Токовая защита нулевой последовательности принцип действия

Токовые защиты обратной и нулевой последовательности трансформаторов. Принцип действия и область применения.

Ответ: Принцип действия и областьприменения. Спе­циальная токовая защита нулевой последовательно­сти от однофазных КЗ на землю устанавливается на понижающих трансформаторах с соединением обмот­ки НН в звезду с выведенной нейтралью, которая глухозаземлена (в отличие от нейтралей, которые могут заземляться через индуктивное или активное сопротивление). Измерительным органом защиты ну­левой последовательности является одно максималь­ное реле тока Т₀, включенное через трансформатор тока и в заземленную нейтраль (рис. 34, а). В нор­мальном режиме работы трансформатора со строго симметричной нагрузкой всех трех фаз и при отсут­ствии в сети НН токов высших гармоник ток в ней­трали трансформатора теоретически равен нулю. Практически ток в нейтрали, называемый током не­баланса, не равен нулю и иногда может достигать больших значений, что ведет к перегреву трансфор­матора и уменьшает срок его службы. Поэтому ГОСТ 11677—85 (а также предыдущие его издания) ограничивает допустимое значение тока небаланса в нулевом проводе: не более 0,25 номинального (фаз­ного) для трансформаторов со схемой соединения об­моток Y/Y и не более 0,75 — для трансформаторов ∆/У-. От этого допустимого тока небаланса защита нулевой последовательности, как правило, должна быть отстроена.

Рис. 34. Схемы включения максимальных реле тока Т₀ специаль­ной токовой защиты нулевом последовательности от однофаз­ных КЗ па землю трансформаторов со схемами соединения обмоток Y/Y.

При однофазном КЗ на землю на шинах или в сети НН через заземленную нейтраль проходит ток Ik (рис. 4, 5 и 34, а), вызывающий срабатывание защиты нулевой последовательности. Как уже ука­зывалось, ток однофазного КЗ на землю в сети с глухозаземленной нейтралью называют утроенным током нулевой последовательности (Ik)= 3Iном, по­этому и защита от КЗ на землю называется зашито;»! нулевой последовательности. Она относится к группе так называемых фильтровых защит, реагирующих на симметричные составляющие обратной или нулевой последовательности токов (напряжений) КЗ. По срав­нению с токовыми защитами, реагирующими на наличие фазных токов (например, максимальной токовой защитой), фильтровые токовые защиты всегда имеют более высокую чувствительность к несимметричным КЗ, поскольку их не нужно отстраивать от сверхтоков при самозапусках и перегрузках, которые являются симметричными режимами и не сопровождаются появлением токов обратной и нулевой последователь­ности. Недостатком фильтровых защит является их бездействие при трехфазных симметричных КЗ.

Выполнение специальной токовой защиты нулевой последовательности требует относительно больших за­трат, особенно при необходимости прокладки длин­ного контрольного кабеля от основного щита НН до КРУ-Ю кВ для передачи импульса на отключение выключателя 10 кВ трансформатора. Поэтому раньше имелись некоторые допущения, позволявшие не вы­полнять эту защиту. Однако на практике защиту ну­левой последовательности всегда стремились устанав­ливать, главным образом, для целей дальнего резер­вирования однофазных КЗ в сети 0,4 кВ. При этом следует помнить, что для дальнего резервирования эта защита должна быть не только чувствительной по току, но и быстродействующей, поскольку весьма часто однофазные КЗ на элементах 0,4 кВ быстро переходят в трехфазные, при которых защита нуле­вой последовательности не работает.

Схемы защиты нулевой последовательности. Изме­рительный сигнал специальной токовой защиты нуле­вой последовательности от однофазных КЗ выпол­няется электромагнитным максимальным реле тока РТ-40. Применение индукционного реле РТ-80 не ре­комендуется, поскольку при малых кратностях тока это реле срабатывает со значительным замедлением (рис. 21). Реле тока TQвключается либо по схеме рис. 34, а, либо 34,6, где реле ‘4 включены в нулевой провод схемы соединения трех трансформаторов тока в полную звезду. Нулевой провод полной звезды яв­ляется фильтром токов нулевой последовательности, так как в нормальном симметричном режиме нагруз­ки геометрическая сумма одинаковых по значению токов трех фаз равна нулю и в нулевом проводе про­ходит лишь ток небаланса, а при однофазном КЗ на землю — полный ток однофазного КЗ: I2к. Выбор схемы включения реле То зависит от первичной схемы.Выдержка времени защиты осуществляется с по­мощью реле времени, которое срабатывает и начинает отсчитывать время после замыкания замыкающего контакта реле Т₀.

Расчет параметров срабатывания: уставок по току и по времени. Ток срабатывания защиты выбирается по следующим условиям, обеспечивающим:

несрабатывание (отстройку) оттоков, которые мо­гут проходить но заземленной нейтрали обмотки НН трансформатора при несимметрии нагрузки в нор­мальном режиме (допустимые значения токов неба­ланса указаны выше);

согласование по току и по времени с за­щитами элементов, отходящих от сборки НН (на рис. 34, а показаны автоматический выключатель АВ со встроенной защитой и плавкий предохрани­тель Пр);

необходимые [1] значения коэффициента чувстви­тельности при однофазном КЗ в основной зоне дейст­вия (на сборке НН) и в зоне резервирования (на элементах сети НН при отказе их собственной за­щиты).

Согласование чувствительности рассматриваемой защиты трансформатора и защит элементов, отходя­щих от сборки на стороне НН (рис. 34, а), по «Пра­вилам» [1] не считается обязательным. Это объяс­няется тем, что выполнение условия согласования с защитными характеристиками автоматов и предо­хранителей относительно мощных элементов 0,4 кВ приводит к увеличению тока срабатывания защиты нулевой последовательности трансформатора. Однако отсутствие согласования по чувствительности между последующей защитой трансформатора и предыдущи­ми защитами отходящих элементов достаточно часто вызывает неселективное отключение питающего транс­форматора при таких КЗ, когда защита предыдущего элемента оказывается недостаточно чувствительной (например, КЗ в обмотке электродвигателя или на удаленной сборке). Наилучшие условия для согласо­вания обеспечиваются в тех случаях, когда на отно­сительно мощных элементах 0,4 кВ устанавливается дополнительная токовая защита нулевой последова­тельности без выдержки времени, действующая на отключение автоматического выключателя (автомата) данного элемента (защита 1 на рис. 34,6), При токе срабатывания, выбранном только по первому условию, рассматриваемая защита всегда имеет достаточный коэффициент чувствительности при одно­фазных КЗ на сборке НН и, как правило, в зоне ре­зервирования, если, разумеется, первичная схема сети НН создана с учетом требований дальнего ре­зервирования. Расчеты токов КЗ в сетях 0,4 кВ рас­сматриваются в работе [7].

