20. Основы выполненния токовых защит

Линии напряжением 6–35 кВ работают в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью, поэтому их защита должна реагировать на трехфазные, двухфазные КЗ и двойные замыкания на землю. Однофазные замыкания не относятся к КЗ и могут существовать два и более часов. За это время можно переключить нагрузку на другой источник и уже после этого отключить линию. Поэтому защита от замыканий на землю (ЗЗ) может действовать на сигнал. В ряде случаев ЗЗ может отсутствовать, например, на воздушных линиях, на которых отсутствуют ТТ нулевой последовательности. В данном случае поиск места замыкания на землю производится путем поочередного отключения линий. Для отключения двухфазных и трехфазных КЗ достаточно иметь устройства защиты, установленные в двух фазах. Трансформаторы тока всегда устанавливаются в фазах А и С. Защита не реагирует на ток фазы В, но это не имеет значения, т. к. при любых междуфазных КЗ ток протекает в двух фазах и сработает защита, установленная либо в фазе А, либо в фазе С, либо одновременно в двух фазах. Для защиты линии 35 кВ требуется трехрелейная схема защиты. Необходимость ее объясняется тем, что, как правило, нагрузкой линии является трансформатор 35/6–10 кВ со схемой соединения Y/Δ. При двухфазном КЗ за трансформатором со схемой соединения Y/Δ в двух фазах протекает половина тока КЗ и только в одной – полный ток. Если эта фаза окажется без ТТ, то в защите протекает ток в два раза меньший, что может привести к отказу защиты. Если ТТ два (или целесообразно оставить их два), то для обеспечения отключения в большинстве случаев только одной ВЛ при двойных замыканиях на землю необходимо применить третье реле, включив его в обратный провод двух ТТ.

21. МТЗ

Максимальные токовые защиты являются основным видом за­щит для сетей с односторонним питанием. В сетях более сложной конфигурации максимальная защита применяется как вспомога­тельная в отдельных случаях. В сетях с односторонним питанием максимальная защита должна устанавливаться в начале каждой линии со стороны ис­точника питания

Каждая линия имеет самостоятельную защиту, отключающую ли­нию в случае повреждения на ней самой или на шинах питающейся от нее подстанции. При к. з. в какой-либо точке сети, например в точке К1, ток к. з. проходит по всем участкам сети, располо­женным между источником питания и местом повреждения, в ре­зультате чего приходят в действие все защиты (1, 2, 3, 4). Однако по условию селективности сработать на отключение должна только защита 4, установленная на поврежденной линии. Для обеспечения указанной селективности максимальные за­щиты выполняются с выдержками времени, нарастающими от потребителей к источнику питания. Такой принцип подбора выдержек времени называется ступенчатым.

Исходным для выбора тока срабатывания максимальной токовой защиты от к. з. является требование, чтобы она надежно работала при повреждениях, но в то же время не действовала при максимальных токах нагрузки и ее кратковременных толчках, вызываемых пуском и самозапуском двигателей, колебанием на­грузки потребителей и другими причинами.

Ток срабатывания защиты находится из соот­ношения, определяющего связь между токами возврата и срабаты­вания токовых реле:

Вторичный ток срабатывания реле Iс.р находится с учетом коэффициента трансформации трансформато­ров тока и схемы включения реле, характеризуемой коэффици­ентом схемы Iсх

Для схемы соединения в звезду (полную или неполную) Iссх = 1. Для схемы с включением реле на разность токов двух фаз .

Чувствительность защиты. Ток срабатывания, выбранный по условию отстройки от нагрузки, проверяется по условию чувствительности защиты

Коэффициент чувствительности для защищаемой линии счи­тается допустимым, если Iк.miн в 1,5 раза больше тока срабаты­вания защиты. Для обеспечения селективности выдержки времени максималь­ных защит выбираются по ступенчатому принципу. Разница между временем действия защит двух смеж­ных участков назы­вается ступенью времени или ступенью селектив­ности:

Величина ступени (t) должна быть такой, чтобы при коротком замыкании на каком-нибудь участке сети (например, на линии В) защита предыдущего участка (т. е. на линии А) не успевала сработать.