8-4. Токовая поперечная дифференциальная защита двух параллельных линий

Проведя анализ токораспределения в схеме поперечной дифференциальной защиты аналогично продольной дифференциальной защите, можно установить, что ток в реле равен разности вторичных токов трансформаторов тока первой и второй линий, т. е.

В нормальных условиях, когда по линиям проходят равные по величине токи нагрузки, а также при к. з. на шинах приемной подстанции или за ее пределами (рис. 8-10, а) I_I = I_II и поскольку коэффициенты трансформации трансформаторов тока выбираются одинаковыми, то вторичные токи также равны I₁ = I₂ и, следовательно, I_P = 0.

Практически разность вторичных токов I₁ — I₂ не равна нулю, и в реле проходит небольшой ток, также называемый током небаланса. Ток небаланса в схеме поперечной дифференциальной защиты вызывается некоторым неравенством первичных токов I_I и I_II и погрешностям трансформаторов тока.

При возникновении повреждения на одной из линий, например в точке К на линии I, как показано на рис. 8-10, б, токораспределение изменится. Так как сопротивление от шин подстанции до места к. з. по линии I равно сопротивлению части этой линии, а по линии II — сумме сопротивлений линии II и остальной части линии I, то токи I_I и I_II не будут равны друг другу и через реле будет проходить ток, равный разности вторичных токов. Если величина тока, проходящего через реле, окажется равной или больше тока срабатывания реле, то реле сработает и защита подействует на отключение выключателя защищаемых линий.

При к. з. на шинах приемной подстанции и за ее пределами, т. е. при прохождении по линиям сквозного тока, защита работать не будет.

Таким образом, рассматриваемая токовая поперечная дифференциальная защита имеет ограниченную зону действия и поэтому может выполняться без выдержки времени, что является ее основным достоинством.

Для того чтобы защита не подействовала неправильно при прохождении по линиям тока нагрузки и особенно тока сквозного к. з., ток срабатывания защиты должен устанав. ливаться больше максимального тока небаланса по формуле (8-7).

Если повреждение произошло на одной из линий вблизи шин противоположной подстанции, то величины токов I_I и I_II будут близки; разность их будет меньше тока срабатывания реле, и защита не подействует. Таким образом, токовая поперечная дифференциальная защита защищает линии не полностью. Участок линий вблизи шин противоположной подстанции, при повреждении на котором защита не работает, называется «мертвой зоной», которая тем меньше, чем меньше ток срабатывания защиты и чем больше ток к. з.

На линиях с односторонним питанием токовая поперечная дифференциальная защита устанавливается только со стороны источника питания, а на линиях с двусторонним питанием с обеих сторон линий.

Полная схема защиты параллельных линий, присоединенных к шинам через один общий выключатель, приведена па рис. 8-11. При возникновении к. з. на одной из линий токовая

поперечная защита отключением общего выключателя отключает обе линии. Для восстановления питания потребителя поврежденная линия выводится в ремонт отключением ее разъединителя, а неповрежденная включается обратно в работу.

В режиме работы только одной линии токовая поперечная дифференциальная защита должна быть отключена, что производится разрывом цепи оперативного тока на блокировочных контактах разъединителей, как показано на рис. 8-11, или вручную.

Недостатком токовой поперечной дифференциальной защиты является наличие «мертвой зоны», что требует уста-

новки дополнительной защиты от повреждений в «мертвой зоне», а также на шинах противоположной подстанции. В качестве такой дополнительной защиты применяется обычно максимальная токовая защита.