Зачем же вообще нужны резервные защиты? Ответ кроется в названии самих защит. Как известно, в жизни ничего идеального нет, и основные защиты могут отказать в работе при возникновении короткого замыкания, поэтому они резервируются.
Резервной называется защита, предусматриваемая для работы вместо основной защиты данного элемента в случае её отказа (ближнее резервирование), а также вместо защит смежных элементов при их отказе и в случае отказов выключателей смежных элементов (дальнее резервирование).
Отметим, что основные защиты не могут применяться для функций дальнего резервирования, т.к. являются защитами с абсолютной селективностью, т.е. реагируют только на внутренние КЗ.
Резервные защиты выполняются по ступенчатому принципу, т.е. каждая из защит имеет, как правило, несколько ступеней с разным назначением и соответственно с разной выдержкой времени срабатывания и зоной защиты. Резервные защиты линий часто именуют КСЗ (комплект ступенчатых защит).
Рассмотрим пример ближнего резервирования на рисунке 1 ниже.
Для примера возьмём ЛЭП - ВЛ1, которая связывает подстанции ПС1 и ПС2. Со стороны каждой ПС состав защит ВЛ1 одинаков. Основная защита ДФЗ, и резервные защиты КСЗ 1 и КСЗ 2.
При коротком замыкании на защищаемой ВЛ1 (точка К1) и отказе в работе ДФЗ оно будет ликвидироваться резервными защитами КСЗ 1 со стороны ПС 1 и КСЗ 2 со стороны ПС 2. Это и есть в действии ближнее резервирование.
Теперь рассмотрим пример дальнего резервирования на рисунке 2.
Для примера ВЛ1 связывает ПС 1 и ПС 2, ВЛ2 связывает ПС 2 и ПС 3. Состав защит ВЛ1 и ВЛ2 одинаков на каждой ПС. Основная защита - ДФЗ, резервные ВЛ1 - КСЗ 1 на ПС 1 и КСЗ 2 на ПС 2, резервные ВЛ2 - КСЗ 3 на ПС 2 и КСЗ 4 на ПС 3.
Рассмотрим короткое замыкание в точке К2 на ВЛ 2 и отказ ДФЗ ВЛ2 и КСЗ 3 на ПС 2. В данном случае короткое замыкание будет ликвидироваться со стороны ПС 3 КСЗ 4 (снова видим ближнее резервирование), а вот с другой стороны КСЗ 1 на ПС 1 (дальнее резервирование). КСЗ 2 на ПС 2 в данном случае работать не будет в силу своих особенностей, как и ДФЗ ВЛ1.
В следующих статьях разберём виды резервных защит ЛЭП, особенности их работы и примеры реализации.