4.9. Максимальные токовые защиты с реле прямого действия
В распределительных сетях 6-10 кВ применяются МТЗ с реле прямого действия. Выпускаются токовые реле прямого действия, мгновенные типа РТМ и с ограниченно зависимой характеристикой РТВ.
С
хемы
МТЗ прямого действия отличаются простотой
и небольшой стоимостью. На рис.4.32, а
и
б
показаны
двухфазные схемы МТЗ с реле типа РТВ.
Реле РТВ представляет собой электромагнитное
реле с втягивающимся якорем (рис.4.33).
Нормально под действием пружины 3
якорь
реле 2
находится
в нижнем положении. При появлении тока
Iр
> Iс.р
в обмотке реле 1
возникает
электромагнитная сила Fэ,
превышающая силу Fп
пружины 3;
якорь
реле 2, представляющий собой подвижный
цилиндр, втягивается и сжимает пружину
3,
которая
давит на стопорное кольцо 5 ударника 4,
стремясь
поднять последний. Однако движение
ударника несвободно, оно тормозится
часовым механизмом 6.
Чем
больше ток Iр,
тем
больше сжимается пружина под действием
силы Fэ
и тем быстрее движется часовой механизм.
Время, необходимое для перемещения
ударника из начального положения до
момента удара по отключающему рычагу
7 привода, зависит от значения тока Iр.
При Iр
≈ Iс.р
пружина сжимается до предела, и дальнейшие
увеличения тока не сопровождаются
изменением скорости движения часового
механизма. При этом наступает независимая
часть характеристики реле (рис.4.32, в).
В конце хода ударник 4
расцепляется
с часовым механизмом. Благодаря этому
его скорость и обусловленная ею
кинетическая энергия ударника резко
увеличиваются, и он с возросшей силой
ударяет по рычагу 7, отключая выключатель.
Недостатки реле прямого действия отмечены в §1.6. Погрешность по времени действия этих реле достигает ± 0,3 с. Поэтому при выборе выдержки времени на РЗ с РТВ ступень селективности Δt принимается равной 0,8 с. Обмотка реле имеет значительное потребление (примерно 50 В•А) при токе срабатывания. Поэтому ТТ, питающие реле прямого действия, достаточно сильно загружены. По мере втягивания якоря 2 и перемещения ударника 4 вверх потребление реле растет.
4.10. Общая оценка и область применения мтз
Достоинством МТЗ является ее простота, надежность и небольшая стоимость. МТЗ обеспечивает селективность в радиальных сетях с односторонним питанием. К недостаткам МТЗ относятся: большие выдержки времени, особенно вблизи источников питания; недостаточная чувствительность при КЗ в разветвленных сетях с большими токами нагрузки.
МТЗ получила наиболее широкое распространение в радиальных сетях, в сетях 10 кВ и ниже является основной РЗ.
Вопросы для самопроверки
1. Чем определяется значение Δt ступени селективности?
2. Должны ли измениться параметры максимальной токовой защиты питающей линии при дополнительном подключении нового потребителя к шинам приемной подстанции?
3. В каком случае при расчете МТЗ можно не учитывать коэффициент самозапуска электродвигателей?
4. В чем особенности реле, используемых в схемах МТЗ на переменном оперативном токе?
5. Как определить чувствительность МТЗ, установленной на параллельных линиях?