4. Защиты относительной и абсолютной селективности. Понятие селективности, примеры.

Селективностью, или избирательностью, РЗ называется ее способность отключать только поврежденный участок сети. Так, при КЗ в точке К1 (рис. 1.11) РЗ должна отключать поврежденную ЛЭП выключателем Q2, ближайшим к месту повреждения. При таком действии РЗ электроснабжение всех потребителей, кроме питавшихся от поврежденной ЛЭП, сохраняется.

Рисунок. 1.11

Селективность по принципу действия. Защита принципиально не срабатывает при коротком замыкании вне зоны действия, например зона действия дифзащиты ограничивается местом установки ее трансформаторов тока.

Селективность по чувствительности. Ток, напряжение или сопротивление срабатывания выбирается таким образом, чтобы защита не действовала при коротком замыкании на смежной линии, или за трансформатором –– токовая отсечка.

Селективность по времени. Выдержка времени каждой предшествующей защиты (например, максимальной токовой защиты) вбирается на ступень селективности больше, чем последующая. Поэтому она не успевает сработать, так как ее опережает защита последующей линии при коротком замыкании на ней. Этот принцип наиболее прост, однако имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что выдержка времени растет по мере приближения к источнику питания, а значит возрастания тока. Это противоречит принципу быстродействия, поэтому приходится выбирать, какой принцип – быстродействие или селективность важнее. Значительно улучшает положение применение ступенчатых защит или защит с зависимой выдержкой времени.

По способу обеспечения селективности действия РЗ подразделяются на два вида:

Имеются РЗ, зона действия которых не выходит за пределы защищаемого объекта. Они выполняются без выдержки времени и называются РЗ с абсолютной селективностью. (для измерения или принятия решения об отключении используется дополнительная информация с противоположного конца (или концов) защищаемого объекта)

Другая группа РЗ действует при КЗ как на защищаемом элементе, так и за его пределами. Их селективность обеспечивается подбором выдержек времени. Такие РЗ называют защитами с относительной селективностью.

Таким образом, РЗ с относительной селективностью характеризуется двумя основными свойствами:

• содержит ступени выдержки времени или имеет характеристики измерительных реле с замедлением в действии, позволяющие охватить 100% защищаемого участка;

• обеспечивает резервные функции при отказе выключателя или защит на соседних участках.

5. Максимально-токовая защита (мтз). Основные функции, схема, зависимый и независимый принцип.

МТЗ служит для защиты от долговременных перегрузок и коротких замыканий в сетях с односторонним питанием. Данный тип защиты используется в качестве резерва соседних участков электросети. Зона действия защиты охватывает свой участок цепи и соседний полностью. Селективность обеспечивается за счет выдержки времени (чем ближе к источнику питания, тем больше выдержка).

МТЗ отстраивают от максимального тока нагрузки присоединения. МТЗ должна быть согласована с токовыми защитами предыдущих присоединений по току и по времени. Согласование по току заключается в том, что ток срабатывания должен быть больше тока срабатывания предыдущих присоединений с учётом тока нагрузки. Согласование по времени заключается в том, что время срабатывания должно быть больше времени срабатывания предыдущих присоединений. Согласование МТЗ по току и по времени зависит от вида времятоковых характеристик.

МТЗ с независимой от тока выдержкой времени

В таких устройствах выдержка времени не меняется. Для задания уставок периода, достаточного для активации реле с независимыми характеристиками, учитывают ступени селективности. Каждая последующая выдержка (в сторону источника тока) увеличивается от предыдущей на промежуток времени, соответствующий ступени селективности. То есть, при расчётах необходимо соблюдать условия селективности.

МТЗ с зависимой от тока выдержкой времени

В данной защите процесс задания уставок МТЗ требует более сложных расчётов. Зависимые характеристики, в случаях с индукционными реле, выбирают по стандарту МЭК: , где A, n – коэффициенты чувствительности, k = I_раб /I_ср — кратность тока.

Из формулы следует, что выдержка времени уже не является константой. Она зависит от нескольких параметров, в т. ч. и от силы тока, попадающего на обмотки реле, причём эта зависимость обратная. Однако выдержка не линейная, её характеристика приближается к гиперболе (рис. 3). Такие МТЗ используют для защиты от опасных перегрузок.