Токовые отсечки
Основным недостатком МТЗ является большое время действия, особенно на головных участках. Одним из способов повышения быстродействия является применение токовых отсечек.
Принцип действия токовых отсечек (ТО). ТО являются разновидностью токовой защиты, реагирующей на увеличение величины тока и позволяющей обеспечить быстрое отключение к.з.
ТО подразделяются на:
отсечки мгновенного действия (первая ступень ступенчатой токовой защиты);
отсечки с выдержкой времени (0,3-0,6 с, вторая ступень).
Рассмотренная ранее МТЗ в ступенчатых токовых защитах являются третьей ступенью.
Селективность действия токовых отсечек достигается ограничением их зоны работы так, чтобы отсечка не действовала при к.з. на смежных участках сети, защита которых имеет выдержку времени, равную или больше, чем отсечка. Для этого ток срабатывания отсечки отстраивается от максимального тока к.з. в конце защищаемого участка. (В отличие от МТЗ, у которой ток срабатывания отстраивается от рабочего максимального тока).
Этот способ ограничения зоны действия основан на зависимости величины тока к.з. от удаленности точки к.з. Чем дальше точка к.з., тем больше сопротивление и меньше ток.
Токовая отсечка без выдержки времени
(первая ступень токовой защиты)
Ток срабатывания отсечки
IК.МАКС рассчитывается для таких режимов работы системы и вида повреждения, при которых он будет максимальным.
кН – коэффициент надежности;
для ТО на реле РТ-40, действующего через промежуточное реле кН = 1,2-1,3;
для ТО на реле РТ-40, действующего через реле времени кН = 1,1-1,2;
для ТО на электромагнитном элементе РТ-80 кН = 1,4-1,5.
Для магистральных линий, питающих группу силовых трансформаторов, кроме первого, должно выполняться условие отстройки от суммарного броска намагничивающих токов этих трансформаторов:
кОТС =2-3 при выполнении токовой отсечки с промежуточным реле, обеспечивающим замедление действия защиты на время около 0,1 с. При выполнении отсечки без замедления кОТС =4-5;
ΣIНОМ.Т – сумма номинальных токов трансформаторов, присоединенных к защищаемой линии.
Из двух полученных значений принимается большее.
Ток срабатывания реле
В реальных условиях зона действия отсечки может быть значительно меньше, чем на графике. Это связано с тем, что ток двухфазного к.з. меньше тока трехфазного, а также со снижением мощности к.з. системы. Отсечка не защищает всю линию, а поэтому для линий она не может быть единственной защитой. Для линий отсечка без выдержки времени применяется в качестве первой ступени ступенчатой защиты. В качестве второй ступени применяется отсечка с выдержкой времени, а третьей – максимальная токовая защита. Вторая ступень может отсутствовать. Двухступенчатая защита может выполняться с использованием комплекта КЗ 13. Схема такой защиты приведена ниже.
`
При питании тупиковой подстанции отсечка может защищать всю линию и часть обмотки высшего напряжения трансформатора. Для этого при выборе тока срабатывания отсечка отстраивается от тока к.з., протекающего через защиту при к.з. на низкой стороне трансформатора. В этом случае отсечка будет срабатывать при к.з. не только на линии, но и в трансформаторе. Отключение линии при к.з. в трансформаторе допустимо, т.к. оно может быть отключено только выключателем линии. При к.з. в распределительной сети, подключаемой к низкой стороне трансформатора, отсечка линии работать не будет, т.е. отсечка будет работать селективно.