Время срабатывания защиты нулевой последова­тельности выбирается минимальным.Если на элемен­тах сети 0,4 кВ имеется дополнительная защита ну­левой последовательности без выдержки времени (реле 1 на рис, 34,6), то защиты нулевой последова­тельности на вводах 0,4 кВ трансформатора могут иметь U. з = 0,3-7-0,4 с, а в нейтрали —на ступень се­лективности выше, т. е. 0,6—0,7 с (соответственно защиты 2 и 3 на рис. 34, б). Рекомендуется приме­нять наиболее точные — электронные реле времени.

Зашита от внешних несимметричных КЗ — токовая защита обратной последовательности. Защита предназначена для резервирования отключения внешних несимметричных КЗ и для резервирования основных защит AT. Защита устанавливается на стороне ВН и выполняется направленной в сторону сети ВН и ненаправленной в сторону сети СН. Такое выполнение предполагает наличие меньших, чем в сети СН, выдержек времени у защит линий в сети ВН. Защита присоединяется к ТТ, встроенным во вводы ВН, и к ТН на этой же стороне. Направленная защита выполняется фильтр-реле тока и направления мощности типа РМОП-2, а ненаправленная — фильтр-реле тока типа РТФ-1М. Защита выполняется с тремя выдержками времени и действует аналогично токовой защите нулевой последовательности. В этих условиях — более чувствительной оказываетсятоковая защита обратной последовательности с блокировкой от тока или напряжения нулевой последовательности. Для защиты таких генераторов от сверхтоков применяетсятоковая защита обратной последовательности, которая реагирует на токи, появляющиеся при несимметричных коротких замыканиях и на несимметричные режимы нагрузки.

Дата добавления: 2017-02-20 ; просмотров: 7275 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

8.4. Токовая направленная защита нулевой последовательности

8.4. Токовая направленная защита нулевой последовательности

Любую несимметричную систему трех токов или напряжений можно представить в виде трех следующих систем:

система прямой последовательности, состоящая из трех вращающихся векторов (А 1 В 1 C 1), равных по величине и повернутых на 120° друг относительно друга;

система обратной последовательности, также состоящая из трех векторов, равных по величине и повернутых на 120° друг относительно друга, но при вращении в ту же сторону, что и векторы прямой последовательности, вектор В 2 опережает вектор А 2 на 120°;

система нулевой последовательности, состоящая из трех векторов А 0 = В 0 = С 0, совпадающих по фазе.

Сложение одноименных векторов этих трех систем создает несимметричную систему:

Для нахождения нулевой составляющей надо геометрически сложить три составляющих вектора и взять 1/3 от этой суммы, например:

А 0 = 1/3 (А + В + С). (8.3)

В сетях с эффективным заземлением нейтрали наибольшее число повреждений связано с замыканием на землю. Для защиты оборудования применяют устройства, реагирующие на составляющие нулевой последовательности.

Включение защит на составляющие нулевой последовательности, например по схеме рис. 8.5, имеет некоторые преимущества по сравнению с их включением на полные токи и напряжения фаз при замыкании на землю.

На рис. 8.5 показана схема соединения ТТ в фильтр токов нулевой последовательности.

Ток нулевой последовательности получают соединением вторичных обмоток ТТ в фильтр токов нулевой последовательности. Из схемы рис. 8.5 видно, что ток в реле КА равен геометрической сумме токов трех фаз, то есть I р = I a + I b + I c, и возникает только при однофазном или двухфазном КЗ на землю. При трехфазном КЗ I р = 0.

Для получения напряжения нулевой последовательности вторичные обмотки ТН соединяют в разомкнутый треугольник по схеме рис. 8.6 и заземляют нейтраль его первичной обмотки.

При однофазных или двухфазных КЗ на землю на зажимах разомкнутого треугольника появляется напряжение 3U 0.

Для получения напряжения нулевой последовательности вторичные обмотки ТН соединяют в разомкнутый треугольник и заземляют нейтраль его первичной обмотки по схеме рис. 8.6.

Контроль исправности цепей напряжения разомкнутого треугольника осуществляется вольтметром, у которого при нарушении цепей пропадает показание.

Кроме рассмотренных защит нулевой последовательности в сетях 110 кВ и выше применяются также направленные отсечки и ступенчатые защиты нулевой последовательности. Наибольшее распространение получили четырехступенчатые защиты, у которых первая ступень выполняется без выдержки времени. Первая и вторая ступени служат для защиты при замыканиях на землю в пределах защищаемой линии, а третья и четвертая ступени предназначены в основном для резервирования.

Рис. 8.6. Соединение однофазных ТН в фильтр напряжения нулевой последовательности:

PV — вольтметр контроля исправности цепей вторичной обмотки;

SB — кнопка вольтметра для контроля исправности цепей напряжения разомкнутого треугольника

На рис. 8.7. показана схема токовой направленной защиты нулевой последовательности.

Пусковое токовое реле КА, включенное на фильтр токов нулевой последовательности, срабатывает при возникновении КЗ на землю в момент, когда в нулевом проводе проходит ток 3I 0.

Реле мощности KW фиксирует направление мощности КЗ, обеспечивая селективность действия, то есть работу защиты при направлении мощности КЗ от шин ПС в защищаемую линию. Напряжение 3U 0 подается на реле мощности от обмотки разомкнутого треугольника ТН (шинки EV.H, EV.K). Реле времени КТ создает выдержку времени, исходя их условия селективности.

При наличии в защищаемой сети автотрансформаторов, электрически связывающих сети двух напряжений, однофазное или двухфазное замыкание в сети среднего напряжения приводит к возникновению тока I 0 в линиях высшего напряжения.

Чтобы не допустить ложного срабатывания защит линий ВН, уставки их защит по току срабатывания и выдержкам времени согласуют с уставками защит в сети СН. Поэтому не рекомендуется выполнять заземления нейтралей обмоток звезд высшего и среднего напряжений у одного трансформатора. У трансформатора со схемой соединения звезда-треугольник замыкание на землю на стороне треугольника не вызывает появления тока I 0 на стороне звезды.

