2. Токовыеотсечки

1. Принцип действия токовойотсечки

2. Токовые ступенчатыезащиты

3. Пример выполнения токовой ступенчатойзащиты

3.4.1 Принцип действия токовой отсечки

Токовая отсечка относится к токовым защитам, реагирующим на увели- чение тока. Основное ее отличие от максимальной токовой защиты за- ключается в способе обеспечения селективности. В качестве примера рассмотрим участок сети, состоящий из двух линий с односторонним питанием (Рис.45).

Рис.45Принцип действия токовой отсечки на линии с одностороннимпитанием

На этом же рисунке кривая показывает изменение тока трехфазного ко- роткого замыкания в зависимости от расстояния до точки короткого за- мыкания. Кривая построена на основании выражения

где

_I(3)_

k

E_ф-фазная э.д.с. системы;

E_{ф ,}

x_cx₀l_k

x_c-сопротивление системы;

x₀-удельное сопротивление1км линии;

l_k-расстояние до места короткого замыкания.

Для того чтобы защита работала при коротких замыканиях на своей ли- нии и не работала на смежной линии, достаточно выполнить условие отстройки защиты от тока трехфазного короткого замыкания в конце линии:

k4

I_cзI⁽³⁾.

Приняв во внимание погрешности трансформаторов тока, реле и расче- та, получим:

где

k_н(1,21,3)

I_cзk_нI⁽³⁾,

k4

- коэффициент надежности.

Таким образом, по принципу действия токовая отсечка не требует выдержки времени, селективность работы достигается за счет ограничения ее зоны действия. Графическая иллюстрация зоны действия отсечки показана наРис.44.

Из-за того что зона работы отсечки не охватывает всю линию, отсечка не может быть использована в качестве единственнойзащиты.

2. Токовые ступенчатыезащиты

Токовые ступенчатые защиты представляют собой сочетание токовых отсечек и максимальной токовой защиты, что позволяет выполнить полноценную защиту с высоким быстродействием. Обычно токовые ступенчатые защиты выполняются в виде трех ступеней:

Первая ступень-отсечка мгновенного действия, защищает начальный участок линии.

Вторая ступень-отсечка с выдержкой времени, предназначена для надежной защиты оставшегося участка линии.

Третья ступень-максимальная токовая защита, выполняет функции ближнего и дальнего резервирования.

Принцип действия токовой ступенчатой защиты рассмотрим на примере участка сети, представленного на Рис.46.На линииABустановлена трехступенчатая токовая защита, на линииBC- двухступенчатая.

Рис.46Принцип действия токовой ступенчатой защиты

Токи срабатывания первых ступеней защитAиБ, соответственно_и 1

I

1

cз A

I_{cз Б}, отстраиваются от токов трехфазных коротких замыканий на

шинах противоположных подстанций:

I

1

cз A

k_нI⁽³⁾;

1

I

cзБ

k_нI⁽³⁾.

k2

k3

Вторая ступень защитыAдолжна надежно охватывать защищаемую линию. Ее ток срабатывания согласуется с первой ступенью защитыБ:

I kI .

2 1

cзA нcзБ

Выдержка времени принимается равной (0, 40,5)сек.

Ток срабатывания третьей ступени отстраивается от нагрузочных режи- мов, выдержка времени согласуется с защитами отходящих присоеди- нений:

_I³ _^kн^kсз_I

сзА _kв раб

мах^.