Дослідження впливу режимів роботи живильної мережі на величину мертвої зони струмової відсічки

Abstract

У статті детально аналізуються аспекти релейного захисту в сучасних електроенергетичних системах, зокрема використання струмового захисту як одного з основних методів забезпечення безпеки та надійності ліній електропередач. Релейний захист є ключовим елементом для своєчасного виявлення аварій, точного локалізування пошкоджених ділянок та швидкого відключення для запобігання поширенню аварії. Зокрема, струмова відсічка забезпечує оперативне відключення елемента мережі при досягненні струмом певного порогового значення, що ефективно діє при сильних коротких замиканнях поблизу джерела живлення. Однак одним із значних недоліків цього методу є його залежність від конфігурації та режиму роботи живильної мережі, що може призвести до збільшення мертвих зон, зниження селективності та зменшення чутливості захисту. У статті також розглядається застосування струмової відсічки та автоматичного повторного включення, що дозволяє не лише ефективно локалізувати пошкодження, а й мінімізувати час простою ліній. Автоматичне повторне включення є важливим елементом для швидкого відновлення живлення в разі тимчасових аварій, що особливо актуально для повітряних ліній, де часто спостерігаються короткочасні пошкодження. Крім того, у статті аналізуються впливи різних режимів роботи живильної мережі на ефективність струмового захисту, зокрема на розміри мертвих зон. The article provides a detailed analysis of relay protection aspects in modern power systems, with a particular focus on the use of overcurrent protection as one of the primary methods for ensuring the safety and reliability of transmission lines. Relay protection is a key component for the timely detection of faults, accurate localization of damaged sections, and rapid disconnection to prevent the spread of disturbances. In particular, overcurrent protection ensures the prompt disconnection of a network element when the current reaches a predefined threshold, which is especially effective during severe short circuits occurring close to the power source. However, one of the major drawbacks of this method is its dependence on the configuration and operating mode of the supply network, which may lead to increased dead zones, reduced selectivity, and diminished protection sensitivity. The article also examines the application of overcurrent protection in combination with automatic reclosing, which not only enables effective fault localization but also minimizes transmission line downtime. Automatic reclosing plays a crucial role in the fast restoration of power supply during temporary faults, which are common in overhead lines where short-term disturbances frequently occur. Additionally, the article analyzes the impact of different operating conditions of the power supply network on the effectiveness of overcurrent protection, particularly concerning the extent of dead zones.