2.1.4. Комбинированная отсечка по току и напряжению

 

Токовые отсечки часто не обладают достаточной чувствительностью. Повышение чувствительности защит может быть достигнуто применением комбинированной отсечки по току и напряжению.

Комбинированная отсечка по току и напряжению представляет собой защиту, селективность действия которой при КЗ вне защищаемой зоны достигается комбинированной отстройкой по току и напряжению (для отсечки с выдержкой времени также и по времени срабатывания).

2.1.4.1 Выбор параметров срабатывания защиты

 

Ток срабатывания защиты определяют исходя из требования достаточной чувствительности защиты при минимальном значении тока двухфазного КЗ в конце защищаемой линии (точкаК2, рис.28):

,

где – требуемый коэффициент чувствительности по току.

Для предотвращения неправильного действия защиты при нарушении цепей напряжения ток срабатывания защиты должен быть отстроен от максимального рабочего тока :

.

                

Рис. 28

 

Окончательно ток срабатывания выбирают по большему из двух значений.

Обычно расчетным является первое выражение, при этом не исключена возможность срабатывания реле тока защиты при КЗ за трансформатором, то есть вне защищаемой зоны.

Для исключения неселективной работы защиты в целом при внешних КЗ напряжение срабатывания защиты выбирается меньшим остаточного напряженияв месте включения защиты (на шинах А) при трехфазном КЗ за трансформатором (точкаК1):

 

,

 

где = 1,2;и– сопротивления линии и трансформатора.

Такой выбор напряжения срабатывания исключает возможность срабатывания защиты при любых токах повреждения, проходящих по линии при внешних КЗ.

Вторым условием выбора напряжения срабатывания защиты является отстройка его от минимального рабочего напряжения по условию:

 

.

Принимается меньшее значение .

При КЗ в конце защищаемой линии (точка К2) защита должна обладать достаточной чувствительностью по напряжению. Допускается минимальный коэффициент чувствительности:

.

 

Для токовой отсечки с выдержкой времени расчет параметров производится аналогично.

 

                      

Рис.29. Схема комбинированной отсечки по току и напряжению

 

2.2. Токовые направленные защиты

 

Применяются в кольцевых сетях и сетях с двухсторонним питанием, где с помощью простых токовых реле не всегда можно обеспечить селективность действия.

2.2.1. Максимальная токовая направленная защита

 

В кольцевых сетях и сетях с двухсторонним питанием с помощью простой МТЗ не удается обеспечить селективность действия.

Так например,  при КЗ в точке К1 (рис.30)время срабатывания защиты 3 должно быть больше времени срабатывания защиты 2:

>.

При КЗ в точке К2 время срабатывания защиты 2 должно быть больше времени срабатывания защиты 3:

> .

Условия исключают друг друга.

 

             

         Рис.30. Использование  максимальной токовой направленной защиты в

                               кольцевой сети

 

 

Для обеспечения селективной работы  максимальной токовой защиты в сетях с двухсторонним питанием и кольцевых сетях в нее вводят орган, фиксирующий направление мощности и разрешающий защите срабатывать только при направлении мощности от шин в линию, реле направления мощности KW.

Все защиты сети разбиваются на две группы в зависимости от направления мощности (рис.31). Первая группа - защиты 1, 3, 5. Вторая группа - защиты 2, 4, 6.

 

             

 

       Рис. 31. Выбор выдержек времени срабатывания у направленной максимальной         токовой защиты

 

Выдержка времени для каждой группы защит выбирается как для радиальной сети. Первая группа защит питается только от источника Е₁ (исключена Е₂).

Вторая группа защит питается только от источника Е₂ (исключена Е₁). Такой выбор выдержек времени называется встречно-ступенчатым.