5.6. Отсечки с выдержкой времени

5.6.1. Сеть с односторонним питанием

Мгновенная отсечка защищает только часть линии, чтобы выполнить защиту всей линии с минимальным временем действия применяется отсечка с выдержкой времени:

Рис. 5.6.1

t_ТО1=t_ТО2+t. Практически t_ТО10,3...0,6 зависит от точности реле времени,

I_СЗ1=k_НI_СЗ2, (5.7)

где k_Н=1,1...1,2.

5.6.2. Сеть с двусторонним питанием

Рис. 5.6.2

I_СЗ1=k_НI_К1, (5.8)

где I_К1 – ток от системы при КЗ в конце зоны отсечки 2.

5.7. Токовая трехступенчатая защита

Обычно МТЗ сочетают с мгновенной отсечкой (МО) и отсечкой с выдержкой времени (ОВВ), (рис. 5.7.1).

Рис. 5.7.1

5.8. Применение токовых отсечек

Токовые отсечки используются как основные (в сетях низкого напряжения) и резервные (сети высокого напряжения) защиты на линиях с односторонним питанием. На линиях с двусторонним питанием отсечки используются как резервные защиты.

Отсечки применяются как резервные защиты для мощных силовых трансформаторов и как основные для маломощных.

Промышленностью выпускаются:

• токовая отсечка в двухфазном, двухрелейном исполнении – комплекты КЗ9 и КЗ9/2;

• МТЗ с независимой выдержкой времени в двухфазном, двухрелейном исполнении – КЗ12;

• МТЗ в двухфазном двухрелейном исполнении и ТО – двухфазное, трехрелейное исполнение – комплект КЗ13;

• МТЗ с независимой выдержкой времени – двухфазное, трехрелейное исполнение – комплект КЗ17.

Достоинства

1. Конструктивно одна из самых простых защит.

2. Высокая быстрота действия.

Недостатки

1. Неполный охват зоной действия защищаемой линии.

2. Непостоянство зоны действия под влиянием сопротивлений в месте повреждения и изменений режима системы.

6. Измерительные трансформаторы напряжения

6.1. Принцип действия

Измерительные трансформаторы напряжения (ТН) по принципу действия и конструктивному выполнению аналогичны силовым трансформаторам.

На рис. 6.1.1 изображен двухобмоточный измерительный трансформатор. Первичная обмоткаw1 имеет несколько тысяч витков, вторичная w2 – несколько сотен. Буквой А(а) на схемах принято обозначать начало первичной (вторичной) обмотки, буквой Х(х) – конец. Напряжение вторичной обмотки можно определить как

, (6.1)

где – коэффициент трансформации измерительного трансформатора.

Рис. 6.1.1

Для питания защит ТН могут устанавливаться на шинах электростанций и подстанций и питать защиты всех присоединений (рис. 6.1.2 а) или устанавливаться на каждом присоединении (рис. 6.1.2 б).

а) б)

Рис. 6.1.2

При переключении присоединений с одной системы шин на другую необходимо производить переключение питания её защит на ТН другой системы шин. Обычно такое переключение делается автоматически при операциях с разъединителями (рис. 6.1.3).

Рис. 6.1.3

6.2. Погрешности трансформаторов напряжения

Формула (6.1) справедлива лишь для идеального трансформатора, однако за счет падения напряжения U в первичной и вторичной обмотках действительное значение вторичного напряжения

. (6.2)

Для уменьшения U необходимо уменьшать сопротивление обмоток Z₁ и Z₂, ток намагничивания I_НАМ и ток нагрузки I₂.

ТН подразделяются на три класса: 0,5;1 и 3.

В каталогах указывается номинальная мощность – максимальная нагрузка, которую может питать ТН в гарантированном классе точности.

Связь нагрузки с номинальной мощностью отображает формула

. (6.3)