Перерывы в питании оперативным током

Перерывы в питании оперативным током могут неблагоприятно сказаться на поведении устройств релейной защиты и автоматики, выполненных на ИМС и транзисторах. Невозможность обеспечить строго одновременную подачу от преобразовательного блока всех уровней напряжения питания (каждый уровень имеет свой сглаживающий фильтр) приводит к тому, что некоторые быстродействующие устройства релейной защиты и автоматики могут кратковременно сработать, а затем возвратиться. Поэтому в преобразовательном блоке либо в самом устройстве принимаются меры к замедлению работы при подаче напряжения на блок.
Все сказанное относится к перерывам питания постоянным и выпрямленным напряжением. Однако вероятность того, что нарушение питания оперативным постоянным током совпадает во времени с аварийным режимом в защищаемой сети, очень невелика, и с ней обычно не считаются. При выпрямленном оперативном токе необходимо считаться с возможностью исчезновения оперативного напряжения на защитах какого-либо неповрежденного присоединения при аварийных режимах, связанных с повреждением другого присоединения. Поэтому при разработке полупроводниковых защит, предназначенных для работы на выпрямленном оперативном токе, необходимо обращать особое внимание на режимы, когда оперативное напряжение подается одновременно с входным сигналом, близким к параметру возврата. Это обеспечит надежность функционирования защиты при к. з. на смежных присоединениях и после их отключения, например при само-запуске двигателей или бросках намагничивающих токов силовых трансформаторов. Такие испытания желательно проводить и при наладке устройств защиты.
При решении вопроса о применимости выпрямленного тока на подстанциях, оборудованных высокочастотными или полупроводниковыми устройствами релейной защиты и автоматики, необходимо провести расчет всех возможных режимов, при которых оперативное напряжение на выходе БПК может резко снизиться в аварийных режимах или перед включением защищаемого элемента, и проанализировать последствия такого снижения.
Ниже приводятся отдельные примеры возможности возникновения указанных режимов, когда особенно важно проводить расчет обеспеченности питания не только при к. з. на защищаемой ВЛ, но и на других элементах сетей. На рис. 43, а, б показаны конфигурации сетей 110—220кВ, которые могут явиться следствием отключения одного или более источников мощности. Аналогичные режимы возможны, если источники мощности на подстанциях (показаны пунктиром) не могут обеспечить достаточного уровня токов и напряжения к. з. Неблагоприятный режим может возникнуть, если трехфазное к. з. или двухфазное к. з. на землю вблизи источника мощности отключается с выдержкой времени, например при отказе высокочастотной защиты. В течение времени действия резервной защиты на всех подстанциях сети и на подстанции Б могут отсутствовать ток и напряжение, или их значение окажется недостаточным для получения требуемого напряжения от БПК, даже при наличии стабилизированного БПНС. После отключения к. з. со стороны источника мощности появятся токи и напряжения к. з. на всех подстанциях, а следовательно, и выходное напряжение БПК на каждой из них. Поскольку сглаживающие фильтры разных БПК не идентичны, так же как не идентичны характеристики приемопередатчиков, то только анализом можно выявить, могут ли создаться условия для излишнего срабатывания быстродействующих высокочастотных защит неповрежденных ВЛ.
В сетях, приведенных на рис. 43, а, б, расчетом следует показать, что не могут создаться условия, когда обеспеченность питания защит от БПК из-за их не идентичности и разного уровня токов и напряжений будет на пределе на одном из концов ВЛ и ниже этого предела на другом. В таких случаях излишнее срабатывание могло бы произойти немедленно после возникновения к. з., если ток к. з. по неповрежденным ВЛ достаточен для действия высокочастотной защиты.
Излишнее срабатывание высокочастотных защит могло бы при определенных условиях произойти, если на подстанциях их питание осуществляется от общих БПК, включаемых на ТН и ТТ обеих отходящих ВЛ. Тогда на подстанции с мощным источником защита на неповрежденной ВЛ будет работать за счет оперативного напряжения от БПТ, установленного на поврежденной ВЛ, в то время как на противоположном конце ВЛ защита может не подействовать из-за недостаточного значения оперативного напряжения, что приведет к отсутствию блокирующего сигнала и излишнему срабатыванию защиты.