6.2.4. Особенности токовых защит с зависимой характеристикой
Основным недостатком МТЗ с независимой характеристикой выдержки времени срабатывания является увеличение времени срабатывания по мере приближения к источнику питания.
С целью устранения этого недостатка применяют защиты с зависимой характеристикой времени срабатывания.
Расчетная схема и диаграмма защиты с зависимой характеристикой приведены на рис.8.7.
На
рисунке 8.7 показано изменение тока
повреждения при перемещении точки
короткого замыкания от подстанции А к
В (кривая
)
и построены характеристики 1,2 защит W1
и W2 соответственно. Из
графиков видно основное преимущество
защиты с зависимой характеристикой –
отключение близких повреждений с малой
выдержкой времени при обеспечении
селективности в случаях короткого
замыкания на соседней линии.
Наряду с этим она имеет ряд существенных недостатков, которых нет у максимальной защиты с независимой характеристикой выдержки времени:
большие выдержки времени в минимальных (точнее не в максимальных) режимах работы и при действии защиты в качестве резервной;
зависимость уставки времени срабатывания от максимального тока КЗ, что требует изменять уставки с развитием системы электроснабжения и держать их все время под наблюдением.
Расчет ведут следующим образом: определив tСЗ,W2 на максимальной кратности, это будет IСР, добавляя t, получим точку характеристики защиты W1, зная характеристику реле и тока КЗ, определяем tСЗ,W1.
Основные выводы:
Первая ступень токовой защиты (токовая отсечка):
предназначена для повышения быстродействия при отключении ближних повреждений;
работает селективно, при одностороннем и часто при двухстороннем питании;
не может служить основной защитой, ввиду наличия мертвой зоны, за исключением случаев защиты блока линия-трансформатор.
Последняя ступень токовой защиты (МТЗ):
является основной защитой линии;
обладает свойством относительной селективности и может служить защитой дальнего резервирования по отношению к токовой отсечке защищаемой линии.
6.3. Защита от перегрузки
Допустимые нагрузки ВЛ выбираются по нескольким условиям, одно из которых максимально допустимое значение стрелы провеса. По тепловым условиям ВЛ имеют постоянные времени порядка 15 минут, что не позволяет длительно допускать режим перегрузки. Как правило, ВЛ не оснащаются защитами от перегрузки. За исключением, быть может тяговых сетей, в которых установлены грузокомпенсаторы температурного изменения длины проводов, поддерживающие неизменными стрелы провеса контактного провода. В тяговых сетях в последнее время прослеживается тенденция установки защит от перегрузки, которые позволяют при этом также обеспечить косвенный контроль температуры контактного провода. Этот контроль особенно актуален в режиме плавки гололеда.
Перегрузочная способность линии М-120+2МФ-100 показана на рис.8.8.
6.4. Защита линии 10 кВ
Схема защиты линии 10 кВ приведена на рис. 8.9, а схема управления выключателем – на рис. 8.10.
С учетом достигнутого уровня техники РЗ требуемое время срабатывания РЗ мощного силового трансформатора при кратности синусоидального тока двум: 5….10 мс для трансформаторов ЛЭП с высоким напряжением, 30…40 мс для трансформаторов общего назначения. Для ориентировочной оценки требуемой чувствительности защит отметим, что ток сети при различных витковых замыканиях находится в пределах (510-4…1,0)IN, в то время как в месте повреждения ток (0,5…300)IN.