8. Мтз Принцип действия.

МТЗ - вид релейной защиты, действие которой связано с увеличением силы тока в защищаемой цепи при возникновении короткого замыкания на участке данной цепи. Данный вид защиты применяется практически повсеместно и является наиболее распространённым в электрических сетях.

Принцип действия МТЗ аналогичен принципу действия токовой отсечки. В случае повышения силы тока в защищаемой сети защита начинает свою работу. Однако, если токовая отсечка действует мгновенно, то максимальная токовая защита даёт сигнал на отключение только по истечении определённого промежутка времени, называемого выдержкой времени. Выдержка времени зависит от того, где располагается защищаемый участок. Наименьшая выдержка времени устанавливается на наиболее удалённом от источника участке. МТЗ соседнего (более близкого к источнику энергии) участка действует с большей выдержкой времени, отличающейся на величину, называемую ступенью селективности. Ступень селективности определяется временем действия защиты. В случае к.з. на участке срабатывает его защита. Если по каким-то причинам защита не сработала, то через определённое время (равное ступени селективности) после начала короткого замыкания сработает МТЗ более близкого к источнику участка и отключит как повреждённый, так и свой участок. По этой причине важно, чтобы ступень селективности была больше времени срабатывания защиты, иначе защита смежного участка отключит как повреждённый, так и рабочий участок до того, как собственная защита повреждённого участка успеет сработать. Однако важно так же сделать ступень селективности достаточно небольшой, чтобы защита успела сработать до того, как ток короткого замыкания нанесёт серьёзный ущерб электрической сети.

Уставку выбирают, исходя из наименьшего значения тока короткого замыкания в защищаемой. Однако при выборе уставки следует так же учитывать характер работы защищаемой сети. Например, при самозапуске электродвигателей после перерыва питания, значение силы тока в сети может быть выше номинального, и защита не должна его отключать.

Реализуется МТЗ, как правило, с помощью реле тока. Реле тока могут быть как мгновенного действия, так и срабатывающие с выдержкой времени, определяемой величиной тока, в этом случае для обеспечения необходимой выдержки времени дополнительно используют реле времени. В современных схемах релейной защиты и автоматики чаще всего используются микропроцессорные блоки защиты, которые сочетают в себе свойства этих реле.

9. Мтз. Расчет уставки по току

Максимальная токовая защита (МТЗ)— вид релейной защиты, действие которой связано с увеличением силы тока в защищаемой цепи при возникновении короткого замыкания на участке данной цепи. Данный вид защиты применяется практически повсеместно и является наиболее распространённым в электрических сетях.

Принцип действия МТЗ аналогичен принципу действия токовой отсечки. В случае повышения силы тока в защищаемой сети защита начинает свою работу. Однако, если токовая отсечка действует мгновенно, то максимальная токовая защита даёт сигнал на отключение только по истечении определённого промежутка времени, называемого выдержкой времени. Выдержка времени зависит от того, где располагается защищаемый участок. Наименьшая выдержка времени устанавливается на наиболее удалённом от источника участке. МТЗ соседнего (более близкого к источнику энергии) участка действует с большей выдержкой времени, отличающейся на величину, называемую ступенью селективности. Ступень селективности определяется временем действия защиты. В случае короткого замыкания на участке срабатывает его защита. Если по каким-то причинам защита не сработала, то через определённое время (равное ступени селективности) после начала короткого замыкания сработает МТЗ более близкого к источнику участка и отключит как повреждённый, так и свой участок. По этой причине важно, чтобы ступень селективности была больше времени срабатывания защиты, иначе защита смежного участка отключит как повреждённый, так и рабочий участок до того, как собственная защита повреждённого участка успеет сработать. Однако важно так же сделать ступень селективности достаточно небольшой, чтобы защита успела сработать до того, как ток короткого замыкания нанесёт серьёзный ущерб электрической сети.

Уставку (или величину тока, при которой срабатывает защита) выбирают, исходя из наименьшего значения тока короткого замыкания в защищаемой сети (при разных повреждениях токи короткого замыкания отличаются). Однако при выборе уставки следует так же учитывать характер работы защищаемой сети. Например, при самозапуске электродвигателей после перерыва питания, значение силы тока в сети может быть выше номинального, и защита не должна его отключать.

В ряде случаев эти защиты обеспечивают более высокую селективность за счет применения дополнительных блокировок. Так, например, микропроцессорными защитами может быть улучшена отстройка от пусковых токов мощных электродвигателей за счет изменения уставки на время протекания пускового тока (режим "пуск-наброс"). Возможно изменение уставки МТЗ для быстрого отключения объекта при включении питающей линии на неустраненное предыдущее КЗ.

Уставка токового реле для одноступенчатой максимальной токовой защиты определяется током нагрузки и вычисляется по формуле:

где IС3 - ток срабатывания защиты, А;

IнМАКС - максимальный ток нагрузки, А;

kн - коэффициент надежности;

kСЗАП - коэффициент самозапуска;

kВ - коэффициент возврата.

Коэффициент надежности - расчетная величина, определяется ожидаемой неточностью настройки реле, временным и температурным уходом от первоначальной настройки и некоторыми другими факторами. Для реле типа РТ-40, РТ-80, РТ-90 находится в пределах 1,1-1,2.

Коэффициент самозапуска определяется характером нагрузки, то есть повышенным потреблением двигательной нагрузки при восстановлении питания после перерыва.

Коэффициент возврата определяется из выражения:

где IВ - ток возврата реле;

IСР - ток срабатывания реле.

Коэффициент возврата определяется техническими характеристиками реле и реализуется качеством его наладки.

Полученный из выражения (4-1) ток срабатывания защиты должен обеспечивать чувствительность защиты при коротких замыканиях в наиболее удаленной точке защищаемого участка сети:

где Iк.мин- минимальный ток КЗ в конце защищаемого участка сети.

Для основной защиты принимается kч,>1,5. Если это не выполняется, могут быть приняты другие схемные решения (например, замена максимальной токовой защиты на дистанционную). В некоторых случаях необходимый коэффициент чувствительности может быть получен за счет регулировки коэффициента возврата токового реле в допустимых пределах.