7.2.4. Неселективна струмова відсічка без витримки часу

Неселективна струмова відсічка – це захист, який реагує на пошкодження на всій лінії. Неселективна відсічка без витримки часу застосовується на лініях в наступних випадках:

– коли необхідно забезпечити динамічну стійкість синхронних гене- раторів та двигунів, що живляться від тих самих шин, що і лінія, яка захищається. Динамічна стійкість синхронних машин забезпечується, коли залишкова напруга на шинах, від яких живиться дана лінія під час к.з. в кінці лінії, є в межах: – для генераторів , для синхронних двигунів . У випадку, коли залишкова напруга на шинах менша від цих значень, к.з. на лінії повинні вимикатись без витримки часу;

– коли необхідно забезпечити термічну стійкість лінії. Це в основному стосується випадків, коли лінія виконана провідником малого перерізу і за довготривалого протікання струму к.з. по такій лінії можливе її механічне пошкодження. Тому к.з. у будь-якій точці лінії повинно вимикатись без витримки часу.

Струм спрацювання неселективної струмової відсічки без витримки часу вибирається з умови надійного спрацювання під час к.з. у будь-якій точці лінії, де трифазне к.з. спричиняє пониження напруги на шинах підстанції нижче допустимого

(7.12)

де – напруга системи в мінімальному режимі; – опір системи в мінімальному режимі; – коефіцієнт, який визначає залежність залишкової напруги в місці встановлення відсічки від віддаленості до місця к.з. Ця залежність показана на рис. 7.10; – коефіцієнт відлагодження, дорівнює 1,1–1,2.

Рис. 7.10. Залежність

Неселективність роботи захисту, яка виникає після дії неселективної струмової відсічки (можливе вимкнення непошкодженої лінії під час к.з. на суміжній) виправляється роботою пристроїв АПВ.

7.2.5. Струмова відсічка з витримкою часу

Основним недоліком СВ є те, що вона захищає лише початок лінії. Зону дії СВ можна розширити, якщо зменшити уставку за струмом спрацювання, але в цьому випадку може не забезпечуватись селективність роботи струмової відсічки, тобто вона хибно може працювати під час міжфазних к.з. на початку суміжного елемента. В цьому випадку забезпечення селективності СВ здійснюється за рахунок уведення в її роботу витримки часу. Така струмова відсічка називається струмовою відсічкою з витримкою часу. Розглянемо принцип роботи СВ із витримкою часу на прикладі захисту лінії, рис. 7.11.

Струм спрацювання СВ лінії Л2 згідно з (7.6) вибирається з умови відлагодження від струму трифазного к.з. в кінці лінії в точці К2 у максимальному режимі і становить . Струм спрацювання СВ лінії Л1 вибирається з умови відлагодження від струму трифазного к.з. в кінці Л1 в точці К1 у максимальному режимі і становить . Струмова відсічка лінії Л1 охоплює початок лінії Л1. Для захисту кінця лінії можна застосувати струмову відсічку з витримкою часу, струм спрацювання якої вибирається з умови відлагодження від струмів спрацювання СВ усіх елементів, які відходять від шин Б, в даному випадку від СВ лінії Л2

(7.13)

де – коефіцієнт відлагодження, значення якого знаходиться в межах 1,05–1,1.

Рис. 7.11. Струмова відсічка з витримкою часу

Час спрацювання струмової відсічки з витримкою часу вибирається на ступінь селективності більшим від часу спрацювання СВ без витримки часу і становить

(7.14)

де – час спрацювання швидкодійного захисту попереднього елемента (на рис. 7.11 це І ступінь захисту А2).

Чутливість струмової відсічки з витримкою часу перевіряється під час двофазного к.з. в кінці лінії, яка захищається – лінії Л1 в точці К1 у мінімальному режимі. Коефіцієнт чутливості повинен бути більшим 1,3–1,5.

Отже, як видно з рис. 7.11, струмова відсічка з витримкою часу охоплює повністю лінію Л1, резервує роботу СВ лінії Л1 під час к.з. на початку лінії та частково СВ лінії Л2 під час к.з. за шинами підстанції Б.

Як правило, СВ та струмова відсічка з витримкою часу доповнюється МСЗ, який виконує функції резервного захисту. Організований таким чином захист лінії називається струмовим захистом із ступінчастою характеристикою витримок часу. На рис. 7.11 уставка спрацювання МСЗ лінії Л1 становить , а її час спрацювання – .