25 Первая ступень токовой защиты от междуфазных кз - токовая отсечка без выдержки времени

Первая ступень токовой защиты от междуфазных коротких замыканий – токовая отсечка без выдержки времени. Токовая отсечкой без выдержки времени обладает абсолютной селективностью. Это достигается тем, что ток её срабатывания принимается большим максимального тока внешнего короткого замыкания, проходящего через защиту при повреждении вне защищаемого элемента. Действие защиты при коротком замыкании на защищаемом участке обеспечивается за счет того, что ток КЗ в сети, а следовательно, и в защите увеличивается по мере приближения места короткого замыка­ния к источнику питания (см. рис.1). При этом кривые изменения тока КЗ имеют различную крутизну в зависимости от ре­жима работы системы и вида КЗ (кривые 1 и 2 на рис.1.а, для максимального и минимального режимов соответст­венно).

Рис. 1. Выбор тока срабатывания и определение длины защищаемой зоны токовой отсечки без выдержки времени:

а) неполная защиты всей длины участка радиальной линии;

б) полная защиты всей длины участка радиальной линии

 

26 Выбор тока срабатывания токовой отсечки радиальной линии.

На радиальных линиях, питающих один трансформатор (рис.1.б), с помощью токовой отсечки можно выполнить защиту всей линии, если допустить ее срабатывание при повреждении в трансформаторе, что в данном случае это является целесообразным. Ток срабатывания защиты выбирается по максимальному току короткого замыкания за трансформатором в К₂ , а коэффициент чув­ствительности проверяется по току при повреждении в точке К₁ в минимальном режиме работы системы электроснабжения. При этом ко­эффициент чувствительности должен быть .

Условие, при котором выполняется это соотношение можно вывести следующим образом. Представим токи КЗ и ток срабатывания отсечки как

(5)

(6)

С учетом этого

(7)

где − сопротивление системы в максимальном и минималь­ном режимах; − сопротивление линии; − минимальное сопро­тивление трансформатора.

Из этого выражения при и можно найти соотно­шение между и , при котором отсечка, отстроенная от тока ,. защищает всю линию

(8)

Если линия подключена к шинам системы бесконечной мощности ( ), допустимая длина линии будет максимальной, ее сопротивление

29. Вторая ступень т з от междуфазных кз - то с выдержкой времени

 

 

Основной недостаток токовой отсечки без выдержки времени состоит в том, что она защищает только часть линии. В связи с этим возникает необходимость иметь вторую ступень токовой защиты. Вместе с первой ступенью она должна обеспечить защиту всей линии и ши­ны приемной подстанции.

Вторая ступень А^II1 является относительно селективной. Она может срабатывать при КЗ в начале следующей линии. Для того, чтобы она не срабатывала раньше первой ступени следующей линии в зоне l^I _A2 токовой отсечки А^I2 линии БВ, ее делают с выдержкой времени.

Выдержка времени долж­на быть больше времени  сраба­тывания t^I_А2 ТО без выдержки времени на не­которое    время ∆t,   Это время называется ступенью      селективности.

Ступень селектив­ности учитывает

- время отключения tо.в. выключателя Q2;

- погреш­ности во время действия t_П1 за­щиты А^II1 и t_п2 защиты А^I2.

- учитывается также некоторое время запаса tзап.

 В   расче­тах    принимают   ∆t =0,3 ... 0,6 с, поэтому выдержка   времени t^II_А1 второй ступени обычно не превышает 0,5 с.

Ток срабатывания I^IIс.зА1 токовой отсечки ли­нии АБ рассчитывается по формуле

 

I^IIс.з.А1= k^IIотс.* I^Iс.зА2

где k^IIотс= 1,1-1,05

При таком выборе тока срабатывания I^IIс.з.А1 и выдержки вре­мени t^II_А1, в зону действия второй ступени защиты входит линия АБ’ и шины приемной подстанции.

Она обеспе­чивает дальнее резервирование в случае отказа отсечки A^I2 при коротких замыканиях на линии БВ вблизи шин подстанции Б и ближнее резервирование в случае отказа А^I1 первой ступени защи­ты линии АБ. Если выдержка времени второй ступени оказывается приемлемой, то первая ступень может отсутствовать.

Вторую ступень выполняют с неза­висимой от тока выдержкой време­ни.

Чувствительность второй ступени проверяется по минимальному току повреждения при металлическом к.з. в конце защищаемой линии. При этом коэффици­ент чувствительности должен быть k_Ч^II>1,3... 1,5.

 

Преимущества ТО с выдержкой времени:

1.     Имеет сравнительно не­большое время срабатывания.

2.     Способна осуществлять дальнее и ближнее резервирование.

3.     При соответствующем выборе ее параметров сохраняет селективность и на линиях с двусторонним питанием.

Недостатки:

1.     В ряде случаев чувствительность ее оказывается недостаточной.