5.Токовые защиты

Практически все повреждения в энергосистемах и ненормальные режимы работы энергосистем сопровождаются изменениями тока, поэтому в качестве признака, по которому можно выявить повреждение или ненормальный режим работы целесообразно использовать значение тока.

Токовыми защитами принято называть защиты, которые приходят в действие при изменении контролируемого тока за допустимые пределы. Большинство защит реагируют на повышение тока и приходят в действие, когда ток контролируемой цепи превышает уставку.

Токовые защиты, которые приходят в действие при превышении контролируемого тока заданного уровня принято называть токовыми защитами максимального типа.

В принципе используются токовые защиты, которые приходят в действие при снижении значения тока до определенного уровня. Такие защиты принято называть защитами минимального типа.

Защиты максимального типа для выявления коротких замыканий, защиты минимального типа для выявления обрывов.

Для того чтобы обеспечить селективную работу токовых защит, которые устанавливаются на всех основных элементах энергосистем используют 2 метода:

1. Заключается в ограничении зоны действия токовой защиты в пределах границ защищаемого объекта (элемента энергосистемы).

2. Заключается в согласовании защит установленных на отдельных элементах по времени срабатывания.

Развитие получили 2 типа:

1. Токовые отсечки.

2. Максимальные токовые защиты с выдержками времени срабатывания (МТЗ).

6.Токовые отсечки

Токовые отсечки – это токовые защиты максимального типа, селективное действие которых обеспечивается за счет ограничения зоны действия.

Токовые отсечки устанавливаются в начале объекта со стороны источника питания.

Метод обеспечения селективного действия отсечки может быть реализован благодаря тому, что ток короткого замыкания зависит от места возникновения (чем дальше от источника место повреждения, тем меньше ток короткого замыкания)

Условия срабатывания токовой отсечки:

(в начале Л2)

Для того, чтобы избавиться от знака неравенства в условии выбора тока срабатывания отсечки вводится коэффициент запаса.

,

К₃ – коэффициент, учитывающий неточность определения тока короткого замыкания, неточность действия реле и другие возможные отклонения от реальных значений.

К₃ = 1,2  1,3 - РТ-40

К₃ = 1,4  1,8 - РТ-80

В результате расчетов получается значение тока срабатывания, которое превышает значение тока короткого замыкания при повреждениях в конце защищаемой линии. Таким образом, часть линии остается незащищенной токовой отсечкой.

Кроме того, токовая отсечка должна реагировать на 2х фазные короткие замыкания не только в максимальном, но и в минимальном режимах работы энергосистемы. Поэтому зона действия отсечки должна определяться по точке пересечения кривой изменения тока 2х фазного короткого замыкания в минимальном режиме работы энергосистемы с прямой соответствующей уставке. Токовую отсечку можно считать действующей эффективно, если зона действия составляет не менее 20% длины защищаемой линии.

Схема токовой отсечки

Токовая отсечка (ТО) – это быстродействующая защита, время срабатывания которой определяется собственно временем срабатывания реле, которые входят в состав этой защиты. Токовые отсечки в сетях с изолированной нейтралью, как правило, выполняются двухфазными.

КА – реле тока;

KL – промежуточное реле;

KH – указательное реле;

УAT – катушка отключения выключателя;

Q – блок-контакты выключателя.