17. Расчет уставок для мтз с блокировкой по напряжению.

Измерительная часть защиты содержит реле тока и реле напряжения. На линиях электропередачи такой комбинированный измерительный орган используют для повышения чувствительности токовых отсечек (первой и второй ступеней защиты). Третья ступень – максимальная токовая защита с комбинированным измерительным органом – применяется в качестве защиты генераторов и трансформаторов от внешних к. з. Выбор параметров защиты рассмотрим на примере токовой отсечки без выдержки времени. На рис показана линия с односторонним питанием, работающая в блоке с трансформатором Т. По мере приближения точки трехфазного короткого замыкания к шинам подстанции А остаточное напряжение U⁽³⁾_ост на шинах уменьшается согласно кривой 1 (имеется в виду действующее значение периодической составляющей напряжения для момента времени t=0), При других м ногофазных коротких замыканиях аналогично изменяется остаточное напряжение между поврежденными фазами. Обычно в схеме токовой отсечки используют три минимальных реле напряжения, включенных на соответствующие междуфазные напряжения. Параметрами отсечки без выдержки времени с блокировкой по напряжению являются ток срабатывания I¹_с.з. и напряжение срабатывания U¹_с.з.. Путем особого согласования их между собой удается расширить зону действия защиты, обеспечивая селективность при внешних коротких замыканиях и любых режимах работы питающей системы. Ток срабатывания защиты определяют, исходя из требования достаточной чувствительности защиты по току при металлическом двухфазном коротком замыкании в конце защищаемой линии (точка K₂); I¹_с.з.=I⁽²⁾_{к min 2}/k¹_{ч I}, где k¹_{ч I} – требуемый коэффициент чувствительности по току. На рис. ток I_к⁽²⁾ при перемещении точки повреждения изменяется согласно кривой 3, а ток I¹_с.з. определяется прямой 4. Для предотвращения неправильного действия защиты при нарушении цепей напряжения ток I¹_с.з. должен быть отстроен от максимального рабочего тока по условию I¹_с.з.= k¹_отс∙I_{раб mах} /k_в. Окончательно ток срабатывания I¹_с.з. выбирают по большему из двух значений, полученных по условиям представленных выше. Обычно расчетным является первое выражение, при этом не исключена возможность срабатывания реле тока защиты при коротких замыканиях за трансформатором, т. е. вне защищаемой зоны. Для исключения неселективной работы защиты в целом при внешних коротких замыканиях напряжение срабатывания защиты U¹_с.з. выбирают меньшим остаточного напряжения U⁽³⁾_ост в месте включения защиты (на шинах А) при трехфазном коротком замыкании за трансформатором (точка K₂). Предполагают, что при этом по защищаемой линии проходит ток I_к1= I¹_с.з., т. е. U¹_с.з.<U⁽³⁾_ост.=3∙I¹_с.з.(х_1уд ∙l+х_т) (1), или с учетом коэффициента отстройки k¹_отс⁼1,2; U¹_с.з.=3∙I¹_с.з.(х_1уд ∙l+х_т)/ k¹_отс. Такой выбор напряжения срабатывания исключает возможность срабатывания защиты при любых токах повреждения, проходящих по линии при внешних коротких замыканиях. Действительно, при токе I_к1< I¹_с.з. селективность защиты достигается недействием реле тока, а при I_к1>I¹_с.з. недействием реле напряжения, так как при этом U_ост1.> U¹_с.з.. Реле напряжения не должны срабатывать в нормальном режиме, поэтому вторым условием выбора U¹_с.з. является отстройка от минимального рабочего напряжения по условию U¹_с.з.= U_раб.min/ k¹_отс 0,7U_ном. При коротком замыкании в конце защищаемой линии (точка K₂) защита должна обладать достаточной чувствительностью по напряжению. Допускается минимальный коэффициент чувствительности k¹_{ч U}=U¹_с.з./ U_{отс max2.}= 1,4 ... 1,5. Следует иметь в виду, что если по условию чувствительности значение U¹_с.з. необходимо принять большим расчетного, то нужно увеличить и ток I¹_с.з., чтобы сохранялось условие (1). В противном случае селективность защиты при внешних коротких замыканиях нарушается. Для второй ступени защиты расчет параметров производится аналогично.