Поскольку ток I 0 возникает только при неполнофазных режимах работы участков сети, то при эксплуатации токовых защит нулевой последовательности необходимо учитывать все заземленные нейтрали трансформаторов и автотрансформаторов, которые в принципе являются источниками токов нулевой последовательности.

Таким образом, распределение тока I 0 в сети определяется исключительно расположением заземленных нейтралей трансформаторов, а не генераторов электростанций.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Читайте также

Нулевой километр

Нулевой километр Есть предложение. Давайте еще на берегу договоримся вот о чем. Я честно обязуюсь схематично изложить базовые отличия местных технологий виноделия. Не надувая щек и не нагружая ваши уши сложной терминологией и прочими макаронными изделиями, простым

8.3. Максимальная токовая и токовая направленная защиты

8.3. Максимальная токовая и токовая направленная защиты Одним из наиболее характерных и очевидных признаков возникновения КЗ, а также многих других нарушений нормального режима работы электрической сети является резкое увеличение тока, который в таких аварийных

8.7. Поперечная дифференциальная токовая направленная защита

8.7. Поперечная дифференциальная токовая направленная защита В соответствии с требованиями ПУЭ, для ускорения отключения повреждения, особенно при использовании токовых ступенчатых защит тока и напряжения, на линиях с двусторонним питанием можно применять

8.9. Дифференциальная токовая и другие виды дифференциальной защиты

8.9. Дифференциальная токовая и другие виды дифференциальной защиты В качестве защиты сборных шин электростанций и ПС напряжением 35 кВ и выше предусматривается дифференциальная токовая защита, охватывающая все элементы, которые присоединены к системе или секции

Запоминание последовательности новых слов

Запоминание последовательности новых слов Перевод новых слов запоминается в виде зрительных образов ВНИМАНИЕВнимание обладает свойством самопроизвольного переключения. Специалисты выделяют четыре типа людей с различной природной неустойчивостью внимания. Одни

Нулевой прибор

Нулевой прибор Нулевой прибор, или нуль-индикатор, представляет собой чувствительный прибор, используемый для нахождения неравенства рассматриваемых в сравнении физических величин в результате нулевого метода измерения.Нулевой метод является одним из возможных

Нулевой вариант

Нулевой вариант Предложение, выдвинутое федеральным канцлером (1974—1982) ФРГ (Германия) Гельмутом Шмидтом (р. 1918) в 1981 г. Оно состояло в ликвидации размещенных в Европе советских ракет среднего радиуса действия «СС-20» в случае отказа США от развертывания в Европе своих

2.2.1. Неселективная токовая отсечка с выдержкой времени

2.2.1. Неселективная токовая отсечка с выдержкой времени С целью расширения зоны, контролируемой токовой отсечкой, можно допустить возможность ее действия при КЗ на смежной линии (рис. 2.4). Селективное действие неселективной отсечки в этом случае можно обеспечить за счет

2.2.2. Неселективная токовая отсечка без выдержки времени

2.2.2. Неселективная токовая отсечка без выдержки времени Неселективная токовая отсечка без выдержки времени применяется, когда по условиям обеспечения устойчивой работы энергосистемы или обеспечения термической устойчивости защищаемого оборудования требуется

Принцип последовательности

Принцип последовательности Применяй полученные знания и развивай свои привычки каждый день. Только так можно изменить свою жизнь. Шаг за шагом. Сейчас я дам тебе инструмент, который поможет достигать цели в любое время. Даже когда ты будешь близок к поражению

Нулевой километр

Нулевой километр Эта история такая же сказочная, как и сотни других.Но в этом и вся прелесть, – наша жизнь настолько непредсказуема, что никогда не знаешь, что произойдет с тобой и на какую кривую выведет дорога судьбы.Это было тёплым, нет, для Волгограда слово «теплым» не

Токовая защита нулевой последовательности

Однофазные повреждения в электрических сетях являются наиболее распространенными, для их устранения применяют специальные защиты, реагирующие на токи нулевой последовательности, возникающие в сети при несимметричных коротких замыканиях (КЗ).

К таким защитам относятся максимальные токовые защиты нулевой последовательности, отсечки нулевой последовательности, направленные защиты нулевой последовательности.

В этой статье более подробно рассматривается максимальная токовая защита нулевой последовательности. Для удобства будем применять сокращенное название ТЗНП (токовая защита нулевой последовательности).

Чтобы понять принцип действия защиты необходимо вспомнить, что такое токи и напряжения нулевой последовательности (н.п.) и откуда они берутся. Для любой симметричной цепи справедливо равенство:

I0=1/3(Īa+Īb+Īc); U0=1/3(Ūa+Ūb+Ūc);

Геометрическая сумма токов и напряжений нулевой последовательности равна нулю. При нарушении симметрии, например замыкание фазы А на землю, токи н.п. в фазах В и С будут равны нулю, а в фазе А равен 1/3 тока КЗ:

I0=1/3(Īк+0+0), отсюда Īк=3I0; U0=1/3(0+Ūbк+Ūcк);

То есть, при однофазном замыкании, ток нулевой последовательности равен одной трети тока КЗ. в данной точке, а напряжение нулевой последовательности равно одной трети суммы напряжений неповрежденных фаз.

Источником появления токов нулевой последовательности можно считать напряжение U0к , это напряжение между нейтралью силового питающего трансформатора и точкой в которой произошло замыкание на землю.

Ток н.п. по земле притекает к нейтрали трансформатора, разветвляется по фазам и возвращается к месту КЗ. Таким образом, токи нулевой последовательности возможны только в сетях с заземленными нейтралями трансформаторов.

Сети 110 кВ работают в режиме эффективно заземленной нейтрали, то есть часть из них заземлена, а часть нет. Этим добиваются поддержание токов I0к на необходимом для защиты уровне.

На рисунке 2 представлена простейшая схема ТЗНП. Пусковое токовое реле Т, включается на фильтр токов нулевой последовательности, в качестве которого служит нулевой провод трансформаторов тока, включенных по схеме полной звезды.

Реле времени В обеспечивает необходимую выдержку времени для селективной работы защит.

Ток срабатывания реле Т с учетом коэффициента трансформации:

Ip=Īa+Īb+Īc=3Ī0/kтт;

Очевидно, что пуск схемы возможен только при несимметричном режиме, а именно одно- или двухфазном замыкании:

Примечательно, что при качаниях или междуфазных замыканиях ТЗНП не работает, так как происходит симметричное увеличение и уменьшение токов в фазах. К преимуществам схемы можно также отнести отсутствие необходимости отстраивать защиту от максимальных токов нагрузки, так как режим тоже является симметричным.

