1.3. Вторая ступень токовой защиты от межфазных кз – токовая отсечка с выдержкой времени.
Основной недостаток
токовой отсечки без выдержки времени
состоит в том, что она защищает только
часть линии. Участок в конце линии за
пределами зоны
остается незащищенным.
На рис. 2.4 показана
схема сети с двумя последовательно
соединенными участками
АБ и
БВ,
для защиты которых установлены токовые
отсечки без выдержки времени
и
с токами срабатывания
и
,
выбираемыми в соответствии с (2.1). Отсечки
имеют защищаемые зоны соответственно
и
,
которые
охватывают только часть линий. Участки
и
в конце линий остаются незащищенными.
В связи с этим возникает необходимость иметь вторую ступень токовой защиты. Вместе с первой ступенью она должна обеспечить защиту всей линии и шины приемной подстанции.
Рис. 2.4
Выбор параметров
второй ступени рассмотрим на примере
защиты линии
АВ (рис. 2.4).
Так как вторая ступень
является относительно селективной, то
в ее действие необходимо ввести выдержку
времени. Для исключения излишних
срабатываний защиты при КЗ в зоне
токовой отсечки
линии БВ
выдержка времени должна быть больше
времени срабатывания
этой отсечки
на некоторое время
,
называемое
ступенью
селективности,
т. е. должно выполняться условие
.
Ступень
селективности учитывает время отключения
выключателя
Q2,
погрешности во время действия
защиты
и
защиты
,
учитывается также
некоторое время запаса
.
С учетом всего
этого
.
В расчетах принимают
с, поэтому выдержка
времени второй ступени обычно не
превышает 0,5 с.
При этом для
сохранения селективности в случае
повреждения за пределами зоны
(участок
)
отсечки
линии
БВ
достаточно,
чтобы ток срабатывания
второй ступени
был больше максимального тока КЗ,
проходящего по линии
АБ при
повреждении в конце защищаемой зоны
отсечки линии
БВ. Этот
ток, как следует из рис. 2.4, равен току
срабатывания
токовой отсечки
линии
БВ.
Поэтому селективность обеспечивается,
если принять
(2.4)
где
.
При таком выборе
тока срабатывания
и выдержки
времени
в зону действия
второй ступени защиты линии
АБ входит
участок
и шины приемной
подстанции. Кроме того, она обеспечивает
дальнее резервирование в случае отказа
отсечки
при КЗ на линии
БВ вблизи
шин подстанции
Б и ближнее
резервирование в случае отказа
первой ступени защиты линии АБ.
Если выдержка
времени второй ступени оказывается
приемлемой, то первая ступень может
отсутствовать. В общем случае от шин
подстанции
Б отходят
несколько линии и, кроме того, к шинам
могут быть подключены понижающие
трансформаторы. При этом вторая ступень
защиты
на подстанции
А должна
быть отстроена по времени от отсечек
всех отходящих линий и от быстродействующих
защит трансформаторов, а ее ток
срабатывания
должен быть выбран по наибольшему из
токов КЗ, которые проходят по линии
АБ при
повреждении в конце защищаемых зон
отсечек отходящих линий и при КЗ на
шинах низшего напряжения трансформаторов.
Чувствительность
второй ступени проверяется по минимальному
току повреждения при металлическом КЗ
в конце защищаемой линии. При этом
коэффициент чувствительности должен
быть
.
Токовая отсечка с выдержкой времени при соответствующем выборе ее параметров сохраняет селективность и на линиях с двусторонним питанием.