5. Расчет уставок измерительных органов токовой отсечки

Токовая отсечка предназначена для отключения близких металлических КЗ в случае неисправности цепей напряжения. Она включает в себя 7 токовых ИО (три из них включены на фазные токи, три – на междуфазные и токи и один – на ток нулевой последовательности).

Выбор уставки измерительного органа фазного тока

Уставки измерительных органов фазных токов выбираются одинаковыми I_Aуст = I_Вуст = I_Суст = I_Фуст.

По условию селективности с защитами остальной сети отсечка без выдержки времени не должна работать за пределами защищаемой линии. Ток срабатывания ненаправленной отсечки должен удовлетворять условию:

где  – коэффициент надежности, учитывающий погрешность в расчете тока КЗ и погрешность в токе срабатывания реле. Из-за отсутствия подробных исходных данных в расчетах примем равным ;

 – максимальный расчетный ток в месте установки защиты при КЗ в конце защищаемой линии (ПС2)

Таким образом, первичное значение уставки равно . Пересчитаем это значение во вторичных величинах:

Итак, уставка «ioc_sIph» принимается равной

Зону охвата токовой отсечки определим графически. На рисунке 8 представлены кривые изменения токов КЗ в зависимости от длины линии в минимальном и максимальном режимах.

Таблица 5. Результаты замеров токов КЗ в различных точках линии в минимальном и максимальном режимах

0
5
8
15
20
25
30

Рисунок 8. - Графический метод определения зоны действия

токовой отсечки в минимальном режиме.

Исходя из анализа зависимости токов КЗ от защищаемой линии, можно сделать вывод о том, что в минимальном режиме токовая отсечка защищает около всей линии, а в максимальном –

Таким образом, величина зоны охвата токовой отсечки удовлетворяет требованию Xзоны > 20 %, согласно ПУЭ [1] в минимальном режиме.

Выбор уставки измерительного органа разности фазных токов iфф

В данном измерительном органе происходит сравнение с максимальной из трех разностей токов фаз |I_А ‑ I_B|, |I_В – I_C| или |I_С – I_A|.

По условию селективности с защитами остальной сети отсечка без выдержки времени не должна работать за пределами защищаемой линии.

Для линий с двусторонним питанием ток срабатывания ненаправленной отсечки должен удовлетворять условию:

где  – коэффициент надежности, учитывающий погрешность в расчете тока КЗ I_к.макс и погрешность в токе срабатывания реле. Из-за отсутствия подробных исходных данных в расчетах примем равным 1,2;

 – максимальный расчетный ток, в месте установки защиты при КЗ на шинах приемной подстанции (ПС2);

Таким образом, первичное значение уставки равно . Пересчитаем это значение во вторичных величинах:

Итак, уставка «ioc_sIpp» принимается равной .

Зону охвата токовой отсечки определим графически. На рисунке 9 представлены кривые изменения токов КЗ в зависимости от длины линии в минимальном и максимальном режимах.

Таблица 6. Результаты замеров токов КЗ в различных точках линии в минимальном и максимальном режимах

0
5
8
15
20
25
30

Рисунок 9 - Графический метод определения зоны действия

токовой отсечки в минимальном режиме.

Исходя из анализа зависимости токов КЗ от защищаемой линии, можно сделать вывод о том, что и в минимальном и в максимальном режимах токовая отсечка защищает около линии.

Таким образом, величина зоны охвата токовой отсечки удовлетворяет требованию Xзоны > 20 %, согласно ПУЭ [1] в минимальном режиме.