Однако, применение трансформаторов тока, с различными кривыми намагничивания вносит дисбаланс в схему полной звезды, и тогда уже при равенстве первичных токов, появляется ток небаланса в нулевом проводе ТТ, соединенных в звезду.

Это явление может повлиять на несанкционированное срабатывание ТЗНП. Тогда выражение для нахождения тока срабатывания реле выглядит следующим образом:

Ip=3Ī0/kтт–Īнеб.

Максимальное значение тока небаланса определяют при трехфазном КЗ. в точке повреждения. Для уменьшения Īнеб придерживаются следующих правил:

1. ТТ, питающие защиту должны иметь погрешность не более 10% при максимальных токах КЗ. в начале следующего участка; 2. ТТ должны иметь одинаковые характеристики намагничивания; 3. Нагрузка вторичных цепей ТТ должна быть одинакова.

Выбор уставок для ТЗНП. На рисунке 3 представлен ступенчатый график срабатывания ТЗНП. Каждая предыдущая ступень имеет время срабатывания больше на ступень селективности, так t1=t2+Δt.

Ступень селективности выбирается по тому же условию, что и для максимальной токовой защиты. Однако если сеть разделена трансформатором Т-3, с соединением обмоток по схеме звезда-звезда или звезда-треугольник, как показано на рисунке 3, ТЗНП сети высокого напряжения не согласовывается с защитами низкой стороны.

Это объясняется тем, что однофазное повреждение сети высокого напряжения не ведет к появлению токов н.п.в сети низкого напряжения, при данной схеме соединения обмоток.

В этом случае, на шинах ПС №3 ТЗНП работает с нулевой выдержкой времени. При этом ТЗНП на ПС№1 и №2 имеют время срабатывания меньше времени срабатывания МТЗ.

При соединении обмоток Т-3 звезда-звезда с нулем, или при автотрансформаторной связи сетей разного напряжения, повреждение сети высокого напряжения ведет к появлению токов н.п. в сети низкого напряжения. ТЗНП в этом случае отстраивается от времени срабатывания защит на шинах ПС№4, аналогично МТЗ.

Ток срабатывания ТЗНП выбирается по двум условиям:

Iсз>3 I0к мин; Iсз=kн*Iнеб. макс;

Решающим условием является отстройка защиты от тока небаланса. Если время срабатывания ТЗНП больше времени срабатывания междуфазных защит t0>tмф, то Iсз отстраивается от токов небаланса в нормальном режиме.

У ТТ с вторичным номинальным током 5 А в этом случае, значение тока н.б колеблется в пределах от 0,01 до 0,2 А, поэтому ток срабатывания реле находится в пределах 0,5–1 А.

МАКСИМАЛЬНАЯ ТОКОВАЯ ЗАЩИТА НУЛЕВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ

а) Схема и принцип действия защиты

Защита (рис. 8-4) состоит из пускового токового реле 1 и реле времени 2. Реле 1 включается на фильтр тока нулевой последо­вательности, в качестве которого обычно используется нулевой провод трансформаторов тока, соединенных по схеме полной звезды. Реле времени 2 создает выдержку времени, необходимую по условию селективности.

Ток в реле 1 равен сумме вторичных токов трех фаз; пренебрегая погрешностью трансформаторов тока, получаем:

Согласно (8-46) и § 3-6, б ток в пусковом реле защиты появ­ляется только в том случае, когда имеется ток I₀. Поэтому защита нулевой последовательности, показанная на рис. 8-4, может ра­ботать при однофазных и двухфазных к. з. на землю.

б) Ток небаланса

Значение I_нб можно найти, если в выражении (8-46) учесть токи намагничивания трансформаторов тока; тогда

Очевидно, что второй член в выражении (8-5) является током небаланса. Обозначив его I_нб и выразив первый член (8-5) через I₀ , получим:

Выражение (8-6) показывает, что ток в пусковом реле защиты состоит из двух слагающих: одно обусловлено первичным током I₀ и второе — погрешностью трансформаторов тока. Последнее искажает величину тока 3I₀, на которую реагирует защита.

Как следует из (8-5), ток небаланса равен геометрической сумме намагничивающих токов трансформаторов тока:

Сумма намагничивающих токов обычно не равна нулю. Это объясняется тем, что токи намагничивания имеют несинусоидаль­ную форму и, кроме того, различаются по величине и фазе вследствие нелиней­ности и неидентичности характеристик намагничи­вания и неравенства в ве­личине вторичных нагру­зок трансформаторов тока различных фаз.

Токи намагничивания со­стоят в основном из первой и третьей гармоник I_нам1 и I_нам3 [Л. 35, 23]. При трех­фазных к. з., качаниях и на­грузке токи третьей гармони­ки I_нам3 фаз А, В и С практически совпадают по фазе и по­этому суммируются в нулевом проводе трансформаторов тока арифмети­чески (рис. 8-5, б).

При тех же режимах токи I_нам1 сдвинуты по фазе циклически прибли­зительно на 120° и суммируются в нулевом проводе геометрически (рис. 8-5, а).

В результате этого ток небаланса состоит, так же как и ток намагничи­вания, из первой и третьей гармоник (I_нб1 и I_нб3).

Исследования показывают, что третьи гармоники I_нам3 составляют около 20 — 40%, а первые I_нам1 —80 — 60% полного тока намагничивания.

Имея кривые намагничивания трансформаторов тока Е₂ = f (I_нам) и определяя вторичные э. д. с. трансформаторов тока Е₂, можно приближенно оценить [Л. 10] величины намагничивающих токов, а затем I_нб1 и I_нб3, поль­зуясь формулами (8-8), вытекающими из диаграмм на рис. 8-5:

Значение тока I_нб.макc в нулевом проводе звезды трансформа­торов тока обычно определяется при токе трехфазного к. з. в рас­четной точке, поскольку , как правило, больше, чем двухфазный ток к. з.

Для ограничения тока небаланса необхо­димо работать в ненасыщенной части характеристики намагничи­вания и иметь одинаковые токи намагничивания во всех фазах. Чтобы обеспечить эти условия, трансформаторы тока, питающие защиту, должны:

а) удовлетворять условию 10%-ной погрешности при макси­мальном значении тока трехфазного к. з. в начале следующего участка;

б) иметь идентичные (совпадающие) характеристики намаг­ничивания на всех трех фазах;

в) иметь одинаковые нагрузки вторичных цепей во всех фазах.
В неустановившихся режимах под влиянием апериодического

тока к. з. токи намагничивания, а вместе с ними и токи небаланса могут значительно возрасти, что необходимо учитывать при вы­боре параметров защит, работающих без выдержки времени.

