4.3.2. Ток срабатывания токовых реле
Ток срабатывания токовых реле отстраивается не от максимальной нагрузки линии, а от длительной нормальной нагрузки Iн.норм в 1,5...2 раза меньшей максимальной:
, (4.13)
где kн – коэффициент надежности.
Чувствительность защиты существенно повышается.
Рис. 4.3.1 Продолжение
4.3.3. Напряжение срабатывания реле минимального напряжения
Напряжение срабатывания Uсз выбирается исходя из двух условий.
1. Uсз<Uраб.мин – минимальное рабочее напряжение.
2. Uвоз<Uраб.мин – реле напряжения должны возвращаться после отключения КЗ и восстановления напряжения до уровня Uраб.мин.
У реле минимального напряжения Uсз<Uвоз.
учитывая
(4.14)
, (4.15)
где nн – коэффициент трансформации измерительного трансформатора напряжения.
Обычно Uраб.мин – на 5...10% ниже нормального уровня.
4.3.4. Чувствительность реле напряжения
Чувствительность реле проверяется по формуле
, (4.16)
где Uк.макс – максимальное значение напряжения на шинах подстанции, где установлен комплект защиты при КЗ в конце зоны защиты (например, в конце линии).
Нормативно kч1,5.
Защита с блокировкой применяется на линиях короткой и средней протяженности, на длинных линиях падение напряжения на шинах подстанции при КЗ в конце линии невелико и коэффициент чувствительности не удовлетворяет норме.
4.3.5. Напряжение срабатывания реле нулевой последовательности
Реле KV0 – реле максимального напряжения. Реле должно срабатывать при однофазных и 2 – фазных КЗ на землю. В нормальном режиме U0=0, однако за счет погрешностей, на зажимах реле присутствует напряжение небаланса Uнб .
Uср>Uнб – напряжение небаланса определяется путем измерений в нормальном режиме работы сети, как правило, Uср0,15...0,2Uмакс.одноф.КЗ.
4.3.6. Применение защиты
МТЗ с блокировкой минимального напряжения не действует при перегрузках, не сопровождающихся понижением напряжения, и имеет повышенную чувствительность к току КЗ по сравнению с простой МТЗ.
Защита применяется на линиях с большой аварийной нагрузкой, когда простая МТЗ не обеспечивает достаточной чувствительности и надежной отстройки от перегрузки.
4.4. МТЗ с зависимой и с ограниченно зависимой характеристикой выдержки времени от тока
4.4.1. Принцип действия защиты
Наряду с независимой защитой применяется МТЗ с зависимой и ограниченно зависимой характеристиками выдержки времени от тока.
Рис. 4.4.1
Зависимая характеристика улучшает отстройку от токов кратковременных перегрузок Iп. Ускоряет отключение при КЗ в начале линии К1.
Зависимые защиты выполняются при помощи реле, работающих не мгновенно, а с выдержкой времени, зависящей от величины тока. Ниже рассматриваются принцип действия и конструкция этих реле, относящихся к индукционному типу.
4.4.3. Схема защиты
Схема МТЗ с зависимой от тока выдержкой времени представлена на рис. 4.4.7.
Рис. 4.4.7
4.4.4. Выдержки времени защит
Порядок определения выдержек времени защит с зависимой или ограниченно зависимой характеристикой
1. Вначале выбирают характеристику времени защиты, расположенной ближе к потребителям электроэнергии (МТЗ 2). Время срабатывания защиты МТЗ 2 при КЗ в конце линии w2 (точка КС) определяется по ступенчатому принципу, как для обычной МТЗ. По известному току КЗ IКС и времени срабатывания tвв2с выбирается характеристика времени реле типа РТ–80 для защиты МТЗ 2 (см. рис. 4.4.8).
2. Определяют IКВмакс (в начале участка защиты МТЗ 2, точка КВ).
3. По характеристике времени срабатывания определяют время срабатывания защиты МТЗ 2 tвв2в при токе IКВмакс.
4. По условию селективности выдержка времени защиты МТЗ 1 при КЗ в точке КВ должна превышать время защиты МТЗ 2 на ступень селективности t:
tвв1в=tвв2в+t,
где t – для таких защит 0,6...1 с. (В лабораторных и курсовых рекомендуется принимать t=0,8 с.)
5. По известному току IКВмакс и времени срабатывания tвв1в выбирается характеристика времени реле типа РТ–80 для защиты МТЗ 1.
Рис. 4.4.8
Характеристика защиты МТЗ 1 подбирается при проектировании по типовым характеристикам реле, а в условиях эксплуатации – путем регулирования уставки времени реле. (С последней методикой студенты знакомятся на лабораторной работе.)