3.3.1. Взаимосвязь между требованиями.
Надежность, безопасность и время передачи каждой командной системы телезащиты являются взаимозависимыми параметрами; к примеру, при постоянной ширине полосы безопасность может быть улучшена только путем ухудшения надежности или увеличения времени передачи.
Требования к командной системе телезащиты и, следовательно, оптимальный компромисс между указанными параметрами зависят от конкретного применения (защита с разрешающим, отключающим или блокирующим сигналом) и от типа используемой среды передачи.
Характеристики оборудования телезащиты должны быть даны в виде кривых вероятностей.
Безопасность (): вероятность приема ложной команды в зависимости от соотношения (S/N) в дБ для аналоговых систем или от коэффициента ошибок по битам (BER) для цифровых систем. Значение сигнал/шум (S/N) или (BER), при котором имеет максимум, называется "наихудшим случаем".
Надежность (): вероятность пропуска команды в зависимости от соотношения сигнал/шум S/N в дБ для аналоговых систем или от коэффициента ошибок по битам (BER) для цифровых систем при различных значениях .
Для цифровых систем теоретическое значение обычно весьма мало и, соответственно, требует длительного периода испытаний для измерения этих вероятностей с достаточной достоверностью. Поэтому допустимо аналитическое определение для различных значений BER вместо выполнения испытаний, когда это признается возможным.
Примеры зависимостей надежности и безопасности для аналоговых и цифровых систем даны на рисунках 9, 14, 22 и 23.
Типовые значения характеристик для различных схем телезащиты, описанных ниже, даны на рисунке А.21.
3.3.1.1 Защита с блокировкой.
Этот тип защиты основан на принципе определения направления тока аварии от линии к шинам на одном из концов защищаемой линии при внешнем КЗ. Это вызывает передачу блокирующей команды, которая предотвращает возможное действие защиты на отключение на противоположном конце линии, где ток направлен от шин в сторону линии.
Защита на каждом конце линии может блокировать защиту на противоположном конце, и в аппаратуре телезащиты не требуется производить прием сигналов во время передачи.
В системах защиты с блокировкой канал передачи информации имеет важное значение для исключения ложных действий при внешних повреждениях. Для обеспечения правильного действия защиты на блокировку на конце линии, где ток направлен от шин в сторону линии, должна быть введена задержка действия на отключение на время, достаточное для приема блокирующей команды с конца, где ток направлен от линии в сторону шин.
При КЗ на защищаемой линии ток на обоих концах течет от шин в сторону линии и блокирующие команды не передаются. Повреждение канала передачи информации не влияет на правильное действие защиты на отключение.
Основные требования к аппаратуре телезащиты, применяемой в схемах с блокировкой, состоят в том, что она должна обладать высокой надежностью и малым временем передачи команд, так как недостаточное быстродействие и надежность могут привести к излишнему срабатыванию защиты при внешних КЗ. Недостаточная безопасность может привести к замедлению отключения при КЗ на защищаемой линии.
3.3.1.2 Защита с деблокировкой.
Схемы деблокировки основаны на тех же принципах, что и схемы с блокировкой, но с противоположным критерием передачи команд: в нормальных условиях постоянно передается блокирующая команда.
Схема с деблокировкой иногда используется в дополнение к схемам с разрешающими сигналами, передаваемыми по ВЧ каналам по ВЛ, с целью улучшения общей надежности в особых условиях, таких как чрезмерное увеличение затухания при повреждении ВЛ.
Общие требования в части надежности и безопасности - те же, что для схем с блокировкой, хотя время передачи команд может быть несколько увеличено.
3.3.1.3 Защита с разрешающими сигналами, действующая в 1-й зоне.
Эта схема защиты основана на принципе обнаружения направления тока аварии от шин в сторону линии, по крайней мере, на одном конце линии, при КЗ на защищаемой линии. При обнаружении повреждения на одном конце линии защита на этом конце действует на отключение, и, кроме того, передается разрешающая команда на противоположный конец линии. Прием разрешающего сигнала при условии совпадения с действием защиты на противоположном конце линии приводит к отключению.
Защита на каждом конце линии может посылать разрешающий сигнал на противоположный конец, и в аппаратуре телезащиты не требуется производить. прием сигналов во время передачи.
В рассматриваемых схемах канал передачи информации должен обеспечивать быстрое отключение линии на обоих концах при всех видах КЗ на защищаемой линии. Повреждение канала передачи информации не влияет на селективность защиты, но увеличивает время отключения на одном из концов при КЗ в определенных местах линии.
При внешних КЗ разрешающие команды не посылаются, и повреждение канала передачи информации не влияет на правильную работу защиты. Однако помехи и шумы могут вызвать излишнее действие защиты.
3.3.1.4 Защита с разрешающими сигналами, действующая во 2-й или 3-ей зонах.
Эта схема защиты основана на принципе обнаружения КЗ на защищаемой линии по направлению тока от шин в сторону линии на обоих концах линии. Это вызывает передачу разрешающей команды с обоих концов линии. Прием разрешающего сигнала при условии совпадения с действием защиты на противоположном конце линии приводит к отключению.
Защита на каждом конце линии может посылать разрешающий сигнал на противоположный конец, и в аппаратуре телезащиты должна быть предусмотрена возможность приема сигналов во время передачи.
В рассматриваемых схемах канал передачи информации имеет важное значение для обеспечения быстрого отключения на обоих концах линии при всех видах КЗ на защищаемой линии. Повреждение канала передачи информации может ухудшить селективность и увеличить время отключения, по крайней мере, на одном конце линии, при КЗ в любой части защищаемой линии.