Чтобы исключить действие защиты от т.оков небаланса, величину тока срабатывания пусковых реле защиты выбирают больше тока небаланса.

в) Уставки защиты

Время действия каждой защиты нулевой последовательности выбирается по условию селективности на ступень Δt больше t защиты предыдущего участка. Например, у защиты 1 (рис. 8-6) t₁ = t₂ + Δt. Величина Δt выбирается согласно (4-9). Выбирая выдержку времени на защите реагирующей на 3I₀, необходимо учитывать, что эта защита может не действовать при к. з. за трансформатором, если при этом в рассматриваемой защите ток 3I₀ = 0. Как уже отмечалось, при замыканиях на землю в сети одного напряжения появление тока I₀ в сети другого напряжения зависит от соединения обмоток трансформатора, связывающего эти сети, и заземления нейтралей в этих сетях.

Если сети высшего и низшего напряжений связаны между собой через трансформатор ТЗ с соединением обмоток λ/Δ или λ/λ, то защита нулевой последовательности 3, установленная на трансформаторе ТЗ, может быть мгновенной, поскольку она не действует при к. з. и замыканиях на землю на стороне низшего напряжения. В результате этого выдержки времени (t₂ и t₁) осталь­ных защит нулевой последовательности существенно уменьшаются и получаются меньше, чем t’ у защит от междуфазных к. з., реагирующих на фазный ток (рис. 8-6). Это объясняется тем, что послед­ние действуют при к. з. за трансформатором, вследствие чего их приходится согласовывать по времени с защитами на стороне низшего напряжения трансформаторов (рис. 8-6). Если же связь между сетями разного напряжения осуществляется через авто­трансформатор ТЗ или трансформатор с соединением обмоток λ/λ, имеющим заземленные нейтрали, то, как показано на рис. 8-2, при замыкании на землю в сети одного напряжения ток I₀появ­ляется в обеих сетях. В этом случае выдержки времени защиты нулевой последовательности сети одного напряжения должны согласовываться с защи­тами сети другого на­пряжения.

В этих условиях за­щита 3, работающая в предыдущем случае без выдержки времени (t₃ = 0), будет иметь те­перь t₃ = t₄ + Δt, т. е. время действия защит, реагирующих на ток I₀, увеличивается и полу­чается равным времени действия максимальных защит, реагирующих на фазный ток.

Ток срабатывания пусковых реле макси­мальной защиты нулевой последовательности выбирается: 1) из условия надежного действия защиты при к. з. в конце следующего (второго) участка и 2) из условия отстройки, от токов небаланса.

По первому условию I_с.з> 3I_OKмин, а по второму I_с.з> I_{нб.макс.} Определяющим является второе условие

где k_Н = 1,3 ÷ 1,5. Ток I_{нб.макс} рассчитывается для нормального режима или для режима к. з. в зависимости от выдержки времени защиты. Если выдержка времени t₀ защиты нулевой последовательности превышает время действия t_м.ф защит от междуфазных к. з., установленных на следующем участке, то I_с.ззащиты нулевой последовательности отстраивается только от небалансов в нормальном режиме, поскольку междуфазные повреждения отключаются быстрее, чем может подействовать защита нулевой последовательности.

Ток небаланса в нормальном режиме I_нб(н) обычно определяется измерением. У трансформаторов тока с I_2НОМ = 5 А его значение колеблется от 0,01 до 0,2 А. Поэтому ток срабатывания по второму условию можно выбрать очень маленьким: примерно 0,5 — 1 а вторичных (или 10—20% от I_НОМ трансформаторов тока).

Дата добавления: 2014-12-23 ; Просмотров: 1604 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Токовая защита нулевой последовательности принцип действия

Принцип действия и область применения. Спе­циальная токовая защита нулевой последовательно­сти от однофазных КЗ на землю устанавливается на понижающих трансформаторах с соединением обмот­ки НН в звезду с выведенной нейтралью, которая глухо заземлена (в отличие от нейтралей, которые могут заземляться через индуктивное или активное сопротивление). Измерительным органом защиты ну­левой последовательности является одно максималь­ное реле тока Т₀, включенное через трансформатор тока и в заземленную нейтраль (рис. 34, а). В нор­мальном режиме работы трансформатора со строго симметричной нагрузкой всех трех фаз и при отсут­ствии в сети НН токов высших гармоник ток в ней­трали трансформатора теоретически равен нулю. Практически ток в нейтрали, называемый током не­баланса, не равен нулю и иногда может достигать больших значений, что ведет к перегреву трансфор­матора и уменьшает срок его службы. Поэтому ГОСТ 11677—85 (а также предыдущие его издания) ограничивает допустимое значение тока небаланса в нулевом проводе: не более 0,25 номинального (фаз­ного) для трансформаторов со схемой соединения об­моток Y / Y и не более 0,75 — для трансформаторов ∆/У-. От этого допустимого тока небаланса защита нулевой последовательности, как правило, должна быть отстроена.

Рис. 34. Схемы включения максимальных реле тока Т₀ специаль­ной токовой защиты нулевом последовательности от однофаз­ных КЗ па землю трансформаторов со схемами соединения обмоток Y / Y .

При однофазном КЗ на землю на шинах или в сети НН через заземленную нейтраль проходит ток Ik (рис. 4, 5 и 34, а), вызывающий срабатывание защиты нулевой последовательности. Как уже ука­зывалось, ток однофазного КЗ на землю в сети с глухозаземленной нейтралью называют утроенным током нулевой последовательности ( Ik )= 3 I ном, по­этому и защита от КЗ на землю называется зашито;»! нулевой последовательности. Она относится к группе так называемых фильтровых защит, реагирующих на симметричные составляющие обратной или нулевой последовательности токов (напряжений) КЗ. По срав­нению с токовыми защитами, реагирующими на наличие фазных токов (например, максимальной токовой защитой), фильтровые токовые защиты всегда имеют более высокую чувствительность к несимметричным КЗ, поскольку их не нужно отстраивать от сверхтоков при самозапусках и перегрузках, которые являются симметричными режимами и не сопровождаются появлением токов обратной и нулевой последователь­ности. Недостатком фильтровых защит является их бездействие при трехфазных симметричных КЗ.

