Андрей Смирнов
Время чтения: ~18 мин.
Просмотров: 1

Основные и резервные защиты: мифы и реальность

5.1. Принцип действия

Токовая
отсечка

разновидность токовой защиты, позволяющая
обеспечить быстрое отключение КЗ.

Токовые отсечки
(ТО) подразделяются на

– отсечки
мгновенного
действия;

– отсечки с
выдержкой
времени
(0,3…0,6 с).

Селективность
токовых отсечек достигается ограничением
их зоны работы.

Величина тока КЗ,
протекающий по линии, зависит от места
повреждения:

(5.1)

где EC
– ЭДС системы;

XC
– сопротивление системы;

XWK
– сопротивление линии до точки КЗ;

XY
– удельное сопротивление линии;

LK
– длина от начала линии до места КЗ.

Рис.
5.1.1

Для обеспечения
селективности ток срабатывания защиты
IC
> IКЗ1
– тока КЗ на шинах противоположной
подстанции.

Токовые отсечки
применяются как в радиальных сетях с
односторонним питанием, так и в сети,
имеющей двустороннее питание.

Принцип действия

Предохранитель с плавкой вставкой

Устройства данной защиты контролируют величину силы тока на защищаемом участке. В случае увеличения силы тока выше определённого значения защита срабатывает на отключение этого участка.

Значение величины силы тока, при котором срабатывает защита, называется уставка.

Уставку обычно выбирают таким образом, чтобы цепь обесточилась быстрее, чем в ней произойдут какие-либо разрушения.
Реализуют токовую отсечку разными способами. Чаще всего для отключения применяют электромагнитные реле тока, в которых под воздействием электромагнитной силы замыкаются контакты, выдавая сигнал на отключение выключателя защищаемого элемента. По тому же принципу действуют различные автоматические выключатели.[источник не указан 1761 день]Температура, повышающаяся за счет электрического тока, является воздействующей величиной для других защитных электрических аппаратов — предохранителей. При достижении определённого значения температуры плавкая вставка в предохранителе разрушается, обрывая электрическую цепь.

Устройство и принцип действия

Принцип работы заключается в срабатывании датчика (реле) тока при превышении Iуставки на защищаемом участки линии, после чего для обеспечения селективности с определенной задержкой срабатывает реле времени.

Где она применяется? Максимальную токовую защиту устанавливают в начале линии, то есть со стороны генератора или трансформатора питающей подстанции.

Важно! Зона действия МТЗ лежит в пределах между источником питания (ТП или генератором) и потребителем (ТП или другим ВВ оборудованием). При этом она устанавливается со стороны источника, а не потребителя

Но зоны действия ступеней могут пересекаться друг с другом. Например, 1 ступень часто перекрывает зону действия второй ступени вблизи от разъединителя, где Iкз почти равны с предыдущим участком линии.

Выдержка времени срабатывания защиты подбирается так, что первая ступень (на питающей ТП) срабатывает через самый большой промежуток времени, а каждая последующая быстрее предыдущей.

Интересно: разница выдержки времени срабатывания на ближайшей к источнику питания от следующей после нее МТЗ называется ступенью селективности.

Обеспечение селективности важно для бесперебойной подачи электропитания по как можно большему количеству электрических линий. С её помощью отключаемая часть уменьшается и локализуется на участке между коммутационными аппаратами как можно ближайшими к поврежденному участку

При этом, при возникновении кратковременных самоустраняемых перегрузок, связанных с пуском мощных электродвигателей, выдержка времени и отключение по минимальному напряжению должны обеспечить подачу электроэнергии в сеть без её отключения. При КЗ, напряжения резко уменьшаются, а при пуске двигателей такой просадки обычно не происходит.

Выбор уставок по току происходит по наименьшему Iкз из всей цепи, учитывая особенности работы подключенного оборудования. Это нужно опять же для того, чтобы максимальная токовая защита не сработала при самозапуске электродвигателей.

