода. То јест, кола се користе за рад ове заштите струјни трансформатори (ЦТ) и напонски трансформатори (ВТ) 110 кВ.
Даљински заштитни уређаји су прилагођени одређеном далеководу, делу електроенергетског система, на начин да гарантују њихову поступну заштиту.
На пример, даљинска заштита једног од далековода има три степена заштите. Први степен покрива скоро цео вод, на страни трафостанице где је постављена заштита, други степен покрива остатак вода до суседне трафостанице и мањи део електричне мреже који се протеже од суседне трафостанице, трећи етапа штити удаљеније деонице. У овом случају, други и трећи степен даљинске заштите чувају заштиту која се налази у суседној или удаљенијој трафостаници. На пример, размотрите следећу ситуацију.
Надземни вод 110 кВ повезује две суседне трафостанице А и Б, а на обе трафостанице су постављени комплети за даљинску заштиту. Уколико дође до квара на почетку водова на страни трафостанице А, радиће заштитни сет постављен у тој трафостаници, док ће заштита у трафостаници Б одржавати заштиту у подстаници А. У овом случају, за заштиту А, оштећење ће бити у функцији у првој фази, за заштиту Б у другој фази.
На основу чињенице да што је виши степен, то је време одзива заштите веће, произилази да ће сет А радити брже од заштитног скупа Б. У овом случају, у случају квара заштитног сета А, након времена подешеног за активираће се рад другог степена заштите, сет Б...
У зависности од дужине линије и конфигурације секције електроенергетског система, бира се потребан број корака и одговарајућа површина покривања за поуздану заштиту линије.
Као што је горе поменуто, свака од фаза заштите има своје време одзива. У овом случају, што је квар удаљенији од трафостанице, то је време одзива заштите веће. На овај начин се обезбеђује селективност заштитног рада у суседним трафостаницама.
Постоји таква ствар као што је убрзање одбране. Ако се прекидач активира даљинском заштитом, онда се, по правилу, убрзава једна од његових фаза (смањује се време реакције) у случају ручног или аутоматског поновног затварања прекидача.
Дистанциона заштита, по принципу рада, прати вредности отпора линије у реалном времену.Односно, одређивање растојања до локације квара врши се на индиректан начин — свака вредност отпора линије одговара вредности удаљености до места квара.
Дакле, у случају кратког споја фазе на фазу далековода, ДЗ упоређује вредности отпора које је у датом тренутку забележило мерно заштитно тело са наведеним опсезима отпора (зона деловања) за сваку од етапе.
Ако се из овог или оног разлога напон од 110 кВ ВТ не испоручује на ДЗ уређаје, онда када се достигне одређена вредност струје, заштита оптерећења ће радити погрешно, искључујући напајање далековода у одсуству кварова. Да би се спречиле такве ситуације, уређаји за даљинско праћење имају функцију праћења присуства напонских кола, у одсуству којих се заштита аутоматски блокира.
Такође, заштита на даљину је блокирана у случају промене напајања.Љуљање се јавља када је поремећен синхрони рад генератора у одређеном делу електроенергетског система. Ова појава је праћена повећањем струје и смањењем напона у електричној мрежи. За уређаје за релејну заштиту, укључујући ДЗ, љуљања у напајању се перципирају као кратки спој. Ове појаве се разликују по брзини промене електричних величина.
У случају кратког споја до промене струје и напона долази одмах, а код замаха са кратким закашњењем. На основу ове функције, даљинска заштита има функцију блокирања која блокира заштиту у случају промене напајања.
Како се струја повећава и напон пада на штићеној линији, блокирање омогућава рад даљинског управљача за време довољно за рад једног од степена заштите. Ако електричне вредности (мрежна струја, напон, отпор линије) током овог времена нису достигле границе унапред подешених поставки заштите, тело за блокирање блокира заштиту. То јест, блокирање даљинског управљача омогућава да заштита ради у случају стварног квара, али блокира заштиту у случају замаха у систему напајања.
Који уређаји обављају функцију даљинске заштите у електричним мрежама
Отприлике до почетка 2000-их, функције свих уређаја за релејну заштиту и аутоматизацију, укључујући функцију заштите на даљину, обављали су електромеханички уређаји засновани на релеју.
Један од најчешћих уређаја изграђених на електромеханичким релејима је ЕПЗ-1636, ЕСХЗ 1636, ПЗ 4М / 1 итд.
Горе наведени уређаји су замењени са вишенаменски заштитни терминали микропроцесора, које обављају функцију више заштита на далеководу 110 кВ, укључујући и дистанциону заштиту водова.
Што се тиче заштите на даљину, употреба микропроцесорских уређаја за њену имплементацију значајно повећава тачност њеног рада. Такође значајна предност је доступност микропроцесорских терминала заштите са функцијом одређивања локације квара (ОМП) — која показује растојање до тачке квара на линији, што је фиксирано заштитом удаљености. Удаљеност је назначена са тачношћу од десетих делова километра, што тимовима за поправку у великој мери олакшава потрагу за оштећењем дуж линије.
У случају коришћења старих модела комплета за заштиту даљине, процес тражења квара на линији постаје много компликованији, јер код заштита електромеханичког типа не постоји могућност да се поправи тачна удаљеност до локације квара.
Алтернативно, да би се могла утврдити тачна удаљеност до локације квара, постављају се подстанице рекордери проблема (ПАРМА, РЕЦОН, Бреслер, итд.), који бележе догађаје у сваком појединачном делу електроенергетске мреже.
Ако дође до квара на једном од електричних водова, регистратор за хитне случајеве ће дати информацију о природи квара и његовој удаљености од трафостанице, указујући на тачну удаљеност.