Уставки защиты

Время действия защиты выбирается по ступенчатому принципу и нарастает от приемного конца в сторону расположения трансформаторов с заземленной нейтралью (рис. 7.5):

t₃<t₂<t₁.

Если сети высшего и низшего напряжений связаны между собой через трансформатор Т-3 с соединением обмоток Y/Δ или Y/Y, то защита нулевой последовательности 3, установленная на трансформаторе Т-3, может быть мгновенной, поскольку она не действует при КЗ и замыканиях на землю на стороне низшего напряжения. В результате этого выдержки времени (t₂ и t₁) остальных защит нулевой последовательности существенно уменьшаются и получаются меньше, чем t' у защит от междуфазных КЗ, реагирующих на фазный ток (рис. 7.5). Это объясняется тем, что последние действуют при КЗ за трансформатором, вследствие чего их приходится согласовывать по времени с защитами на стороне низшего напряжения трансформаторов (рис. 7.5). Если же связь между сетями разного напряжения осуществляется через автотрансформатор Т-3, то при замыкании на землю в сети одного напряжения ток I₀ появляется в обеих сетях. Поэтому выдержки времени защиты нулевой последовательности сети одного напряжения должны согласовываться с защитами сети другого напряжения.

Рис. 7.5. Ступенчатый принцип выбора выдержек времени максимальной токовой защиты нулевой последовательности: 1', 2', 3', 4' – максимальные токовые защиты;

1, 2, 3 – максимальные токовые защиты нулевой последовательности

В этих условиях защита 3, работающая в предыдущем случае без выдержки времени (t₃=0), будет иметь теперь t₃=t₄+Δt, т.е. время действия защит, реагирующих на ток I₀, увеличивается, и получается равным времени действия максимальных защит, реагирующих на фазный ток.

Ток срабатывания пусковых реле максимальной защиты нулевой последовательности выбирается из условия надежного действия защиты при КЗ в конце следующего участка и из условия отстройки от токов небаланса.

По первому условию I_сз<3I_0кмин, а по второму I_сз>3I_нбмax. Определяющим является второе условие, согласно которому

I_сз=k_зап∙I_нбмax,

где k_зап=1,3÷1,5. Ток I_нбмax рассчитывается для нормального режима и для режима КЗ в зависимости от выдержки времени защиты. Если выдержка времени t₀ защиты нулевой последовательности превышает время действия t_мф защит от междуфазных КЗ, установленных на следующем участке, то I_сз защиты нулевой последовательности отстраивается только от небалансов в нормальном режиме, поскольку междуфазные повреждения отключаются быстрее, чем может подействовать защита нулевой последовательности.

Если t₀<t_мф, то защиту нужно отстраивать от небаланса I_нб(к) при трехфазных КЗ в начале следующего участка. Отстройка ведется от максимального I_нб(к) при установившемся режиме, поскольку защита действует с выдержкой времени 0,5 с и больше.

Если ТТ работают в прямолинейной части характеристики, то ток небаланса можно определить по следующей формуле:

I_нб=k_одн∙f_i∙I_к⁽³⁾,

где k_одн в зависимости от идентичности характеристик и нагрузок ТТ выбирается от 0,5-1; f_i – погрешность ТТ, при подборе их по 10%-ным характеристикам принимается равным 0,1; I_к⁽³⁾ – максимальное значение тока трехфазного КЗ, при повреждении в начале следующего участка.

Чувствительность защиты характеризуется коэффициентом чувствительности

,

где I_0мин – минимальный ток нулевой последовательности при однофазном или двухфазном КЗ на землю в конце второго участка.