Перегрузка может возникнуть по трем причинам:

  1. При однофазном замыкании на землю.
  2. При многофазном замыкании.
  3. При перегрузки линии из-за повышенного потребления мощности.

Итак, максимальная токовая защита необходима для предотвращения разрушения линий электропередач, жил кабелей и шин на подстанциях и потребителях электроэнергии, таких как мощные электродвигатели 6 или 10 кВ и прочие электроустановки.

Принцип действия

Предохранитель с плавкой вставкой

Устройства данной защиты контролируют величину силы тока на защищаемом участке. В случае увеличения силы тока выше определённого значения защита срабатывает на отключение этого участка.

Значение величины силы тока, при котором срабатывает защита, называется уставка.

Уставку обычно выбирают таким образом, чтобы цепь обесточилась быстрее, чем в ней произойдут какие-либо разрушения.
Реализуют токовую отсечку разными способами. Чаще всего для отключения применяют электромагнитные реле тока, в которых под воздействием электромагнитной силы замыкаются контакты, выдавая сигнал на отключение выключателя защищаемого элемента. По тому же принципу действуют различные автоматические выключатели.[источник не указан 1099 дней]Температура, повышающаяся за счет электрического тока, является воздействующей величиной для других защитных электрических аппаратов — предохранителей. При достижении определённого значения температуры плавкая вставка в предохранителе разрушается, обрывая электрическую цепь.

Схема подключения однополюсного автомата s201 c16

Как подключить автомат, сверху или снизу? По определению, питающий проводник подключается к неподвижному контакту автомата. Обычно, это означает подключение сверху. Но могут быть и исключения. Другими словами, нужно всегда смотреть схему подключения, нанесенную на корпус автомата.

Так, цифра 1 на схеме показывает, куда подключается вход фазного проводника. Цифра 2 показывает выход фазного проводника.

Без всякого сомнения, автомат abb s201 c16 очень редко используется в быту в качестве вводного. Однако, бывают и такие варианты требований от электроснабжающих организаций. На выше расположенной схеме показано использование однополюсного автоматического выключателя abb s201 c16 в качестве вводного автомата. Безусловно, при таком подключении невозможно соблюсти селективность даже по тепловому расцепителю. Значит, при любой аварийной ситуации скорее всего будет отключатся вводный автомат или оба автомата вместе.

На данной схеме показано применение автомата abb s201 c16 для отдельной цепи

Стоит обратить внимание, что вводной автомат должен быть минимум на два номинала больше нижестоящего автомата. К тому же, счетчик электроэнергии должен быть рассчитан на номинальный ток не меньший, чем у вводного автомата

УЗО, гребенки и дополнительные контакты

Стоит отметить, что покупая автомат, надо иметь в виду, что он будет монтироваться вместе с УЗО. По совести, применять УЗО лучше не только одного производителя с автоматом, но и из одной серии с ним. В этом случае, можно быть точно уверенным в наилучшем их взаимодействии друг с другом. Безусловно, для автомата s201 c16 подходит УЗО F202 с номинальным током не менее 16 ампер. Схема подключения УЗО более подробно.

Автомат s201 c16 относится к серии автоматов ABB S200, с отключающей способностью 6000A. Несомненно, для автоматов этой серии подходят  только гребенки abb серии PS. А следовательно, при применении других гребенок могут возникать перекосы аппаратов в щите. Вдобавок ко всему прочему, при монтаже с “неродными” комплектующими, могут остаться открытыми токоведущие части гребенки. Вне сомнения, это опасность поражения электрическим током.

В свою очередь, s201 c16 можно монтировать с различными дополнительными приспособлениями. В частности, к нему можно подключать боковые и нижние дополнительные, вспомогательные и сигнальные контакты, расцепители минимального напряжения, дистанционные расцепители, моторные приводы.

