Асинхронный режим, возникающий в результате нарушения устойчивости, может представлять серьезную опасность для энергосистемы, связанную с возможным развитием аварии, а именно – отключением потребителей и повреждением элементов энергосистемы. По этой причине к устройствам автоматики ликвидации асинхронного режима (АЛАР) предъявляются строгие требования в части селективности и чувствительности. Для обоснованного выбора параметров настройки устройств АЛАР требуется выполнить большой объем расчетов при различных схемно-режимных ситуациях и нормативных возмущениях [1–3].
По существующим нормативным рекомендациям в сети 500 кВ должны применяться устройства АЛАР, включающие в себя функцию определения расположения электрического центра и осуществляющие отключение линии на первом цикле асинхронного режима (АР) [4–6]. Стоит отметить, что наиболее распространенным устройством АЛАР в ЕЭС России являются устройства, выполненные на принципе вычисления сопротивления в месте установки устройства и сопоставление его с заданными границами реле сопротивления на комплексной плоскости. Существующие методики выбора параметров настройки устройств АЛАР на базе микропроцессорных комплексов противоаварийной автоматики приведены в руководствах по их эксплуатации [5].
При этом, даже при учете достаточно большого количества схем, режимов и возмущений на практике могут иметь место случаи неправильной работы устройств АЛАР при возникновении дополнительных возмущений после начала асинхронного режима, например, в виде короткого замыкания (КЗ). В частности, на линии 500 кВ «Экибастузская 1150 – Алтай» имел место случай отказа устройства АЛАР типа ALAR-S, установленного со стороны подстанции «Экибастузская». По данным аварийного осциллографа, было установлено, что практически сразу после начала асинхронного режима в сети возникло КЗ. Построенный по этим данным на комплексной плоскости годограф вектора сопротивления и принятая характеристика реле сопротивления приведены на рис. 1.
Как видно, произошло скачкообразное смещение годографа сопротивления из-за КЗ, и поэтому условия, необходимые для срабатывания устройства, не выполнились, а именно – годограф не пересек линию изменения знака активной мощности, которое в данном устройстве АЛАР фиксируется по факту пересечения годографом мнимой оси. В связи с изложенным целесообразным является проведение исследования влияния на работу АЛАР возникновения КЗ в какой-либо точке сети при АР с целью разработки возможных предложений для обеспечения правильной работы устройства АЛАР при таких ситуациях.