Совершенствование способов реализации релейной защиты систем сборных шин распределительных установок

Abstract

Проанализированы недостатки дифференциальной токовой защиты сборных шин и известных способов возможной реализации их дифференциально-фазной защиты. Разработаны более совершенные способы сравнения фаз токов дифференциально-фазной защиты шин (ДФЗШ), в частности, приведены логические выражения для каждого предложенного способа, включающие в себя проверочные условия, выполнение которых требуется для обеспечения надежного пуска и срабатывания защиты при идентификации аварийного режима повреждения защищаемой системы шин. Приведены иллюстрации действия защиты при использовании каждого из этих способов в режимах внутренних и внешних коротких замыканий. Выбор наиболее целесообразного способа сравнения фаз токов для последующей его реализации устройством ДФЗШ проведен на основании составления их сравнительной характеристики по результатам теоретических и практических исследований действия защиты в аварийных режимах, сделаны выводы о преимуществах использования предложенного дифференциально-фазного алгоритма функционирования устройств релейной защиты сборных шин.

Проаналізовано недоліки диференційного струмового захисту збірних шин і відомих способів можливої реалізації їхнього диференційно-фазного захисту. Розроблено більш досконалі способи порівняння фаз струмів диференційно-фазним захистом шин (ДФЗШ), зокрема наведено логічні вирази для кожного запропонованого способу, що містять перевірочні умови, виконання яких необхідне для забезпечення надійного пуску і спрацювання захисту у разі ідентифікації аварійного режиму пошкодження системи шин, що захищається. Наведено ілюстрації дії захисту при використанні кожного з цих способів у режимах внутрішніх і зовнішніх коротких замикань. Вибір найбільш доцільного способу порівняння фаз струмів для подальшої його реалізації пристроєм ДФЗШ зроблений на підставі складання їхньої порівняльної характеристики за результатами теоретичних і практичних досліджень дії захисту в аварійних режимах. Зроблено висновки щодо переваг застосування запропонованого диференційно-фазного алгоритму функціонування пристроїв релейного захисту збірних шин.

The article analyzes all disadvantages of differential busbar protection and known methods of possible realization of their phase-differential protection. The authors improved more advanced methods for comparing current phases by phase-differential busbar protection, in particular, logical operations for each proposed method are given, including verification conditions that are required to ensure reliable start and trip from protection when identifying the emergency condition of internal fault, and also illustrations of the protection oparation are given when using each of these methods in case of internal and external faults. The choice of the most expedient method for comparing the currents phases for its subsequent implementation by the phase-differential protection device was made on the basis of building their comparative characteristics based on the results of theoretical and practical studies of the protection operation in emergency conditions. Conclusions were made about the advantages of using the proposed phasedifferential algorithm of relay busbar protection operation.