Дифференциальные защиты шин (ДЗШ) подразделяются на три группы: дифференциальные токовые, дифференциальные токовые с торможением, дифференциально-фазные защиты.
Основная сложность осуществления защиты шин заключается в необходимости обеспечения селективности при высоких кратностях токов внешних коротких замыканий (КЗ), обуславливающих существенные погрешности трансформатора тока (ТТ), и, с другой стороны, высокой чувствительности в минимальных режимах при незначительных токах КЗ. Все три группы дифференциальных защит подвержены влиянию погрешностей ТТ, особенно при наличии в подводимых токах апериодических составляющих.
Моделирование энергосистем и их вторичного оборудования в реальном времени – общепризнанный и востребованный метод исследования энергосистем, оптимизации их функционирования, анализа работоспособности, обучения и т. д. Технологии и способы моделирования все время меняются и совершенствуются с развитием используемых технических средств. Одним из таких инструментов является программно-аппаратный комплекс (ПАК) моделирования систем в реальном времени RTDS (Real Time Digital Simulator) производства компании RTDS Technologies Inc [1].
Работа по прототипированию реакции устройств релейной защиты и автоматизации (РЗА), заключающаяся в моделировании алгоритмов измерительных органов (ИО) и логической части микропроцессорного (МП) терминала, позволяет уже на этапе разработки алгоритма выявить принципиальные ошибки и принять меры по их устранению, что позволяет сократить временные затраты на реализацию разрабатываемого оборудования.
Для испытания прототипа устройства МП РЗА на RTDS моделировался фрагмент понижающей подстанции и прилегающей питающей сети 500 и 110 кВ. Представленная схема (рис. 1) содержит: два автотрансформатора 500/110/10 кВ, две секции шин 110 кВ и два эквивалента системы 110 кВ (схема № 500-15) [2]. За основу был взят терминал БЭ2704V562, обеспечивающий дифференциальную защиту шин напряжением 330–750 кВ, производства ООО «НПП “ЭКРА”» [3].