Рекомендуем прочитать

Коммутационная или отключающая способность автоматического выключателя

Коммутационная или отключающая способность автомата – это возможность автомата отключатся определенное количество раз. Отключение происходит при токе короткого замыкания (КЗ) определенной силы.  Эта сила тока КЗ и является параметром отключающей способности  Читать далее…

Класс токоограничения автоматического выключателя

Класс токоограничения автоматического выключателя определяется скоростью гашения электрической дуги. Дуга возникает при отключении автомата в случае короткого замыкания. По определению, во время короткого замыкания автомат  разрывает контакты и соответственно, отключается. В результате сила тока при коротком замыкании может достигать несколько тысяч ампер. Потому между размыкающимися контактами образуется электрическая дуга. Помимо всего прочего, дуга имеет высокую температуру. Разумеется, из-за данного обстоятельства автомат может выйти из строя. Значит, дуга должна быть как можно быстрее погашена. Гасится дуга с помощью дугогасительной камеры   Читать далее…

Характеристики автоматических выключателей – обозначения на корпусе

Характеристики автоматических выключателей важный фактор при выборе защиты электроприборов в каждом конкретном случае. Потому автомат необходимо выбирать учитывая эти характеристики, обозначения которых нанесены на корпусе  Читать далее…

Ваш Удобный дом

Особенности

Величина электрического тока, протекающего через цепь во время короткого замыкания, зависит от того, в каком месте это замыкание произошло. Чем это место ближе к источнику тока, тем больше величина силы тока. Это свойство позволяет обеспечивать данной защитой требование селективности.[] Для того, чтобы защита срабатывала непосредственно на том участке, на котором она установлена, её уставку принимают большей, чем значение силы тока короткого замыкания вне защищаемого участка. В этом случае защита не сработает, если короткое замыкание произойдёт вне защищаемого участка. Благодаря этому, токовую отсечку называют защитой с абсолютной селективностью.

В отдельных случаях токовая отсечка может быть выполнена неселективной. В этом случае она защищает не отдельный участок линии, а всю линию целиком. Выполнение такой защиты оправдано тем, что сразу после её действия начинает работать устройство автоматического повторного включения (АПВ). Если АПВ оказывается неуспешным, то срабатывает дифференциальная защита шин.

Разновидности токовых отсечек

Токовые отсечки подразделяются по величине выдержки времени срабатывания:

  • мгновенные токовые отсечки
  • отсечки с выдержкой времени

Время действия мгновенной токовой отсечки определяется собственным временем срабатывания пускового элемента (токовое реле), промежуточных элементов (промежуточных реле, подающих сигнал отключения непосредственно на расцепитель выключателя). Обычно время срабатывания мгновенной отсечки составляет 0,04—0,06 с. Отсечки с выдержкой времени имеют время срабатывания 0,25-0,6 с, для чего специально вводится элемент выдержки времени. Автоматические выключатели с наличием функции отсечки с выдержкой времени называются селективными автоматическими выключателями.
Применение мгновенной токовой отсечки в сочетании с отсечкой с выдержкой по времени позволяет выполнять защиту линий с минимальным временем и селективно (здесь селективность выполняется аналогично принципу максимально-токовой защиты: по времени). Если же выдержка времени токовой защиты составляет более 0,6 с, то такие защиты относят уже к максимально-токовым защитам (МТЗ).

Мтз с независимой выдержкой времени

МТЗ – основная защита для воздушных линий с односторонним питанием. МТЗ оснащаются не только ЛЭП, но также и силовые трансформаторы, кабельные линии, мощные двигатели напряжением 6, 10 кВ.

Рис. 4.2.1

Расположение защиты в начале каждой линии со стороны источника питания. На рис. 4.2.1 изображено действие защит при КЗ в точке К. Выдержки времени защит подбираются по ступенчатому принципу и не зависят от величины тока, протекающего по реле.

Трехфазная схема защиты МТЗ на постоянном оперативном токе

Схема защиты представлена на рис.4.2.2: Основные реле:

  • Пусковой орган – токовые реле КА.
  • Орган времени – реле времени КТ.

Вспомогательные реле:

  • KL – промежуточное реле;
  • KH – указательное реле.

