В настоящее время ДЗ широко применяется во всем мире для защиты ответственных высоковольтных линий электропередачи. Однако случаи неселективного срабатывания ДЗ воздушных линий 220, 500, 750 кВ были неоднократно зафиксированы [1]. Согласно проведенным анализам аварийных событий, одна из причин неправильной работы ДЗ заключается во влиянии нагрузочного режима, предшествующего короткому замыканию (КЗ), на значение и угол измеренного сопротивления. Как отмечено в [2], это влияние тем больше, чем сильнее нагружена линия. Проблема наиболее актуальна для протяженных линий магистральных сетей, нагруженных до максимально допустимого значения по условиям САУ – 80% [3].
Задача, поставленная перед автором данной работы, заключается в разработке локального средства автоматизации, позволяющего выполнять расчеты параметров срабатывания ДЗ линий электропередачи с учетом нагрузочных режимов работы энергосистемы.
Для выполнения данной работы использовались специализированные ПК “RastrWin” и «АРМ СРЗА», применяемые в Филиалах АО «СО ЕЭС», для расчета установившихся режимов электроэнергетических систем и параметров срабатывания устройств релейной защиты. База данных для ПК “RastrWin”, предоставленная филиалом АО «СО ЕЭС» ОДУ Сибири, позволяет достоверно определить для любой линии ОЭС Сибири исходные данные к разрабатываемому средству автоматизации, а именно: ток линии, напряжение на шинах подстанций
величину и направление потока активной и реактивной мощностей Р1 + jQ1 , угол загрузки линии δ = δ1 – δ2, предшествующие КЗ.
На рис. 1 представлена электрическая схема района сети 500 кВ, включающая в себя: защищаемую линию Б-В, на которой установлены комплекты ДЗ1 и ДЗ2 , а также смежные линии А-Б и В-Г, с защитами которых согласуются параметры срабатывания защит линии Б-В. Защищаемая линия Б-В имеет двухстороннее питание от систем С1 и С4 . Также в схеме учтена возможность промежуточной подпитки от систем С2 и С3 , подключенных соответственно к шинам подстанций Б и В, при согласовании параметров срабатывания защит ДЗ1 с ДЗ3 и ДЗ2 с ДЗ4.