Направленная защита от однофазных замыканий на землю типа ЗЗП-1М. Защита предназначена для селективного отключения линий 10 кВ при однофазных замыканиях на землю и может применяться в сетях с суммарным емкостным током не менее 0,2 А, как указывается в информации завода-изготовителя [8]. Однако в связи с большой вероятностью возникновения однофазных замыканий на землю на BЛ 10 кВ через переходные сопротивления и с учетом некоторого запаса по чувствительности применение устройства ЗЗП-1М целесообразно в тех сетях 10 кВ, где минимальное значение суммарного емкостного тока по крайней мере в 2,5—3 раза выше, т. е. 0,5— 0,6 А.
Токовые цепи защиты ЗЗП-1Ш подключаются к кабельному трансформатору тока нулевой последовательности ТТНП типа ТЗР, ТЗЛ и т. п. (рис. 21,а), в связи с чем защищаемая воздушная линия должна иметь кабельную вставку (ввод). Это является недостатком защиты ЗЗП-1М, ограничивающим ее применение.
Цепи напряжения защиты ЗЗП-11М включаются на напряжение нулевой последовательности 3Uo, получаемое от специальной обмотки трансформатора напряжения ТН типа НТМИ, соединенной в разомкнутый треугольник (рис. 21,а). Для защиты элементов ЗЗП-1М от высших гармоник, имеющихся в напряжении SU0, устройство следует подключать к ТН через фильтр с резонансной частотой 50 Гц, который подавляет все высшие гармонические составляющие с частотой выше 50 Гц. Фильтр выпускается в виде вспомогательного устройства ВУ-1, в которое входят дроссель с регулируемым воздушным зазором и последовательно включенный конденсатор. На одно устройство ВУ-1 может быть включено до 10 устройств ЗЗП-1М [8]. Для исключения опасного воздействия на устройства ЗЗП-1М перенапряжений, возникающих в первый момент замыкания на землю в сети 10 кВ, в схеме (рис. 21,а) предусмотрена небольшая задержка в подаче напряжения 3Uo на устройства ЗЗП-1М с помощью максимального реле напряжения 1РН типа РН-53/60Д с уставкой 15 В, т. е. ниже, чем напряжение срабатывания устройства ЗЗП-1М. Как видно из схемы (рис. 21,а), напряжение 3u0 подается на устройства ЗЗП-1М только после срабатывания реле 1РН и замыкания его контактов [10].
Рис. 21. Принципиальная схема включения (а), структурная схема (б) направленной защиты типа ЗЗП-1М и схема распределения емкостных токов при однофазном замыкании на землю в сети 10 кВ (в) ТН — трансформатор напряжения типа НТМИ; ТТНП — трансформаторы тока нулевой последовательности кабельного типа; ВУ — вспомогательное устройство
Защита ЗЗП-1М состоит из следующих основных органов: согласующего устройства 1, усилителя переменного тока 2, фазочувствительного усилителя (органа направления мощности) 3, выходного реле 4 и блока питания 5 (рис. 21,6). Блок питания типа БПН-111 [8] подключается к трансформатору напряжения ТН или к трансформатору собственных нужд подстанции (на рис. 21,6 не показано).
Таким образом защита ЗЗП-1М представляет собой направленную защиту нулевой последовательности. При однофазном замыкании на землю, например, на воздушной линии 10 кВ BЛ3 (рис. 21,в) токи Ici, Ics, определяемое емкостью фаз неповрежденных линий BЛ1, BЛ2 по отношению к земле, имеют условное направление к месту повреждения на линии ВЛЗ и, таким образом, по-разному направлены на поврежденной и неповрежденной линиях. На неповрежденных линиях при направлении токов /с к шинам 10 кВ подстанции защиты ЗЗТ1-1М не срабатывают. На поврежденной линии при направлении суммарного емкостного тока 1С сум от шин подстанции к месту повреждения защита ЗЗП-1М срабатывает, если значение этого суммарного тока больше, чем ее ток срабатывания (чувствительность). Если считать, что среднее удельное значение емкостного тока для воздушных сетей 10 кВ составляет на 1 км примерно 0,025 А, то для надежного срабатывания защиты ЗЗП-ilM при минимальной ее уставке 0,2 А (первичных) необходимо, чтобы суммарная протяженность всех неповрежденных линий 10 кВ этой сети была бы не менее 20—25 км и, соответственно, суммарный емкостный ток 1с Сум^0,5ч-0,6 А. В современных электросетях 10 кВ это условие, как правило, обеспечивается, но в том случае, когда одна или две линии 10 кВ могут быть отключены и защита ЗЗП-1М не сможет сработать на отключение из-за недостаточных значений суммарного емкостного тока, требуется, чтобы дополнительно к линейным защитам (ЗЗП-1М) на подстанции была бы установлена резервная неселективная максимальная защита напряжения нулевой последовательности (реле 2РН на рис. 21,а), которая с выдержкой времени 0,5—0,7 с действует на отключение питающего трансформатора (при этом должны запрещаться действия автоматики включения: АВР, АПВ). При малых значениях емкостных токов такое неселективное действие считается правильным, поскольку своим действием защита выполняет требования техники безопасности и предотвращает несчастные случаи [2].
Описание устройства ЗЗП-IM, технические данные и указания по монтажу и эксплуатации приведены в работах [8, 10].