Рис. 4.2.2

Промежуточное реле устанавливается в тех случаях, когда реле времени не может замыкать цепь катушки отключения YAT из-за недостаточной мощности своих контактов. Блок-контакт выключателя SQ служит для разрыва тока, протекающего по катушке отключения, так как контакты промежуточных реле не рассчитываются на размыкание. 

В тех случаях, когда МТЗ должна реагировать только при междуфазных КЗ, применяются двухфазные схемы с двумя или одним реле, как более дешевые.

Двухрелейная схема

Рис. 4.2.3

Достоинства

1. Схема реагирует на все междуфазные КЗ на линиях.

2. Экономичнее трехфазной схемы.

Недостатки

Меньшая чувствительность при 2 – фазных КЗ за трансформатором с соединением обмоток Y/–11 гр. (В два раза меньше чем у трехфазной схемы).

Рис. 4.2.4

При необходимости чувствительность можно повысить, установив третье токовое реле в общем проводе токовых цепей. Чувствительность повышается в два раза – схема становиться равноценной по чувствительности с трехфазной.

Схемы широко применяются в сетях с изолированной нейтралью, где возможны только междуфазные КЗ.

двухфазные схемы применяются в качестве защиты от междуфазных КЗ и в сетях с глухозаземленной нейтралью, при этом для защиты от однофазных КЗ устанавливается дополнительная защита, реагирующая на ток нулевой последовательности.

Одно-релейная схема МТЗ

 Рис. 4.2.5

  • Схема реагирует на все случаи междуфазных КЗ.
  • Достоинства
  • Только одно токовое реле.
  • Недостатки
  1. Меньшая чувствительность по сравнению с 2 – релейной схемой при КЗ между фазами АВ и ВС.
  2. Недействие защиты при одном из трех возможных случаев 2 – фазных КЗ за трансформатором с соединением обмоток Y/–11 гр.
  3. Более низкая надежность – при неисправности единственного токового реле происходит отказ защиты. Схема применяется в распределительных сетях 6…10 кВ и для защиты электродвигателей.

Рис. 4.2.6

Выбор тока срабатывания защиты МТЗ

Защита должна надежно срабатывать при повреждениях, но не должна действовать при максимальных токах нагрузки и её кратковременных толчках (например, запуск двигателей).

  • Слишком чувствительная защита может привести к неоправданным отключениям.
  • Главная задача при выборе тока срабатывания состоит в надежной отстройке защиты от токов нагрузки.

Существуют два условия определения тока срабатывания защиты.

Первое условие. Токовые реле не должны приходить в действие от тока нагрузки:

Iс.з>Iн.макс, (4.1)

где Iс.з – ток срабатывания защиты (наименьший первичный ток в фазе линии, необходимый для действия защиты);

Iн.макс – максимальный рабочий ток нагрузки.

Второе условие. Токовые реле, сработавшие при КЗ в сети, должны надёжно возвращаться в исходное положение после отключения КЗ при оставшемся в защищаемой линии рабочем токе.

При КЗ приходят в действие реле защит I и II (рис.4.2.1). После отключения КЗ защитой I прохождение тока КЗ прекращается и токовые реле защиты II должны вернуться в исходное положение.

Ток возврата реле должен быть больше тока нагрузки линии, проходящего через защиту II после отключения КЗ.

 И этот ток в первые моменты времени после отключения КЗ имеет повышенное значение из–за пусковых токов электродвигателей, которые при КЗ тормозятся вследствие понижения (при КЗ) напряжения:

Рис. 4.2.7

Iвоз>kзIн.макс . (4.2)

Увеличение Iн.макс, вызванное самозапуском двигателей, оценивается коэффициентом запуска kз.

Учет самозапуска двигателей является обязательным.

При выполнении условия (4.2) выполняется и условие (4.1), так как IвозtввI+tпI+tвI. (4.9)

  • Выдержка времени защиты II может быть определена как
  • tввII=tввI+tпI+tвI+tпII+tзап, (4.10)
  • где tпII – погрешность в сторону снижения выдержки времени защиты II; tзап – время запаса.
  • Таким образом, минимальная ступень времени t может быть вычислена как

t=tввII – tввI=tпI+tвI+tпII+tзап. (4.11)

По формуле (4.11) определяется ступень времени для защит с независимой характеристикой времени срабатывания от тока.

