2. Примервыполнения схемы токовой ступенчатой защиты

На Рис.47 представлена схема токовой ступенчатой защиты на электро- механических реле с включением измерительных органов по схеме не- полной звезды.

Рис.47Схема трехступенчатой токовой защиты

а) схема цепей переменного тока; б) схема цепей постоянного тока.

Работа схемы

При коротком замыкании в зоне действия первой ступени срабатывают пусковые органы первой, второй и третьей ступеней. Реле первой сту-

пени

^КА13

подают питание на выходное релеKL,реле второй ступени

^КА46

• на релевремени

KT₁,реле третьей ступени

^КА79

• нареле

времени

KT_2.ВременасрабатыванияKL,KT₁,KT₂

соотносятся между

собой следующим образом:

^tKLtKT

t_KT.

1 2

Следовательно, первым сработает выходное релеKL, и короткое замы- кание отключится без выдержки времени.

При коротком замыкании в зоне действия второй ступени сработают пусковые органы второй и третьей ступени и подадут питание на реле

KT₁и

KT₂. Первым сработает

K T₁, и короткое замыкание отключится

с выдержкой времени, равной0,5сек.

Третья ступень срабатывает при отказе первой или второй ступени или при отказе защиты смежного участка.

На Рис.48 принцип и алгоритм работы токовых ступенчатых защит по- казан с помощью элементов логики.

Рис.48Представление работы токовой ступенчатой защитыс использованием логических элементов

Контролируемый сигнал от трансформаторов токаTA подаетсяна

токовые реле первой ступени

KA₁,

KA₂,

KA_3, второй ступени

KA₄,

KA₅,

KA₆

и третьей ступени

KA₇,

KA₈,

KA_9. При

возникновении короткого замыкания сработавшие токовые реле формируют на выходе единицу.Сигнал на выходе логическихэлементов

ИЛИ

DW₁,

DW₂,

DW₃

становится равным единице, если хотя бы один

входной сигнал равен единице. Элементы

DT₁,

DT₂

реализуют вы-

держки времени, необходимые для обеспечения требований селектив-

ностизащиты, KL- выходнойорганзащиты,менты сигнализации.

KH₁,

KH₂,

KH₃

- эле-

Если поведение защиты представить в виде логической функцииТ, то условие срабатывания можно записать в виде

T(K A₁ORKA₂ORKA₃)OR((KA₄ORKA₅ORKA₆)ANDD T₁)

OR((KA₇ORKA₈ORKA₉)ANDDT₂) =1,

где

KA_1,

KA₂,

KA_3,

KA₄,

KA_5,

KA₆,

KA₇,

KA_8,

KA₉

-логические

сигналы на выходах токовых измерительных органов защиты;

D T₁,DT₂-операторы временной задержки.

Чувствительность первой ступени определяется графически по величине защищаемой зоны при двухфазном коротком замыкании или повыражению

I

(2)

_k¹_ кзmin_,

I

^ч 1

сз

_где (2)

^Iкзmin

-ток двухфазного короткого замыкания в начале

защишаемой линии.

Чувствительность второй ступени проверяется по минимальному току двухфазного короткого замыкания в конце линии. Значение коэффициента чувствительности должно быть не менее1,2.

Чувствительность третьей ступени проверяется, как для обычной максимальной токовой защиты.

В Ы В О Д Ы

1. Токовые отсечки реагируют на увеличение тока контролируемогообъекта.

2. Селективность токовых отсечек обеспечивается за счет ограниче-ния их зоныдействия.

3. Токовые ступенчатые защиты, представляющие собой сочетаниетоковых отсечек и максимальной токовой защиты, обеспечивают бы- строе отключение короткихзамыканий.

4. По принципу действия токовые ступенчатые защиты не обеспечи-вают требование селективности в кольцевых сетях и в радиальных се- тях с несколькими источникамипитания.

5. Токовые ступенчатые защиты не обеспечивают требуемой чувст-вительности в сильно нагруженных линиях.

6. Токовые ступенчатые защиты применяются главным образом длязащиты от междуфазных коротких замыканий в радиальных распре- делительных сетях напряжением до35кВ.