ул. Ключевская, 40В, 670013, г. Улан-Удэ
40B Klyuchevskaya str., 670013, Ulan-Ude
ул. Ключевская, 40В, 670013, г. Улан-Удэ
40B Klyuchevskaya str., 670013, Ulan-Ude
ул. Ключевская, 40В, 670013, г. Улан-Удэ
40B Klyuchevskaya str., 670013, Ulan-Ude
ул. Ключевская, 40В, 670013, г. Улан-Удэ
40B Klyuchevskaya str., 670013, Ulan-Ude
ул. Ключевская, 40В, 670013, г. Улан-Удэ
40B Klyuchevskaya str., 670013, Ulan-Ude
Рассмотрено совершенствование быстродействующих защит линий электропередачи в распределительных сетях 6 – 10 кВ, в частности токовых отсечек, с акцентом на обеспечение их чувствительности и селективности. Критически анализируется традиционные подходы к отстройке токовых отсечек, основанные на учете тока короткого замыкания на выводах высокого напряжения либо перед ближайшим трансформатором, либо перед наиболее мощным трансформатором в линии. Показано, что данные методы отстройки имеют недостатки: в первом случае, длина защищаемой зоны минимальна, во втором случае, при расположении трансформатора в конце линии зона защиты максимальна, а при его подключении в начале линии — минимальна, что существенно снижает эффективность защиты. В качестве решения предложен универсальный способ отстройки, основанный на учете тока трехфазного короткого замыкания перед трансформатором, расположенным в конце защищаемой линии. Такой подход позволяет увеличить протяженность защищаемой зоны и повысить чувствительность защиты независимо от места подключения трансформаторов. Особое внимание уделено практической реализации предложенного метода и его преимуществам по сравнению с традиционными решениями. Рассмотрены возможные случаи согласования токовой отсечки при использовании предложенного способа отстройки с работой предохранителей трансформаторов разной мощности. Результаты исследования имеют важное прикладное значение для проектирования и эксплуатации релейной защиты в сложных сетевых конфигурациях с большим количеством трансформаторных подстанций. Предложенные решения позволяют оптимизировать работу быстродействующих защит без ущерба для их селективности и надежности.
The paper examines improvements of high-speed protection systems for transmission lines in 6 – 10 kV distribution networks, particularly current cut-offs, focusing on ensuring their sensitivity and selectivity. Traditional methods for setting current cut-offs — based on accounting for the short-circuit current at high-voltage terminals either before the nearest transformer or before the most powerful transformer in the line — are critically analyzed. It is shown that these methods have drawbacks: in the first case, the protected zone length is minimal; in the second case, when the transformer is located at the end of the line, the protection zone is maximal, but when it is connected at the beginning of the line, the zone is minimal, which significantly reduces protection effectiveness. As a solution, a universal setting method is proposed, based on accounting for the three-phase short-circuit current before the transformer located at the end of the protected line. This approach increases the length of the protected zone and enhances protection sensitivity regardless of transformer connection location. Special attention is paid to the practical implementation of the proposed method and its advantages over traditional solutions. Possible cases of coordinating current cut-offs using the proposed setting method with fuses protecting transformers of different ratings are also considered. The research results have significant practical value for designing and operating relay protection in complex network configurations with numerous transformer substations. The proposed solutions enable optimization of high-speed protection systems without compromising selectivity and reliability.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.