Выполнение специальной токовой защиты нулевой последовательности требует относительно больших за­трат, особенно при необходимости прокладки длин­ного контрольного кабеля от основного щита НН до КРУ-Ю кВ для передачи импульса на отключение выключателя 10 кВ трансформатора. Поэтому раньше имелись некоторые допущения, позволявшие не вы­полнять эту защиту. Однако на практике защиту ну­левой последовательности всегда стремились устанав­ливать, главным образом, для целей дальнего резер­вирования однофазных КЗ в сети 0,4 кВ. При этом следует помнить, что для дальнего резервирования эта защита должна быть не только чувствительной по току, но и быстродействующей, поскольку весьма часто однофазные КЗ на элементах 0,4 кВ быстро переходят в трехфазные, при которых защита нуле­вой последовательности не работает.

Схемы защиты нулевой последовательности. Изме­рительный сигнал специальной токовой защиты нуле­вой последовательности от однофазных КЗ выпол­няется электромагнитным максимальным реле тока РТ-40. Применение индукционного реле РТ-80 не ре­комендуется, поскольку при малых кратностях тока это реле срабатывает со значительным замедлением (рис. 21). Реле тока tq включается либо по схеме рис. 34, а, либо 34,6, где реле ‘4 включены в нулевой провод схемы соединения трех трансформаторов тока в полную звезду. Нулевой провод полной звезды яв­ляется фильтром токов нулевой последовательности, так как в нормальном симметричном режиме нагруз­ки геометрическая сумма одинаковых по значению токов трех фаз равна нулю и в нулевом проводе про­ходит лишь ток небаланса, а при однофазном КЗ на землю — полный ток однофазного КЗ: I 2к. Выбор схемы включения реле То зависит от первичной схемы. Выдержка времени защиты осуществляется с по­мощью реле времени, которое срабатывает и начинает отсчитывать время после замыкания замыкающего контакта реле Т₀.

Расчет параметров срабатывания: уставок по току и по времени. Ток срабатывания защиты выбирается по следующим условиям, обеспечивающим:

несрабатывание (отстройку) оттоков, которые мо­гут проходить но заземленной нейтрали обмотки НН трансформатора при несимметрии нагрузки в нор­мальном режиме (допустимые значения токов неба­ланса указаны выше);

согласование по току и по времени с за­щитами элементов, отходящих от сборки НН (на рис. 34, а показаны автоматический выключатель АВ со встроенной защитой и плавкий предохрани­тель Пр);

необходимые [1] значения коэффициента чувстви­тельности при однофазном КЗ в основной зоне дейст­вия (на сборке НН) и в зоне резервирования (на элементах сети НН при отказе их собственной за­щиты).

Согласование чувствительности рассматриваемой защиты трансформатора и защит элементов, отходя­щих от сборки на стороне НН (рис. 34, а), по «Пра­вилам» [1] не считается обязательным. Это объяс­няется тем, что выполнение условия согласования с защитными характеристиками автоматов и предо­хранителей относительно мощных элементов 0,4 кВ приводит к увеличению тока срабатывания защиты нулевой последовательности трансформатора. Однако отсутствие согласования по чувствительности между последующей защитой трансформатора и предыдущи­ми защитами отходящих элементов достаточно часто вызывает неселективное отключение питающего транс­форматора при таких КЗ, когда защита предыдущего элемента оказывается недостаточно чувствительной (например, КЗ в обмотке электродвигателя или на удаленной сборке). Наилучшие условия для согласо­вания обеспечиваются в тех случаях, когда на отно­сительно мощных элементах 0,4 кВ устанавливается дополнительная токовая защита нулевой последова­тельности без выдержки времени, действующая на отключение автоматического выключателя (автомата) данного элемента (защита 1 на рис. 34,6), При токе срабатывания, выбранном только по первому условию, рассматриваемая защита всегда имеет достаточный коэффициент чувствительности при одно­фазных КЗ на сборке НН и, как правило, в зоне ре­зервирования, если, разумеется, первичная схема сети НН создана с учетом требований дальнего ре­зервирования. Расчеты токов КЗ в сетях 0,4 кВ рас­сматриваются в работе [7].

Время срабатывания защиты нулевой последова­тельности выбирается минимальным. Если на элемен­тах сети 0,4 кВ имеется дополнительная защита ну­левой последовательности без выдержки времени (реле 1 на рис, 34,6), то защиты нулевой последова­тельности на вводах 0,4 кВ трансформатора могут иметь U . з = 0,3-7-0,4 с, а в нейтрали —на ступень се­лективности выше, т. е. 0,6—0,7 с (соответственно защиты 2 и 3 на рис. 34, б). Рекомендуется приме­нять наиболее точные — электронные реле времени.

МАКСИМАЛЬНАЯ ТОКОВАЯ ЗАЩИТА НУЛЕВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ

Защита рис.2.13 состоит из пускового токового реле 1 и реле времени 2. Токовое реле включено на фильтр тока нулевой последовательности. Реле времени создает выдержку времени, необходимую по условию селективности. Ток протекающий по реле 1 равен сумме вторичных токов 3-х фаз; т.е.

. (2.25)

При междуфазных КЗ (без земли), также при нагрузке и качаниях, защита нулевой последовательности не действует, т.к. в этих режимах .

Важным преимуществом данной защиты является то, что она не реагирует на нагрузку, потому ее не требуется отстраивать от токов нормального режима и перегрузок, что обеспечивает высокую чувствительность этой защиты, по сравнению с защитными реагирующими на фазные токи. В режиме когда имеет место баланс первичных токов , сумма вторичных токов , то есть в реле тока появляется остаточный ток — ток небаланса I_н.б., который может вызвать несвоевременное срабатывание защиты, при отсутствии тока I₀. таким образом, действительный ток реле определяется выражением:

. (2.26)

ток небаланса равен геометрической сумме намагничивающих токов трансформаторов тока. Сумма намагничивающих токов обычно не равна нулю, так как токи намагничивания имеют несинусоидальную форму и различаются по величине и фазе вследствие нелинейности и неидентичности характеристик намагничивания и неравенства в величине вторичных нагрузок трансформатора тока различных фаз. значение тока I_{н.б. мах.} максимально в нулевом проводе звезды трансформатора тока при токе 3-х фазного кз обусловленного повреждением в начале следующего участка (например для защиты 02 в точке к₂— рис. 2.14).

