Proteggere le linee a distanza
Le protezioni distanziatrici vengono utilizzate in reti di configurazione complessa dove, per ragioni di velocità e sensibilità, non possono essere utilizzate protezioni di massima corrente e di massima direzionale più semplici.
La protezione distanziometrica determina la resistenza o la distanza (distanza) dal punto di cortocircuito e, a seconda di ciò, viene attivata con un ritardo più o meno lungo. La protezione a distanza è implementata in multilivello e, in caso di cortocircuito nella prima zona che copre l'80-85% della lunghezza della linea protetta, il tempo di risposta della protezione non è superiore a 0,15 s.
Per la seconda zona, che va oltre la linea protetta, il ritardo è superiore di un gradino e varia da 0,4 a 0,6 s. In caso di cortocircuito nella terza zona, la temporizzazione aumenta ulteriormente ed è selezionata anche per le protezioni di massima corrente direzionali.
La protezione a distanza è una protezione complessa costituita da un numero di elementi (organi), ciascuno dei quali svolge una determinata funzione.
Nella fig. 1 mostra uno schema semplificato di protezione a distanza con una caratteristica di ritardo del gradino.La catena ha un meccanismo di azionamento e telecomando, oltre a controlli di direzione e ritardo.
L'elemento di azionamento P svolge la funzione di impostare la protezione dal normale funzionamento e lo avvia al momento del cortocircuito. Come tale corpo, nel circuito considerato viene utilizzato un relè resistivo, che risponde alla corrente IP e alla tensione UR ai terminali del relè.
Riso. 1. Schema di protezione della distanza semplificato con caratteristica di ritardo del passo
I corpi distanziatori (o di misura) D1 e D2 stabiliscono una misura della distanza dalla posizione del cortocircuito. Ciascuno di essi è realizzato utilizzando un relè resistivo che viene attivato da un cortocircuito se
dove Zp è la resistenza dei terminali del relè; Z è la resistenza della linea protetta con una lunghezza di 1 km; L è la lunghezza della sezione lineare fino al punto di cortocircuito, km; Zcp — resistenza di attuazione del relè.
Dalla relazione precedente si vede che la resistenza ai capi del relè Zp è proporzionale alla distanza L dal punto di cortocircuito.
I ritardatori PB2 e RVZ creano una temporizzazione con la quale la protezione interviene per staccare la linea in caso di cortocircuito nella seconda e terza zona. L'elemento direzionale H consente l'intervento della protezione quando la corrente di corto circuito è diretta dalle sbarre alla linea.
Il circuito prevede il blocco BN, che esclude la protezione dall'azione in caso di guasto dei circuiti di tensione che alimentano la protezione. Il fatto è che se con circuiti danneggiati la tensione ai terminali di protezione è Uð = 0, allora Zp = 0. Ciò significa che sia il grilletto che il telecomando possono essere danneggiati.Per evitare l'interruzione della linea in caso di guasto nei circuiti di tensione, il blocco toglie la corrente continua alla protezione. In questo caso, il personale di servizio deve ripristinare rapidamente la normale tensione della protezione. Se per qualsiasi motivo questo fallisce, la protezione deve essere terminata.
Funzionamento della protezione della linea remota.
In caso di cortocircuito lungo la linea, vengono attivati il relè dell'elemento di partenza P e il relè dell'elemento di guida H. Attraverso i contatti di questi relè, DC plus andrà ai contatti degli elementi remoti e alla bobina del terzo relè orario di zona PB3, attivandolo. Se il cortocircuito è nella prima zona, il telecomando D1 chiuderà i suoi contatti e invierà senza ritardo un impulso per aprire l'interruttore.
In caso di cortocircuito nella seconda zona, D1 non funzionerà perché il valore della resistenza ai capi del suo relè sarà maggiore del valore della resistenza di risposta, in questo caso verrà attivato il controllo remoto della seconda zona D2 , che farà partire il relè per il tempo PB2. Trascorso il ritardo della seconda zona, verrà inviato un impulso di interruzione di linea dal relè PB2.
Se si verifica un cortocircuito nella terza zona, gli elementi remoti D1 e D2 non funzioneranno perché i loro valori di resistenza terminale sono superiori ai valori di resistenza di retroazione. Il relè temporizzato PB3, attivato al momento della cortocircuitazione dei contatti del relè H, entrerà in funzione e trascorso il tempo di ritardo della terza zona invierà un impulso per l'apertura dell'interruttore di linea. Il telecomando per la terza zona di protezione di solito non è installato.