Рекомендуется принимать t =0,35…0,6 с.

Реализация

Традиционно МТЗ реализуются на базе электромеханических токовых реле и реле времени; иногда функция пускового органа и органа выдержки времени может быть совмещена (например в индукционных токовых реле серии РТ-80). В 1970-х годах появились реализации МТЗ на базе полупроводниковых элементов (например в некоторых моделях отечественных автоматических выключателей серий А37, ВА, «Электрон»). В настоящее время имеется тенденция реализации МТЗ на базе микропроцессоров, которые обычно помимо МТЗ выполняют также несколько функций релейной защиты и автоматики: АЧР, АПВ, АВР, дифзащиты и др.

7.3.1. Ток срабатывания отсечки

Ток
срабатывания мгновенной отсечки должен
удовлетворять условию (5.2) при КЗ в конце
защищаемой ЛЭП АВ,
т.
е. в точке М
(рис.5.3):

(5.2)

где
Iк(М)mах
максимальный
ток КЗ в фазе ЛЭП при КЗ на шинах подстанции
В
(точка
М
на рис.5.3); kотс
– коэффициент отстройки.

Ток
КЗ Iк(М)mах
рассчитывается
для таких режимов работы ЭЭС и видов
повреждений, при которых он оказывается
наибольшим. Поскольку собственное время
действия отсечки равно 0,02–0,01 с, то ток
КЗ рассчитывается для начального момента
времени (t
=
0)
и принимается равным действующему
значению периодической составляющей.
При расчете тока КЗ генераторы замещаются
сверхпереходным сопротивлением Х»d.

В
схемах отсечки, где токовые реле действуют
непосредственно на отключение без
промежуточного реле или с быстродействующим
промежуточным реле, время действия
отсечки может достигать одного периода
(т.е. 0,02 с). В этом случае следует учитывать
апериодическую составляющую тока КЗ,
умножая ток Iк(М)mах
на
коэффициент ka
=
1,6÷1.8.

У
отсечек ЛЭП с токовыми реле типа РТ-40
kотс
= 1,2÷1,3; с реле типа РТ-80 и РТ-90 kотс
= 1,5 из-за большей погрешности реле.

На одиночных ЛЭП,
питающих тупиковую ПС, и на ЛЭП, питающих
подстанции, подключенные по схеме
ответвления, необходимо дополнительно
к условию (5.2) отстроить отсечку от
суммарного броска тока намагничивания
трансформаторов, установленных на этих
подстанциях. Отстройка проверяется по
выражению

(5.2а)

где
Ihom.t

суммарный номинальный ток трансформаторов
ПС.

Ток срабатывания
отсечки принимается равным большему
значению из определенных по (5.2) и (5.2а).

Ток срабатывания
реле отсечки выбирается по выражению

(5.2б)

где
kсх
– коэффициент схемы.

Зона
действия
отсечки
определяется графически, как показано
на рис.5.3. Обычно строятся кривые тока
КЗ в зависимости от расстояния Iл.к
до точки КЗ; IК
=
f(l)
для максимального и минимального режимов
(кривые 1
и
2
на
рис.5.3), и по точке пересечения их с прямой
Iс.з
находится конец зоны отсечки в максимальном
и минимальном режимах (N1
и N2
соответственно).

Зону действия
отсечки можно также определить по
формуле

(5.3)

где
Хотс
– зона действия отсечки, выраженная в
процентах от сопротивления защищаемой
ЛЭП; Хл
сопротивление
защищаемой ЛЭП; Хс
– сопротивление ЭЭС (см. рис.5.1); Iс.з
– ток срабатывания отсечки, выбранной
согласно (5.2) и (5.2а).

