
- •Основы релейной защиты и автоматики электрических систем
- •Повреждения и нарушения нормального режима работы электрооборудования. Назначение релейной защиты
- •Общесистемные последствия
- •Основные принципы построения защит
- •Функции релейной защиты
- •Требования к релейной защите
- •Краткие сведения о выключателях и их схемах управления
- •Назначение трансформаторов тока и напряжения
- •Основные виды повреждений и ненормальных режимов работы в электроустановках
- •Защиты с относительной селективностью
- •Максимальная токовая защита (мтз) Максимальний струмовий захист (мсз) Общие замечания
- •Принцип действия мтз основан на том, что токи к.З. Значительно превышают по величине токи нормального режима.
- •Схемы включения по мтз
- •Выбор уставок (параметров срабатывания) мтз с независимой выдержкой времени
- •Способы повышения чувствительности мтз
- •Токовые отсечки
- •Токовая отсечка без выдержки времени
- •Ток срабатывания отсечки
- •Ток срабатывания реле
- •Отсечки с выдержкой времени
- •Сочетание токовой отсечки с максимальной токовой защитой (ступенчатые токовые защиты) токовая направленная защита
Способы повышения чувствительности мтз
Для повышения чувствительности МТЗ необходимо снизить ее ток срабатывания. Это можно выполнить различными способами.
При необходимости небольшого повышения чувствительности можно заменить токовое реле на реле с более высоким коэффициентом возврата (см. формулу расчета тока срабатывания) , например, полупроводниковое реле типа РСТ, имеющее кв = 0,9 (микропроцессорные защиты имеют кв =0,96).
Другой путь повышения кЧ – снижение тока самозапуска за счет отключения части электродвигателей, если это допустимо.
Существенно можно повысить чувствительность МТЗ, если ее отстройку от режима самозапуска выполнить за счет применения пускового органа напряжения. В этом случае режим перегрузки (самозапуска) отличается от режима к.з. по меньшему снижению напряжения, а ток срабатывания МТЗ отстраивается от тока нагрузки в нормальном режиме (кЗ =1). В этом случае снижение тока срабатывания получается в несколько раз.
Защита действует на отключение только при одновременном срабатывании токовых и реле минимального напряжения, что бывает только при к.з. При перегрузках действие защиты блокируется реле минимального напряжения.
Обычно применяется одна из двух схем ПО минимального напряжения: с комбинированным пуском или с тремя реле минимального напряжения. Применение фильтра напряжения обратной последовательности дополнительно позволяет отличать несимметричные к.з. от режимов пуска электродвигателей.
Схема
двухфазной МТЗ с комбинированным пуском
по напряжению
Напряжение срабатывания фильтр-реле напряжения обратной последовательности KVZ типа РНФ-1М отстраивается от напряжения на выходе фильтра при подаче на его вход симметричного трехфазного напряжения, т.е. напряжения небаланса фильтра
Напряжение срабатывания минимального реле напряжения KV1 типа РН-54/160 отстраивается от наименьшего напряжения в режиме самозапуска нагрузки UМИН
где КН =1,1, КВ =1,25 (РН-54).
Это значение Uс.з. должно обеспечивать КЧ ≥ 1,5. Коэффициент чувствительности определяется для тех же режимов, что и для токовых реле.
UК.МАКС – максимальное значение остаточного напряжения в месте установки защиты при к.з. в конце защищаемого участка (или резервируемого)
Выбор выдержки времени МТЗ
П
роизводится
по ступенчатому принципу – в направлении
от потребителя к источнику питания
защита имеет выдержку времени больше,
чем предыдущая на ступень селективности.
Ступень селективности Δ t должна быть такой, чтобы успела сработать защита и отключиться выключатель поврежденного участка, прежде чем истечет выдержка времени защиты следующего (неповрежденного) участка.
где tВЫКЛ - время отключения выключателя от момента подачи импульса на отключающую катушку до момента гашения дуги на его силовых контактах;
tвыкл=0,08-0,25 с
Δ tКТ1 – погрешность реле времени защиты поврежденного участка (может подействовать позже, чем задано), зависит от шкалы реле времени Δ tКТ1 =0,06-0,8 с;
tKT1=0,06-0,8 c
Δ tКТ2 – погрешность реле времени защиты следующего участка (может подействовать раньше, чем задано);
tЗАП - время запаса, учитывающее неточность регулировки реле времени, погрешность секундомера, увеличение времени отключения выключателей и т.д.
tзап=0,1-0,15 с
Обычно
t = 0,4-0,6 c
Если в защите нет реле времени, то при расчете Δ t принимается Δ tКТ =0.
При анализе действия защит мы будем обычно принимать ступень селективности Δ t = 0,5 с.
Основной недостаток МТЗ – большие выдержки времени, которые необходимы для обеспечения селективности. Поэтому для устранения основного недостатка МТЗ необходим другой способ обеспечения селективности. У токовых отсечек селективность действия обеспечивается за счет выбора уставок по току, что позволяет обеспечивать значительно меньшее время действия.