7.2.2. Струмова відсічка без витримки часу

Основні органи СВ є ті самі, що і для МСЗ (рис. 7.1), за винятком того, що в логічній частині схеми пристрою відсутній орган витримки часу – реле КТ (рис. 7.1). Принцип роботи СВ аналогічний принципу роботи МСЗ. Проте в роботу СВ вводиться затримка часу порядку 0,06–0,1 с з метою узгодження роботи захисту з дією розрядників, які працюють під час атмосферних розрядів, коли блискавка попадає в лінію і виникає значна перенапруга. В цьому випадку струмова відсічка працювати не повинна. Неспрацювання струмової відсічки досягається за рахунок встановлення спеціального вихідного проміжного реле KL, яке має затримку часу на спрацювання, наприклад РП-231.

На рис. 7.7 зображена схема мережі та зміна струму к.з. залежно від віддаленості від початку лінії до місця к.з.

Рис. 7.7. Вибір струму спрацювання струмової відсічки без витримки часу

Параметром спрацювання СВ є струм спрацювання.

Струм спрацювання СВ вибирається з умови відлагодження від струму в місці встановлення захисту під час трифазного к.з. в кінці лінії, в максимальному режимі

(7.6)

де – коефіцієнт відлагодження, який враховує похибку розрахунків, похибку реле, вплив аперіодичної складової та необхідний запас. Залежно від типу реле, яке використовується як вимірний орган СВ, приймає такі значення: 1,2–1,3 для реле типу РТ-40; 1,4–1,5 для реле типу РТ-80; 1,5–1,6 для реле типу РТМ.

У випадку розрахунку струму спрацювання струмової відсічки лінії, яка живить декілька трансформаторів, необхідно відлагоджуватись від стрибка струму намагнічення трансформаторів. У цьому випадку друга умова вибору струму спрацювання має вигляд

(7.7)

де , – номінальний струм та номінальна потужність i- го трансформатора, під’єднаного до шин протилежної підстанції, підстанції Б; N – кількість трансформаторів, під’єднаних до шин протилежної підстанції; – номінальна напруга на шинах підстанції Б.

З двох значень, отриманих із (7.6) та (7.7), вибирається більше значення.

На відміну від МСЗ селективність роботи СВ забезпечується вибором струму спрацювання і струмова відсічка захищає лише початок лінії.

Як видно з рис. 7.7 СВ захищає ділянку довжиною l₁ в максимальному режимі та ділянку довжиною l₂ у мінімальному режимі. Отже, струмова відсічка не має чіткої зони спрацювання. Зона спрацювання СВ залежить від режиму системи. Тому СВ не можна застосовувати як єдиний захист лінії. Її потрібно доповнювати МСЗ, який захищає кінець лінії та резервує роботу СВ під час к.з. на початку лінії, або струмовою відсічкою з витримкою часу, або струмовою відсічкою з витримкою часу та МСЗ. В останньому випадку МСЗ виконує функції резервного захисту лінії.

Чутливість струмової відсічки без витримки часу характеризується коефіцієнтом чутливості та зоною дії.

Коефіцієнт чутливості визначається під час двофазного к.з. в місці встановлення захисту в мінімальному режимі:

(7.8)

де – струм у реле під час двофазного к.з. на початку лінії в мінімальному режимі; – струм спрацювання реле, визначається з виразу

де – коефіцієнт схеми; – коефіцієнт трансформації трансформатора струму.

Якщо струмова відсічка без витримки часу виконує функції основного захисту, то . У випадку, коли струмова відсічка виконує функції додаткового захисту (наприклад, основним є дистанційний захист), то .

Зопа дії струмової відсічки може визначатись графічно, або аналітично.

Для графічного визначення будують графік зміни струму к.з. від віддаленості до місця пошкодження для мінімального режиму (рис. 7.7). На цьому ж графіку проводять пряму, яка відповідає струму спрацюванню відсічки. Точка перетину цієї прямої з кривою зміни струму к.з. і визначає зону дії струмової відсічки (відрізок l₂ на рис. 7.7).

Для аналітичного визначення зони дії струмової відсічки без витримки часу необхідно скористатись виразом:

де: – довжина зони дії відсічки, виражена в долях реактивного опору лінії; , – реактивні опори системи та лінії відповідно; – фазне значення напруги системи; – значення первинного струму спрацювання струмової відсічки без витримки часу.