8.3. Устройство и работа реле

П ринцип работы реле рассмотрим на примере максимального электромагнитного вторичного реле тока РТ-40 (рисунок 8.1).

При протекании тока по обмотке реле 9 электро-магнитная сила будет стре-миться притянуть Г-образный стальной якорь 6 к полюсам электромагнита 7. Этому пре-пятствует противодействую-щая сила спиральной пру-жины 5, которая одним своим

к

Рисунок 8.1. Реле РТ-40

онцом связана с осью под-вижной системы, а вторым – с указателем уставки 4. При токе, равном или большем тока

срабатывания, сила

превысит силу , якорь повернется и повернет связанный с ним подвижный контакт 2, замкнув неподвижный контакт. Подвижная система реле возвращается в начальное по-ложение при снижении тока до величины тока возврата. Механические вибрации якоря компенсируются гасителем вибрации 1. Ток уставки выставляется указателем на шкале 3, отградуированной в амперах для схемы последовательного соединения обмоток.

8.4. Максимальная токовая защита и токовая отсечка

Максимальная токовая защита (МТЗ) – защита, реаги-рующая на увеличение тока сверх заранее установленного значения. Благодаря своей простоте по исполнению, надежности, дешевизне и удобству в эксплуатации получила широкое распространение в сельских электрических сетях с односторонним питанием и:

– до 1 кВ с использованием плавких предохранителей, электромагнитных и тепловых расцепителей автоматов;

– выше 1 кВ с использованием плавких предохранителей и релейных схем.

Селективность действия МТЗ обеспечивается выбором выдержки времени, которая увеличивается по направлению от потребителя к источнику питания.

Расчет МТЗ для ВЛ 10кВ проводится по следующим этапам:

1) Расчет токов к.з. в точках, наиболее удаленных от

питающей подстанции, для чего определяем сопротивления участков линий и ответвлений;

2) Расчет тока срабатывания МТЗ линии:

, (8.1)

где – максимальный рабочий ток в месте установки защиты, т. е. в головном участке линии;  коэффициент загрузки; К_н – коэффициент надежности срабатывания; К_с.з – коэффициент самозапуска нагрузки; К_в – коэффициент возврата реле.

3) Расчет тока срабатывания защиты из условия отстройки от предохранителя, защищающий трансформатор большей мощности:

, (8.2)

где К_н.с.п. – коэффициент надежности согласования предох-ранителя; I_пв(5) – ток перегорания плавкой вставки самого мощного трансформатора за пять секунд.

4) Выбор уставки реле – по наибольшему значению тока срабатывания защиты определяют ток срабатывания реле:

, (8.3)

где К_I – коэффициент трансформации трансформатора тока; К_сх – коэффициент схемы.

Фактическое значение тока срабатывания защиты:

, (8.4)

где – ток уставки реле.

5) Определение чувствительности защиты:

, (8.5)

где – минимальный двухфазный ток корот-

кого замыкания в сети 10кВ;

6) Построение карты селективности (рисунок 8.2) – для определения выдержки (времени срабатывания) МТЗ, необходимой для замедления действия защиты с целью обес-

п

Рисунок 8.2. Карта селективности

ечения селективности действия защиты последующего элемента по отношению к защитам предыдущих элементов. Для этого последующей линии выбирается большим, чем у защит предыдущих элементов. Строятся время-токовые харак-теристики предыдущих от МТЗ защит, затем с учетом ступени селективности – характерис-тики МТЗ по расчетным значениям:

, (8.6)

где К – кратность , определяемая по типовой характеристике реле.

7) Определение времени срабатывания защиты по карте селективности:

, (8.7)

где – время срабатывания предыдущей защиты;

– ступень селективности.

Токовая отсечка (ТО) защищает только часть электрической сети, срабатывает только при к.з. внутри защищаемой зоны, селективность ее действия обеспечивается выбором величины тока срабатывания:

, (8.8)

где – максимальный ток к.з. в точках сети вне защи-щаемой зоны, для сетей 10 кВ равен в точке подключения

ближайшего трансформатора 10/0,4кВ; – коэффициент надежности.

Коэффициент чувствительности должен быть не менее 1,2.

Несмотря на абсолютную селективность ТО, ее быстродей-ствие, простоту, экономичность и надежность, она не исполь-зуется как основная защита линий, а используется совместно с другими типами защит, в частности с МТЗ.