В настоящем стандарте дан комплексный подход к расчету уставок дифференциальной токовой защиты шин и ошиновок, выбору диапазона измерений аналоговых каналов терминалов БМРЗ, даны рекомендации по выбору выдержек времени.
Стандарт содержит подробные примеры расчета уставок дифференциальной токовой защиты шин и ошиновок.
Расчёты в стандарте выполнены в первичных значениях величин. Перед вводом в цифровое устройство релейной защиты полученные в именованных единицах значения уставок необходимо перевести в относительные единицы, учитывая номинальных ток базисного присоединения.
Стандарт предназначен для специалистов в области проектирования и эксплуатации релейной защиты.

СБОРНЫЕ ШИНЫ И ОШИНОВКА СТАНЦИЙ
И ПОДСТАНЦИЙ 35-220 кВ.
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ТОКОВАЯ ЗАЩИТА

Расчёт уставок

Санкт-Петербург
2012

1 Введение

Настоящий стандарт соответствует требованиям и рекомендациями, изложенным в ПУЭ гл. 3.2 «Релейная защита» [1] и Руководящих Указаниях по релейной защите выпуск 3 «Защита шин 6-220 кВ станций и подстанций» [2].
В стандарте учтены особенности построения и функционирования цифровых устройств релейной защиты БМРЗ, а также опыт их эксплуатации.
При разработке настоящего стандарта учитывался подход и практика решений, принятых в отечественной электроэнергетике.
В настоящем стандарте дан комплексный подход к расчету уставок дифференциальной токовой защиты шин и ошиновок, выбору диапазона измерений аналоговых каналов терминалов БМРЗ, даны рекомендации по выбору выдержек времени.
Стандарт содержит подробные примеры расчета уставок дифференциальной токовой защиты шин и ошиновок.
Расчёты в стандарте выполнены в первичных значениях величин. Перед вводом в цифровое устройство релейной защиты полученные в именованных единицах значения уставок необходимо перевести в относительные единицы, учитывая номинальных ток базисного присоединения.
Стандарт предназначен для специалистов в области проектирования и эксплуатации релейной защиты.

2 Обозначения и сокращения

В настоящем стандарте приняты следующие обозначении и сокращения:
АПВ – автоматическое повторное включение;
БТН – бросок тока намагничивания;
ДЗО – дифференциальная защита ошиновки;
ДЗТ – дифференциальная защита с торможением;
ДЗШ – дифференциальная защита шин;
ДТО – дифференциальная токовая отсечка;
ИПБ – алгоритм «Информационный признак блокирования»;
КЗ – короткое замыкание;
ПТН – преобразователь ток - напряжение;
РЗ – релейная защита;
СВ – секционный выключатель;
ТТ – трансформатор тока;
УРОВ – алгоритм «Резервирование при отказе выключателей»;
ШСВ – шиносоединительный выключатель.

3 Общие сведения о дифференциальной токовой защите шин

Дифференциальной токовой защитой шин называют защиту с абсолютной селективностью, основанную на непосредственном сравнении значений и фаз токов всех присоединений защищаемой шины.
Для правильного функционирования защиты необходимо, чтобы ТТ присоединений были установлены за выключателями (рисунок 3.1). Зона  действия  защиты ограничивается местом установки ТТ присоединений.

Каждое присоединение формирует так называемое «плечо» дифференциальной защиты. Для всех «плеч» защиты желательно применять ТТ с одинаковыми коэффициентами трансформации. При использовании ТТ с разными коэффициентами трансформации принимают меры по выравниванию токов в «плечах» дифференциальной защиты.
При подключении устройства защиты к ТТ присоединений за положительное направление токов принимают их направление в сторону защищаемого объекта.
При возникновении КЗ в зоне действия защиты (на шинах) суммарный вторичный ток ТТ (называемый дифференциальным) будет равен току КЗ -  (рисунок 3.1, а). ДТО срабатывает при превышении дифференциальным током заданной уставки срабатывания.
При отсутствии КЗ и при внешнем КЗ дифференциальный ток в идеальных условиях будет равен нулю  -  (рисунок 3.1, б).
В реальных условиях в нормальном режиме работы схемы возникает дифференциальный ток небаланса, значение которого увеличивается при КЗ (в том числе и внешних).
Причина возникновения тока небаланса - погрешности, вносимые ТТ, устройствами релейной защиты, использование в схеме ТТ с разными коэффициентами трансформации.
При внешних КЗ влияние погрешностей ТТ может быть значительным, что приводит к необходимости увеличения уставки срабатывания и, следовательно, снижению чувствительности защиты к КЗ в зоне действия защиты.
Для повышения чувствительности наряду с ДТО применяют ДЗТ -
дифференциальную защиту с торможением, ток срабатывания которой изменяется в зависимости от тока торможения (сквозного тока, проходящего через защищаемый объект).
Основное достоинство защиты с торможением - автоматическое увеличение тока срабатывания при возрастании тока торможения, что позволяет обеспечить достаточную чувствительность в минимальных режимах и отстройку от токов небаланса при внешних КЗ в максимальных режимах.