5.4. Неселективные отсечки

Неселективная отсечка – это мгновенная отсечка, действующая за пределами своей линии. Применяется в случаях, когда это необходимо для сохранения устойчивости. Неселективное действие исправляется при помощи АПВ, включающего обратно неселективно отключившуюся линию.

5.5. Отсечки на линиях с двусторонним питанием

Для определения тока срабатывания отсечек необходимо определить токи I_{КЗ(В)отG1} и I_{КЗ(А)отG2}.

Ток срабатывания защиты вычисляется по наибольшему из этих токов:

I_СЗ=k_НI_К(макс). (5.4)

Во избежание неправильной работы отсечки при качаниях её ток срабатывания должен отстраиваться и от токов качания I_кач:

I_СЗk_НI_{кач.макс}, (5.5)

где k_Н – коэффициент надежности, k_Н = 1,2...1,3;

(5.6)

где Е – ЭДС генераторов А и В, Е_А=Е_В=Е=1,05U_ГЕН;

X_AB – суммарное сопротивление от генератора А до В: X_GA+X_GB+X_C;

– сверхпереходное сопротивление генераторов;

X_C – сумма сопротивлений всех остальных элементов, включенных между шинами генераторов.

Ток срабатывания выбирается по большему из двух значений (5.4) и (5.5).

5.6. Отсечки с выдержкой времени

5.6.1. Сеть с односторонним питанием

Мгновенная отсечка защищает только часть линии, чтобы выполнить защиту всей линии с минимальным временем действия применяется отсечка с выдержкой времени:

t_ТО1=t_ТО2+t. Практически t_ТО10,3...0,6 зависит от точности реле времени,

I_СЗ1=k_НI_СЗ2, (5.7)

где k_Н=1,1...1,2.

5.6.2. Сеть с двусторонним питанием

I_СЗ1=k_НI_К1, (5.8)

где I_К1 – ток от системы при КЗ в конце зоны отсечки 2.

5.7. Токовая трехступенчатая защита

Обычно МТЗ сочетают с мгновенной отсечкой (МО) и отсечкой с выдержкой времени (ОВВ), (рис. 5.7.1).

Рис. 5.7.1

5.8. Применение токовых отсечек

Токовые отсечки используются как основные (в сетях низкого напряжения) и резервные (сети высокого напряжения) защиты на линиях с односторонним питанием. На линиях с двусторонним питанием отсечки используются как резервные защиты.

Отсечки применяются как резервные защиты для мощных силовых трансформаторов и как основные для маломощных.

Достоинства

1. Конструктивно одна из самых простых защит.

2. Высокая быстрота действия.

Недостатки

1. Неполный охват зоной действия защищаемой линии.

2. Непостоянство зоны действия под влиянием сопротивлений в месте повреждения и изменений режима системы.

Токовая направленная защита

7.1. Необходимость токовой направленной защиты

Направленной называется защита, действующая только при определенном направлении мощности КЗ. Необходимость токовой направленной защиты (ТНЗ) возникает в сетях с двусторонним питанием (рис. 7.1.1):

При КЗ в точках К1 и К2 через защиту 5 проходит ток I_К1, I_К2 в различных направлениях (рис. 7.1.2)

При КЗ в точке К1 мощность направлена от шин в линию, а при КЗ в точке К2 мощность направлена от линии к шинам. Направление мощности КЗ, проходящей по линии, характеризует, где возникло повреждение: на защищаемой линии или на других присоединениях, отходящих от шин данной подстанции.

Простая токовая защита действует как при КЗ на защищаемой линии, так и при КЗ на других присоединениях, отходящих от шин подстанции, поэтому добиться селективной работы при КЗ в сетях с двусторонним питанием от МТЗ, как правило, невозможно.

При КЗ в точке К1 t₅<t₆ одновременно выполнить оба

При КЗ в точке К2 t₅>t₆ требования невозможно

Принципы выполнения селективной защиты в сетях с двусторонним питанием

1. Защита должна устанавливаться с обеих сторон каждой линии и действовать при направлении мощности от шин в линию.

2. Выдержки времени на защитах, работающих при одном направлении мощности (от G1 или G2), должны согласовываться между собой по ступенчатому принципу, нарастая по направлению к источнику питания:

t₂>t₄>t₆>t₈; t₁<t₃<t₅<t₇.

В схемы ТНЗ входят реле направления мощности, ниже подробно рассмотрены реле данного типа.