Правила устройства
электроустановок рекомендуют применять
отсечку, если ее зона действия охватывает
не менее 20% защищаемой ЛЭП. Вследствие
простоты отсечки она применяется в
качестве дополнительной РЗ и при зоне
действия, меньшей 20%, если основная РЗ
ЛЭП имеет мертвую зону.

При
схеме работы ЛЭП блоком с трансформатором
(рис.5.4) отсечку отстраивают от тока при
КЗ за трансформатором в точке К1В
этом случае отсечка защищает всю ЛЭП и
оказывается весьма эффективной.

Разновидности максимально-токовых защит [ править | править код ]

Максимально-токовые защиты по виду время-токовой характеристики подразделяются:

  • МТЗ с независимой от тока выдержкой временем
  • МТЗ с зависимой от тока выдержкой времени
  • МТЗ с ограниченно-зависимой от тока выдержкой времени

Применяются также комбинированный вид защиты МТЗ — максимально-токовая защита с пуском (блокировкой) от реле минимального напряжения.

МТЗ с независимой от тока выдержкой времени

МТЗ с независимой от тока выдержкой времени имеет во всём рабочем диапазоне величину выдержки времени, независимую от тока (время-токовая характеристика в виде прямой, отстоящей от оси абсцисс на величину времени выдержки tсраб; при токе, равном и меньшем тока срабатывания время-токовая характеристика скачкообразно становится равной нулю).

МТЗ с зависимой от тока выдержкой времени

МТЗ с зависимой от тока выдержкой времени имеет нелинейную обратную зависимость выдержки времени от тока (обычно время-токовая характеристика близка к гиперболе, как к кривой постоянной мощности). Применение МТЗ с зависимой от тока выдержкой времени позволяет учитывать перегрузочную способность оборудования и осуществлять т. н. «защиту от перегрузки».

МТЗ с ограниченно-зависимой от тока выдержкой времени

Характеристика МТЗ с ограниченно-зависимой от тока выдержкой времени состоит из двух частей, в первой части зависимость времени от тока гиперболическая, вторая часть — независимая (или почти независимая) время-токовая характеристика — состоит из плавно сопряжённых гиперболы и прямой. Переход из независимой в зависимую часть характеристики может происходить при малых кратностях от тока срабатывания (150 %) — т. н. «крутая» характеристика, и при больших кратностях (300–400 %) — т. н. «пологая» характеристика (обычно МТЗ с «пологой» характеристикой применяются для защиты двигателей большой мощности для лучшей отстройки от пусковых токов).

МТЗ с пуском (блокировкой) от реле минимального напряжения

Для улучшения чувствительности МТЗ и отстройки её от токов нагрузки применяется ещё одна разновидность МТЗ — максимальная токовая защита с пуском (блокировкой) от реле минимального напряжения (комбинация МТЗ и защиты минимального напряжения). Такая защита будет действовать только при повышении тока, большем или равном току уставки, сопровождающееся уменьшением напряжения в сети ниже напряжения уставки. При пуске двигателей ток в сети резко возрастает, что может привести к ложному срабатыванию защит. Для этого устанавливается реле минимального напряжения, которое не дает защитам отработать, т. к. напряжение в сети остается прежним, то и защиты соответственно не реагируют на резкое увеличение тока.

Применение

Электрический ток, протекающий в электрической сети, вызывает нагрев её элементов. При проектировании все элементы электрической цепи выбирают так, чтобы они могли сколь угодно долго выдерживать действие тока в нормальном режиме. Однако, в случае короткого замыкания значение силы тока в сети значительно возрастает, что может привести к разрушениям элементов, возгораниям и другим серьёзным последствиям. Кроме того, с возрастанием силы тока увеличиваются электродинамические силы, воздействующие на элементы цепи, что так же может привести к их разрушениям. Изготовлять элементы электрических цепей такими, чтобы они могли долго выдерживать токи короткого замыкания, нецелесообразно с экономической точки зрения. Скорость, с которой возрастает значение электрического тока в повреждённой цепи, такова, что человек не может успеть среагировать должным образом и вмешаться. В связи с этим, практически повсеместно для защиты электрических сетей используется автоматическая защита от коротких замыканий. Одной из основных является токовая отсечка.

