Поперечная дифференциальная защита. Принцип действия, принципиальная схема защиты. Мертвая зона поперечной дифференциальной защиты.

Поперечная дифференциальная защита применяется на параллельных линиях, имеющих одинаковое сопротивление. Основана на сравнении величин и фаз токов, протекающих по обеим линиям.

Распределение токов в нормальном режиме и при внешних КЗ показано на рис. 8.3.1. I_I=I_II, I^*_I=I^*_II. При КЗ на одной из линий(см. рис. 8.3.2.): на питающем конце – токи I_I и I_II совпадают по фазе, но различаются по величине; на приемном конце (на котором отсутствует источник питания, или его мощность меньше, чем на питающем конце) I^*_I и I^*_II противоположны по фазе, хотя могут и совпадать по величине.

По этим признакам можно судить о КЗ на одной из линий.

Различают две разновидности поперечных дифференциальных защит: токовую и направленную.

Токовая применяется на параллельных линиях, включенных под один общий выключатель.

Направленная применяется на параллельных линиях с самостоятельными выключателями.

Токовая поперечная дифференциальная защита предназначена для параллельных линий с общим выключателем. При одностороннем питании защита устанавливается со стороны источника питания, при 2х-стороннем, с обоих сторон.

Принципиальная схема защиты для одной фазы представлена на рис. 8.3.3. Коэффициенты трансформации трансформаторов тока n_T1=n_T2=n_T. Вторичные обмотки трансформаторов тока соединяются разноименными зажимами по схеме с циркуляцией токов в соединительных проводах и параллельно к ним включается обмотка токового реле.

В нормальном режиме и при внешнем КЗ (рис. 8.3.3. а)): , I_I=I_II, поэтому при отсутствии погрешностей у трансформаторов тока I_P=0. Защита не реагирует на внешние КЗ, нагрузку и качания. Её выполняют без выдержек времени и не отстраивают от токов нагрузки.

С учетом погрешностей трансформаторов тока, в нормальном режиме через реле протекает ток небаланса, его можно условно разделить на две составляющие:

I_нб=I¢_нб+ I¢¢_нб (8.7.)

где: I¢_нб – вызвана погрешностью трансформаторов тока;

– вызвана различием первичных токов из-за неточности равенства сопротивления линий.

Ток срабатывания защиты должен быть больше тока небаланса:

I_C.P. > I_нб (8.8.)

Рис. 8.3.3.

При КЗ на одной из параллельных линий (рис. 8.3.3. б)) ток протекающий по поврежденной линии больше тока протекающего по неповрежденной: I_I > I_II если при этом I_P > I_C.P. – защита отключает линии.