Время действия защиты определяется по ступенчатому принципу. в качестве примера на рис. 2.14 показана радиальная сеть, где 1Т имеет заземленную точку, при этом токи нулевой последовательности будут протекать по поврежденной линии и замыкаться через заземленную нейтраль и точку кз только при повреждении на землю на участке между обмотками трансформаторов соединенных в звезду. При кз вне этого участка (например в т. к₄) токи нулевой последовательности отсутствуют, следовательно защита нулевой последовательности 0З может выполняться без выдержки времени (т.е. t_оз≈0), а время действия защит 02 и 01 нарастает по ступенчатому принципу. Данная сеть помимо защит нулевой последовательности защищается защитами от межфазных КЗ (1,2,3,4- времена срабатывания: t₁, t₂, t₃, t₄). из анализа этих характеристик видно, что защиту нулевой последовательности можно выполнить более быстро действующей, чем защиту включенную на фазные токи, что объясняется различных характером протекания полных фазных токов и токов нулевой последовательности.

ток срабатывания реле защит нулевой последовательности I_с.р выбирается из условия отстройки от тока небаланса, в частности от максимального его значения I_н.б.мах (как было отмечено ранее отстраивать I_с.р. от токов нормального режима и перегрузок нет необходимости), то есть

, (2.27)

где К_зап.=1,25 – учитывает погрешность и необходимый запас.

Чувствительность защиты. Коэффициент чувствительности определяется выражением:

(2.28)

где I_{0 min} – минимальный ток нулевой последовательности при однофазном или 2-х фазном замыкании на землю в конце второго участка. Надежность считается достаточной если К_ч≥1,5.

Чувствительность защиты может быть повышена (то есть уменьшен I_с.р.), если например для защиты ОЗ принять, что t_оз>t₄, в итоге внешние междуфазные К.З. будут отключаться 4 защитой, таким образом, для защиты (ОЗ) ток небаланса I_{н.б.мах.}, обусловленный внешними трех фазными КЗ будет отсутствовать следовательно I_с.р. можно выбирать по току небаланса в нормальном режиме, который значительно меньше I_{н.б.мах.}. Однако при этом необходимо учитывать коэффициент возврата, для возврата реле (ОЗ) в исходное состояние после отключения внешнего К.З. защитой 4, таким образом:

(2.29)

Ток I_{н.б.норм} находят методом измерения и его величины в зависимости от класса трансформатора колеблется от 0,01 до 0,1 А.

Токовые направленные защиты нулевой последовательности, используют в сетях с заземленными нулевыми точками, расположенными с обеих сторон рассматриваемого участка, селективность их действия обеспечивается реле направления мощности. Выдержки времени на защитах действующих при одном направлении мощности, подбираются согласно известного ступенчатого принципа.

Отсечки нулевой последовательности, применяются в сетях с глухозаземленной нейтралью для ускорения отключения КЗ на землю, реагирующие на ток нулевой последовательности. Принцип действия их такой же как у отсечек реагирующих на фазный ток. Отсечки нулевой последовательности выполняются простыми токовыми и направленными, мгновенными и с выдержкой времени.

Виды защит от однофазных замыканий на землю (ОЗЗ)

Факторы, влияющие на работы защит от ОЗЗ

Проблема массового применения защит от ОЗЗ состоит в том, что большинство используемых на данный момент устройств показывают низкую эффективность из-за частых отказов в срабатывании, ложных и излишних срабатываний. Низкая эффективность данных защит связана со сложностью и многообразием факторов, связанных с протеканием процессов, которые используются для защит от замыканий на землю. Основные факторы, влияющие на работу защиты от замыканий на землю, это:

1. Вид замыкания (металлическая связь, замыкание через переходное сопротивление, замыкание через дугу);

2. Устойчивость замыкания (устойчивые и неустойчивые: прерывистое замыкание и замыкание через перемежающуюся дугу);

3. Наличие небалансов в сети;

4. Переходные процессы схожие с процессами при ОЗЗ (включение линии, наводка от других ЛЭП при ОЗЗ на них и т.д.).

Рассмотрим различные варианты защиты от ОЗЗ по мере повышения их сложности и эффективности. В основном можно разделить защиты от ОЗЗ на два типа — индивидуальные и централизованные защиты.

Индивидуальные защиты – решение прошлого века

Индивидуальные защиты наиболее просты, но при этом имеют высокий процент ложных срабатываний.

1.Токовая защита нулевой последовательности.

Наиболее простой и распространенной из защит от ОЗЗ является токовая индивидуальная защита нулевой последовательности, реагирующая на ток нулевой последовательности (далее НП) рабочей частоты. Однако для обеспечения условия селективности действия эти защиты должны отстраиваться от собственного ёмкостного тока фидера, что с учетом бросков ёмкостного тока в момент замыкания ограничивает чувствительность защиты.

В целом индивидуальные ненаправленные токовые защиты от ОЗЗ могут быть эффективны лишь в установках, с большим количеством подключенных к секции присоединений, каждое из которых имеет малый емкостный ток. Тогда отстройка от этого тока не приведет к недопустимому снижению чувствительности. Этот случай характерен, например, для цехов предприятий с большим количеством маломощных электродвигателей, включенных через короткие кабели. Однако если в такой сети установлен дугогасящий реактор, то защита, построенная на данном принципе не способна обеспечить устойчивость функционирования, так как емкостной ток 50 Гц поврежденного присоединения будет скомпенсирован.

2.Токовая направленная защита нулевой последовательности .

Защиты, использующие только один сигнал тока НП, несмотря на свою простоту, имеют существенные недостатки, которые будут приводить к их неселективным действиям. В ходе дальнейшего усовершенствования таких защит стали использовать два сигнала – ток и напряжение НП для определения направления. Большое число направленных защит реагируют на направление мощности нулевой последовательности в установившемся режиме. Чувствительность таких защит выше, чем ненаправленных, так как их ток срабатывания отстраивается только от тока небаланса в максимальном рабочем режиме, а отстройка защиты от собственного ёмкостного тока линии не требуется, поскольку от этого тока она отстроена по направлению. Общим недостатком защит такого типа являются их неселективные действия или отказ в срабатывании при перемежающихся дуговых ОЗЗ.

3.Защита по активной мощности нулевой последовательности.