3.1. Максимальная токовая защита линий. Принцип действия

Максимальные
токовые защиты являются основным видом
защит для сетей с односторонним питанием
и устанавливаются в начале каждой линии
со стороны источника питания
.

При
таком расположении защит каждая линия
имеет самостоятельную защиту, отключающую
линию в случае повреждения на ней или
на шинах питающиеся от неё подстанции.

Селективность
МТЗ
обеспечивается
соответствующим выбором тока
и времени срабатывания.

Защита
наиболее удалённая от источника питания
имеет наименьший ток срабатывания и
наименьшую выдержку времени.

Защита
каждой последующей линии имеет большую
выдержку времени чем выдержка времени
предыдущей защиты.

Время
срабатывания (выдержка времени) МТЗ
в общем случае выбирается на ступень
селективности (t)
больше наибольшей выдержки времени
предыдущей защиты:

tс.з.2
= tс.з.1
+
t
; tс.з.3
= tс.з.2
+
t

Обычно
в расчетах ступень селективности
принимается равной 0,5с.

Рассмотренный
принцип выбора выдержек времени
срабатывания для МТЗ с независимой
выдержкой времени называется ступенчатым.

МТЗ
в зависимости от типа используемых реле
может иметь независимую
от величины тока
характеристику
выдержки времени(а) или зависимую
от тока характеристику выдержки времени
(б). Наличие зависимой
от тока выдержки времени принципиально
позволяет ускорить отключение больших
токов к.з.

МТЗ
с независимой выдержкой времени
реализуются на реле тока типа РТ‑40
и реле времени, а с зависимой выдержкой
времени – на комбинированных реле тока
и времени РТ‑80.

Минимальный
ток, при котором защита срабатывает
называется током
срабатывания максимальной токовой
защиты
.

Для
решения этой задачи необходимо выполнить
следующие условия:

  1. Ток
    срабатывания защиты должен быть больше
    максимального рабочего тока нагрузки:

Ток
срабатывания МТЗ выбирается большим
максимального рабочего тока защищаемой
линии (максимального тока нагрузки) с
учетом необходимости возврата защиты
после отключения к.з. защитой предыдущего
участка сети
.

Iс.з.
>
Iраб.макс
,
где
Iс.з.
– ток срабатывания, Iраб.макс.
– максимальный рабочий ток нагрузки

2.
После отключения внешнего к.з. пусковые
органы защиты должны вернуться в исходное
состояние:

где
Кв – коэффициент возврата токовых реле.

3.
При выборе тока срабатывания необходимо
учесть увеличение тока при пуске
двигателей:

,
где Кс.зап. – коэффициент самозапуска,
равный отношению пускового тока двигателя
к его номинальному значению. Обычно в
пределах 1,2-4.

Ток
срабатывания защиты

Выбор
тока срабатывания МТЗ по условию возврата
реле после отключения к.з.

Окончательное
выражение для расчёта тока срабатывания
МТЗ
запишется в следующем виде:

,
где Кн– коэффициент надежности.

Для
того чтобы определить ток срабатывания
токовых реле, достаточно учесть
коэффициент трансформации трансформаторов
тока и схему соединения трансформаторов
тока и реле:

,
где nтт
– коэффициент трансформации ТТ, Ксх –
коэффициент схемы.

Чувствительность
МТЗ
оценивается коэффициентом чувствительности
Кч,
равным отношению тока к.з. в минимальном
режиме к току срабатывания защиты:

,
где Iк.з.мин.
– минимальное значение тока

Чувствительность
проверяется для двух режимов работы
защиты – основного и режима резервирования.

Если
МТЗ является основной защитой
,
то её чувствительность проверяется по
к.з. в конце защищаемой линии. Значение
Кчв
этом случае:

Кч
1,5

Если
МТЗ работает в качестве резервной
защиты
,
то чувствительность проверяется по
к.з. в конце резервируемой линии:

Кч
1,2

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации