
- •Основы релейной защиты
- •Требования к релейной защите, основные понятия и определения
- •Классификация рз По элементной базе
- •По принципу действия электромеханических реле
- •По физической величине
- •По реакции на изменение входных физических величин
- •По принципу воздействия исполнительного органа на управляемую цепь
- •По типу
- •По способу обеспечения селективности при внешних к.З.
- •По характеру выдержек времени
- •По виду защит
- •Максимальные токовые защиты
- •Расчёт параметров мтз
- •Схемы мтз
- •Мтз с независимой характеристикой времени срабатывания
- •Мтз с зависимой характеристикой времени срабатывания
- •Мтз с блокировкой по минимальному напряжению
- •Направленные мтз
- •Принцип работы реле направления мощности
- •Токовые отсечки
- •То мгновенного действия
- •Защита линий 6-35 кВ с помощью трёхступенчатой токовой защиты
- •Дифференциальные защиты
- •Продольная дифференциальная защита
- •Токовая погрешность та
- •Поперечная дифференциальная защита
Максимальные токовые защиты
Принцип действия основан на то, что при возникновении КЗ ток увеличивается и начинает превышать ток нагрузочного режима. Селективность действия при этом достигается выбором выдержек времени.
В пределах каждого элемента МТЗ устанавливается как можно ближе к источнику питания.
Схемы МТЗ классифицируются по ряду признаков:
способу питания оперативных цепей (МТЗ на постоянном или переменном токе);
способу воздействия на привод выключателя – прямого или косвенного действия;
характеру зависимости выдержки времени от тока – защиты с независимой и зависимой выдержкой времени;
способу соединения обмоток ТА и обмоток реле;
назначению – защиты от КЗ и защиты от перегрузок током.
В качестве пусковых органов (ПО) МТЗ используют токовые реле.
Расчёт параметров мтз
Для того чтобы защита работала при КЗ
и не работала в нормальных режимах
необходимо определять ток срабатывания
защиты -
.
- это наименьший первичный ток, необходимый
для действия ПО защиты. При этом необходимо
обеспечить несрабатывание МТЗ при
максимальных токах (
)
и пусковых токов (
)
нагрузки. Для этого необходимо выполнение
следующих условий:
- пусковые органы защит не должны приходить в действие при максимальном рабочем токе нагрузки;
Пусковые органы защиты, пришедшие в действие при внешнем КЗ, должны вернуться в исходное состояние после его отключения и снижения до
. Для выполнения этого условия ток возврата защиты
(это наибольший первичный ток, при котором ПО возвращаются в исходное состояние) должен удовлетворять требованию
, где
- коэффициент самозапуска двигательной нагрузки, учитывает возрастание тока при самозапуске двигателей, которые тормозятся при снижении напряжения при внешних коротких замыканиях,
.
Токи
и
связаны коэффициентом возврата
:
, (3)
где
,
для МТЗ
.
Следовательно, при выполнении условия
2 всегда выполняется условие 1, поэтому
выражение для определения
можно получить следующим образом:
, (4)
где
- коэффициент надёжности, учитывает
погрешность в определении
,
.
. (5)
Зная величину
,
можно определить
- ток срабатывания реле, как ток
,
пересчитанный на вторичную обмотку ТА
,
где
- коэффициент схемы, зависящий от схемы
соединения ТА и обмоток реле и равный
отношению тока в реле ко вторичному
току ТА;
- коэффициент трансформации ТА. По
рассчитанному значению
определяют
- ток уставки. Участи токовых реле
регулируется плавно (реле РТ-40), у других
- ступенчато (реле РТ-80), при этом округление
до
производится в большую сторону.
Схемы мтз
Рассмотрим работу максимальной токовой защиты построенной по трёхфазной, трёхлинейной схеме, с независимой выдержкой времени на постоянном оперативном токе (рис. 5).
-
а)
б)
Рис. 5. Схема МТЗ на постоянном оперативном токе:
а – цепь переменного тока; б – цепи постоянного тока.
При появлении КЗ, например трёхфазного
тока, ток в реле КА1, КА2, КА3 и они
срабатывают, при этом их контакты
замыкаются. По обмотке реле времени
(КТ) протекает ток и, с установленным на
нём
,
замыкается контакт КТ, который обеспечивает
питание на катушку указательного реле
(КН) и промежуточного (KL). Контакты реле
KL, замыкая свои контакты в цепи катушки
отключения (УАТ) выключателя, что приводит
к отключению силового выключателя Q.
Сигнальное реле КН своими контактами сигнализирует о срабатывании защиты.