Другим методом определения поврежденного присоединения с использованием сигналов тока и напряжения НП является расчет активной мощности нулевой последовательности в установившемся режиме. Защиты, реализованные на этом принципе, обладают более высокой устойчивостью функционирования в режимах с перемежающейся дугой в месте ОЗЗ и отстроены в большей мере от бросков ёмкостных токов в переходных процессах. Обеспечить стабильное функционирование таких защит возможно в основном в сетях с резистивным заземлением нейтрали.

4.Защита нулевой последовательности на токах высших гармоник.

Так как основной недостаток защит, использующих токи и напряжения НП промышленной частоты, в том, что они не способны работать в сетях с компенсированной нейтралью из-за отсутствия устойчивого полезного сигнала 50 Гц, то были разработаны защиты от однофазных замыканий на землю, реагирующие на высшие гармоники электрических величин. При возникновении дуговых ОЗЗ содержание высших гармонических составляющих в сети резко увеличивается, особенно в токе повреждённой линии, где их доля значительно больше, чем в токах нулевой последовательности неповреждённых линий. Эти процессы наблюдаются в сетях всех видов заземления нейтрали.

Общие недостатки устройств, выполненных с использованием высших гармоник:

— вероятность отказа в срабатывании при ОЗЗ через переходные сопротивления;

— нестабильность состава и уровня высших гармоник в токе НП.

Условия селективности несрабатывания при внешних ОЗЗ и устойчивости срабатывания при внутренних повреждениях для устройств абсолютного замера высших гармоник обеспечиваются в основном на крупных подстанциях и электростанциях с большим числом присоединений.

5. Защита, реагирующая на наложенный ток.

Для повышения устойчивости функционирования защит от однофазных замыканий на землю, реагирующих на ток замыкания не промышленной частоты, была разработана защита, реагирующая на наложенный ток. Наложенный ток может быть частотой как выше промышленной, так и ниже. Для создания тока повышенной частоты возможно использование нелинейного сопротивления, включенного между нейтралью сети и землёй. Однако данное устройство значительно повышает стоимость таких защит и может снизить надёжность функционирования защиты. Также можно отметить тот факт, что значительная высокочастотная составляющая может присутствовать в токах присоединений и в нормальном режиме. Это в первую очередь относится к сетям, связанным с производствами, имеющими нелинейную нагрузку. В таких случаях описанный способ защиты непригоден. Кроме того, как показывают некоторые исследования, гармоники с частотой 100 Гц появляются почти в 2 раза чаще, чем, например, с частотой 25 Гц и амплитуды их намного больше.

К основным недостаткам защит, реагирующих на наложенный ток частотой ниже промышленной, можно отнести необходимость подключения в нейтрали сети специального устройства для создания контрольного тока, влияние на устойчивость функционирования защиты погрешностей ТТНП, возрастающих при уменьшении рабочей частоты, усложнение схемы первичной коммутации из-за необходимости подключения источника наложенного тока и трудности подключения источника вспомогательного тока при использовании в сети нескольких ДГР, установленных на разных объектах. Также не исключены сложности отстройки от естественных гармонических составляющих при внешних дуговых перемежающихся ОЗЗ, при которых спектр тока зависит от параметров сети и режима заземления её нейтрали, положения точки ОЗЗ в сети.

Централизация – решения проблемы с землей

Защиты на централизованном принципе лишены недостатков индивидуальных защит, таких как ложные срабатывания, связанные с переходными процессами на неповрежденных линиях. В централизованных защитах в основном применяют сравнение амплитудных или действующих значений токов нулевой последовательности. Поврежденный фидер определяется на основе сравнения токов нулевой последовательности по всем присоединениям и выборе присоединения с максимальным током нулевой последовательности. Расчет этих значений может проводиться как в начальный момент времени, то есть, основываясь на переходных величинах замыкания, так и в установившемся режиме. Кроме того, возможно применение высших гармонических составляющих токов нулевой последовательности либо наложенного тока с частотой, отличной от промышленной. Для расширения области применения на подстанциях с большим числом присоединений, возможно введение в такие защиты дополнительной информации, которая позволяет произвести отстройку от действия в некоторых сложных режимах, например, получение информации о напряжении нулевой последовательности с другой секции шин подстанции может повысить чувствительность.

1.Централизованная защита с поочередным опросом каналов.

Первые централизованные защиты в силу отсутствия быстродействующих микропроцессорных систем использовали последовательное сравнение токов нулевой последовательности между каждым присоединениям с целью выявить присоединение с максимальном током замыкания на землю. По этой причине данные системы не имели широкого распространения, так как при большом количестве присоединений время обработки сигналов доходило до 9 секунд.

2.Централизованная защита с параллельным опросом каналов.

За счет применения микропроцессорных систем и специальных физических элементов для устройств релейной защиты появилась возможность реализовать параллельное сравнение токов нулевой последовательности между каждым присоединением. Первые такие системы сравнивали амплитуды переходных токов, но в дальнейшем как показала практика данные системы имели ложные срабатывания из-за несинхронности или несинфазности сравниваемых сигналов, поскольку частоты и фазы переходных токов в повреждённом и неповреждённых присоединениях могут различаться между собой.

3.Централизованная защита с параллельным синхронизированным опросом каналов.

Следующий шаг в развитии защит от ОЗЗ требовал разработку устройств защиты, работающих в режиме импульсного сравнения токов нулевой последовательности во всех присоединениях, тем самым устраняя влияния несинфазности и несинхронности сравниваемых сигналов. Одной из таких разработок является защита типа Геум производства НПП «Микропроцессорные технологии» для сетей с изолированной (также способно работать и с резистивно-заземленной нейтралью) и компенсированной (комбинированной) нейтралью. Защита по принципу действия является централизованной токовой ненаправленной, сравнивающей амплитуды бросков емкостных токов нулевой последовательности во всех присоединениях защищаемой секции в момент срабатывания пускового органа, включенного на напряжение нулевой последовательности и определяющей повреждённое присоединение по наибольшей амплитуде. Ток срабатывания этой защиты не требуется отстраивать от ёмкостного тока каждого из защищаемых присоединений, что существенно повышает чувствительность защиты и тем самым выгодно отличает её от описанных ранее устройств ненаправленной токовой защиты нулевой последовательности. Являясь передовой разработкой в выявлении ОЗЗ данная защита, основываясь только на алгоритме относительного замера не способна охватить все многообразие режимов связанных с процессами, влияющими на работу защит от ОЗЗ, которые описаны выше. Таким образом, в данную защиту были внедрены еще дополнительные алгоритмы.