Princip činnosti dálkové ochrany v elektrických sítích 110 kV

Distanční ochrana (DZ) v elektrických sítích napěťové třídy 110 kV plní funkci záložní ochrany vedení vysokého napětí, zachovává fázově rozdílnou ochranu vedení, která se používá jako hlavní ochrana v elektrických sítích 110 kV. DZ chrání nadzemní vedení před zkratem mezi fází a fází. Zvažte princip činnosti a zařízení, která provádějí činnost distanční ochrany v elektrických sítích 110 kV.

Princip fungování vzdálené ochrany je založen na výpočtu vzdálenosti, vzdálenosti k místu poruchy. Pro výpočet vzdálenosti k místu poruchy vysokonapěťového elektrického vedení, zařízení, která plní funkce distanční ochrany, použijte hodnoty zatěžovacího proudu a napětí chráněného vedení. To znamená, že pro činnost této ochrany se používají obvody proudové transformátory (CT) a transformátory napětí (VT) 110 kV.

Zařízení dálkové ochrany jsou přizpůsobena konkrétnímu elektrickému vedení, součásti energetického systému, tak, aby byla zaručena jejich postupná ochrana.

Například dálková ochrana jednoho z elektrických vedení má tři stupně ochrany. První stupeň pokrývá téměř celé vedení, na straně rozvodny, kde je instalována ochrana, druhý stupeň pokrývá zbytek vedení do sousední rozvodny a malou část elektrické sítě vybíhající z přilehlé rozvodny, třetí stupeň etapa chrání vzdálenější úseky. V tomto případě druhý a třetí stupeň vzdálené ochrany zachovává ochranu umístěnou v sousední nebo vzdálenější rozvodně. Zvažte například následující situaci.

Venkovní vedení 110 kV propojuje dvě sousední rozvodny A a B a na obou rozvodnách jsou instalovány sady dálkové ochrany. Pokud dojde k poruše na začátku vedení na straně rozvodny A, bude fungovat ochranná sada instalovaná v této rozvodně, zatímco ochrana v rozvodně B bude udržovat ochranu v rozvodně A. V tomto případě pro ochranu A poškození bude v rámci provozu v prvním stupni, pro ochranu B ve druhém stupni.

Na základě skutečnosti, že čím vyšší stupeň, tím delší doba odezvy ochrany, vyplývá z toho, že sada A bude pracovat rychleji než sada ochrany B. V tomto případě v případě poruchy ochranné sady A po uplynutí doby nastavené pro spustí se provoz druhého stupně ochrany, sada B ...

V závislosti na délce vedení a konfiguraci úseku energetického systému se pro spolehlivou ochranu vedení volí požadovaný počet kroků a odpovídající oblast pokrytí.

Jak bylo uvedeno výše, každý z ochranných stupňů má svou vlastní dobu odezvy. V tomto případě platí, že čím dále od rozvodny je porucha, tím vyšší je nastavení doby odezvy ochrany. Tímto způsobem je zajištěna selektivita ochranného provozu v sousedních rozvodnách.

Existuje něco jako zrychlení obrany. Pokud je jistič spouštěn dálkovou ochranou, pak se zpravidla jeden z jeho stupňů urychlí (zkrátí se reakční doba) v případě ručního nebo automatického opětovného zapnutí jističe.

Distanční ochrana podle principu činnosti sleduje hodnoty odporu vedení v reálném čase, tj. určení vzdálenosti k místu poruchy se provádí nepřímým způsobem — každá hodnota odporu vedení odpovídá hodnotě vzdálenosti k místu poruchy.

V případě mezifázového zkratu elektrického vedení tedy DZ porovnává hodnoty odporu zaznamenané v daném okamžiku měřicím ochranným orgánem se stanovenými rozsahy odporu (zónami působení) pro každý z etapy.

Pokud z toho či onoho důvodu není do zařízení DZ dodáváno napětí 110 kV VT, pak při dosažení určité hodnoty proudu bude ochrana zátěže fungovat falešně a v nepřítomnosti vypne napájení elektrického vedení. chyb. Aby se takovým situacím předešlo, disponují dálková monitorovací zařízení funkcí sledování přítomnosti napěťových obvodů, při jejichž absenci se ochrana automaticky zablokuje.

Také distanční ochrana je blokována v případě výkyvu v napájení.K kývání dochází, když je v určité části energetického systému narušen synchronní chod generátoru. Tento jev je doprovázen nárůstem proudu a poklesem napětí v elektrické síti. U reléových ochranných zařízení, včetně DZ, jsou výkyvy v napájecím zdroji vnímány jako zkrat. Tyto jevy se liší rychlostí změny elektrických veličin.

V případě zkratu nastává změna proudu a napětí okamžitě, v případě rozkmitu s malým zpožděním. Na základě této funkce má vzdálená ochrana funkci blokování, která ochranu zablokuje v případě výkyvu v napájení.

Při zvýšení proudu a poklesu napětí na chráněném vedení umožňuje blokování činnost dálkového ovládání po dobu dostatečnou pro činnost jednoho z ochranných stupňů. Pokud elektrické hodnoty (síťový proud, napětí, odpor vedení) během této doby nedosáhnou limitů přednastavených nastavení ochrany, blokovací těleso ochranu zablokuje. To znamená, že zablokování dálkového ovládání umožňuje, aby ochrana fungovala v případě skutečné poruchy, ale blokuje ochranu v případě výkyvu v napájecím systému.

Jaká zařízení plní funkci vzdálené ochrany v elektrických sítích

Přibližně do počátku roku 2000 byly funkce všech reléových ochran a automatizačních zařízení, včetně funkce distanční ochrany, vykonávány elektromechanickými reléovými zařízeními.

Jedním z nejběžnějších zařízení postavených na elektromechanických relé je EPZ-1636, ESHZ 1636, PZ 4M / 1 atd.

Výše uvedená zařízení byla nahrazena multifunkční ochranné terminály mikroprocesoru, které plní funkci několika ochran na vedení 110 kV včetně distanční ochrany vedení.

Pokud jde konkrétně o ochranu na dálku, použití mikroprocesorových zařízení pro její implementaci výrazně zvyšuje přesnost její činnosti. Nezanedbatelnou výhodou je také dostupnost mikroprocesorových svorek ochrany funkce určování místa poruchy (OMP) — zobrazení vzdálenosti k bodu poruchy linky, která je fixována distanční ochranou. Vzdálenost je indikována s přesností na desetiny kilometru, což značně usnadňuje hledání poškození podél linie opravárenským týmům.

V případě použití starých modelů sad distančních ochran se proces hledání poruchy na lince značně zkomplikuje, protože u ochran elektromechanického typu není možné zafixovat přesnou vzdálenost k místu poruchy.

Případně, aby bylo možné určit přesnou vzdálenost k místu poruchy, se instalují rozvodny záznamníky problémů (PARMA, RECON, Bresler atd.), které zaznamenávají události v každém jednotlivém úseku elektrické sítě.

Pokud dojde k poruše na některém z elektrických vedení, nouzový záznamník podá informaci o povaze poruchy a její vzdálenosti od rozvodny s uvedením přesné vzdálenosti.