54. Неселективные отсечки, отсечки с выдержкой времени

Неселективной отсечкой называется мгновенная отсечка, действующая при КЗ за пределами своей ЛЭП. Такая отсечка применяется для быстрого отключения КЗ в пределах всей защищаемой ЛЭП. Неселективное действие отсечки при КЗ вне ЛЭП исправляется при помощи АПВ, включающего обрат­но отключившуюся ЛЭП. Примеры применения неселектив­ной отсечки приведены на рис. 5.5.

В первом случае на линии W1 (рис. 5.5, а) установлена отсеч­ка 1, неселективная по отношению к РЗ трансформаторов. Ток срабатывания отсечки 1 отстраивается от конца зоны от­сечек 2 и 3, установленных на трансформаторах Т2 и ТЗ, т. е. I_c.з = (1,1 - 1,2)I_с.з2 (или I_с.з3).

При КЗ в каком-либо трансформаторе, например ТЗ, в преде­лах зоны действия отсечки 1 последняя срабатывает неселек­тивно одновременно с отсечкой поврежденного трансформато­ра. В результате этого, кроме трансформатора ТЗ, неселективно отключается W1. При этом пускается устройство АПВ, кото­рое включает обратно неселективно отключившуюся ЛЭП W1 и восстанавливает питание подстанции В.

Во втором случае (рис. 5.5, б) на W1 для той же цели установ­лена отсечка 1, неселективная относительно мгновенной от­сечки 2 ЛЭП W2. Отсечка 1 отстроена по току от конца зоны действия отсечки 2, но поскольку их выдержки времени оди­наковы (t₁ = t₂ = 0), то при КЗ на участке ЛЭП W2, где зоны действия отсечек совпадают, обе они могут сработать одно­временно. Действием АПВ и в этом случае неповрежденная линия W1 будет включена в работу, а поврежденная W2 от­ключится вновь. Для предотвращения повторного отключе­ния W1 ее отсечка выводится из работы после действия АПВ и спустя некоторое время после успешного включения W1. При этом должно быть соблюдено условие t_АПВ1 < t_АПВ3, где t_АПВ1 и t_AПВ3 соответственно выдержки времени АПВ ЛЭП W1 и W2.

Отсечки с выдержкой времени

Мгновенная отсечка защищает только часть ЛЭП; чтобы вы­полнить РЗ всей ЛЭП с минимальным временем действия, применяется отсечка с выдержкой времени (см. рис. 5.2, б). Зона и время действия такой отсечки 1 (рис. 5.7, о, б) согласу­ются с зоной и временем действия мгновенной отсечки 2 так, чтобы была обеспечена селективность.

Для выполнения этих условий время действия РЗ t₃₁ отсеч­ки 1 выбирается на ступень t больше t₃₂ отсечки 2: t₃₁ = t₃₂ + t. (5.5)

В зависимости от точности реле времени отсечки 1t₃ = 0,30,6 с. Зона действия отсечки 1 должна быть короче зоны работы отсечки 2 (рис. 5.7, в).

В сети с односторонним питанием согласование зон дейст­вия РЗ 1 и 2 обеспечивается при выполнении условия

I_c..з1 = k_отсI_с.з2, (5,6) где k_OTC = 1,11,2. Зона действия отсечки 1 (AN на рис. 5.7, а) находится графически.

В сети с двусторонним питанием токи I_К1 и I_К2, проходящие через отсечки 1 и 2, неодинаковы (рис. 5.8): I_К2 > I_К1. С учетом этого согласование зон действия отсечек 1 и 2 выполняется обычно графическим способом. Для этой цели (рис. 5.8) стро­ится зависимость I_К1 и I_K2 от расстояния l до точки КЗ.

По пересечению прямой I_с.з2 с кривой I_К2 (точка М) опреде­ляется конец зоны действия отсечки 2. От точки М необходимо отстроить отсечку 1. Для этого по кривой I_К1 находится ток I_К1М, проходящий в РЗ 1 при КЗ в конце зоны отсечки 2 (точ­ка М).

В соответствии с условием (5.2): I_с.з1 = k_отсI_к1(М) . (5.6a)

Расчет ведется при максимальном I_К1 и минимальном I_К2 значениях. Ток I_с.з должен быть также отстроен от I_кA при КЗ на шинах подстанции А. Зона действия отсечки определяет­ся по точке пересечения I_c.з1 и I_К1. Схемы отсечки с выдержкой времени выполняются так же, как и схемы МТЗ с независимой характеристикой (4.2).

Токовые отсечки являются самой простой РЗ. Быстрота действия в сочетании с простотой схемы составляет важное преимущество этих РЗ. Недостатками отсечек являются: не­полный охват защищаемой ЛЭП и непостоянство зоны дейст­вия в связи с изменением режима энергосистемы.

Сочетая МТЗ 1 с мгновенной отсечкой 3 и отсечкой с вы­держкой времени 2, можно получить трехступенчатую МТЗ, обеспечивающую быстрое отключение повреждений на защища­емой линии W1 и резервирующую РЗ 4 и 5 следующего участ­ка. Характеристика времени действия трехступенчатой МТЗ показана на рис. 5.9.