4.5.3. Схема защиты с использованием энергии заряженного конденсатора
Схема защиты представлена на рис. 4.5.9. Здесь: УЗ – зарядное устройство, питаемое от трансформатора напряжения или трансформатора собственных нужд.
Катушка отключения выключателя YAT питается током разряда конденсатора.
Рис. 4.5.9
4.6. Поведение мтз при двойных замыканиях на землю
Трансформаторы тока на всех элементах сети данного напряжения устанавливаются на одноименных фазах. Это делается для селективного отключения линий в сети с изолированной нейтралью при двойных замыканиях на землю.
При повреждении, изображенном на рис. 4.6.1, желательно отключить только одну из линий. При установке трансформаторов тока в фазах А и С защита отключит только первую линию.
Данный способ расстановки трансформаторов тока позволяет обеспечить селективность в 2/3 случаев.
Рис. 4.6.1
4.7. Область применения мтз
МТЗ применяется в качестве основной защиты для радиальных сетей до 10 кВ. Как резервная применяется в сетях всех напряжений.
Достоинства
1. Простота. 2. Надежность. 3. Небольшая стоимость. 4. Обеспечивает селективность в радиальных сетях с односторонним питанием.
Недостатки
1. Большие выдержки времени, особенно вблизи источников питания, в то время как именно здесь нужно быстро отключать КЗ.
2. Недостаточная чувствительность при КЗ в разветвленных сетях с большим числом параллельных цепей и значительными токами нагрузки.
5. Токовые отсечки
5.1. Принцип действия
Токовая отсечка – разновидность токовой защиты, позволяющая обеспечить быстрое отключение КЗ.
Токовые отсечки (ТО) подразделяются на
– отсечки мгновенного действия;
– отсечки с выдержкой времени (0,3...0,6 с).
Селективность токовых отсечек достигается ограничением их зоны работы.
Величина тока КЗ, протекающий по линии, зависит от места повреждения:
(5.1)
где EC – ЭДС системы;
XC – сопротивление системы;
XWK – сопротивление линии до точки КЗ;
XY – удельное сопротивление линии;
LK – длина от начала линии до места КЗ.
Рис. 5.1.1
Для обеспечения селективности ток срабатывания защиты IC.З > IКЗ1 – тока КЗ на шинах противоположной подстанции.
Токовые отсечки применяются как в радиальных сетях с односторонним питанием, так и в сети, имеющей двустороннее питание.
5.2. Схемы отсечек
В сети с глухозаземленной нейтралью применяют трехфазные схемы, от КЗ всех видов. Для защиты от междуфазных КЗ используется двухфазная схема «неполная звезда». Схемы ТО аналогичны схемам МТЗ за отсутствием реле времени у мгновенных отсечек.
В сети с изолированной нейтралью или заземленной через большое сопротивление применяются двухфазные схемы.
Как и МТЗ, ТО выполняется на постоянном и переменном оперативном токах.
5.3. Отсечки мгновенного действия на линиях с односторонним питанием
5.3.1. Ток срабатывания отсечки
По условию селективности защита не должна работать за пределами защищаемой линии АВ, в токе В (см. рис. 5.3.1):
IСЗ=kНIК(В)макс, (5.2)
где IК(В)макс – максимальный ток КЗ в фазе линии при КЗ на шинах подстанции В;
kН – коэффициент надежности, 1,2...1,3 – для отсечек ЛЭП с реле типа РТ.
Рис. 5.3.1
5.3.2. Зона действия отсечки
Зона действия ТО определяется графически (рис. 5.3.1) или по формуле:
(5.3)
где XW – сопротивление линии;
XC – сопротивление системы.
ПУЭ рекомендуют применять отсечку, если её зона действия охватывает не меньше 20% защищаемой линии.
Для устранения мертвой зоны направленных защит отсечка применяется и при меньшей зоне действия.
При схеме работы линии блоком с трансформатором отсечку отстраивают от тока КЗ за трансформатором (рис. 5.3.2). В этом случае отсечка защищает всю линию и весьма эффективна.
Рис. 5.3.2