Отсечки с выдержкой времени
(вторая ступень токовой защиты)
Мгновенная отсечка защищает только часть линии, т.к. отстраивается от к.з. в конце защищаемой линии. Для отключения к.з. с минимальным временем по всей длине линии применяются отсечки с выдержкой времени. Очевидно, что для увеличения зоны действия отсечки необходимо снизить ее ток срабатывания по сравнению с током срабатывания отсечки без выдержки времени. Но при этом должно обеспечиваться выполнение условия селективности, т.е. защита не должна работать при к.з. на смежной линии. Поэтому зона и время действия такой отсечки согласуются с зоной и временем действия мгновенной отсечки смежного участка.
Время действия II ступени выбирается на ступень Δt больше мгновенной отсечки
Обычно tAII =0,3 – 0,6 с.
Зона действия II ступени защиты А должна быть короче зоны I ступени защиты Б. Для этого ток срабатывания II ступени защиты А принимается несколько больше, чем ток срабатывания I ступени защиты Б
где коэффициент надежности согласования кН =1,1 –1,2
Сочетание токовой отсечки с максимальной токовой защитой (ступенчатые токовые защиты) токовая направленная защита
В сетях с двусторонним питанием или более сложных селективность действия и требуемое быстродействие МТЗ и ТО не обеспечивают. Поэтому для выполнения требований к РЗ (в первую очередь селективности) при построении защит используется дополнительная информация об изменении параметров режима, например направление мощности к.з.
Направленная защита действует только при определенном направлении (знаке) мощности к.з. Защита реагирует не только на появление тока к.з., но и учитывает направление мощности к.з.
В сетях с двусторонним питанием и кольцевых сетях направление тока и мощности к.з. зависит от места возникновения повреждения и может иметь два противоположных значения.
При К1 ток к.з. через Q4 (защиту 4) протекает ток от Е2 к месту к.з. (К1).
При К2 ток к.з. через Q4 (защиту 4) протекает ток от Е1 к месту к.з. (К2).
Примем, что IК1 отстает от UB на угол φК1, а мощность к.з. положительна и направлена от шин в линию. Тогда IК2 сдвинут относительно IК1 на угол 1800 , а мощность к.з. при К2 отрицательна и направлена из линии к шинам (через защиту 4).
Таким
образом, направление
к
.з.,
проходящей по линии, позволяет определить
где возникло повреждение: на защищаемой
линии или на других присоединениях,
отходящих от шин данной подстанции.
Этот фактор используется в направленной
защите. Поэтому она действует только
при к.з. на защищаемом участке.
Простая токовая защита без контроля направления мощности к.з. действует при к.з на защищаемой линии (К1) и при к.з. на других линиях (К2). Поэтому она не обеспечивает селективного отключения к.з. в сетях с двусторонним питанием.
Например при К1 защита 4 должна иметь время действия меньше, чем защита 5, т.е.
При К2 защита 5 должна иметь время меньше, чем защита 4, т.е.
Одновременное выполнение обоих требований невозможно. Если же выполнить одно из требований, то защита будет работать неселективно. Так, при выполнении t4 <t5 , при К2 защита 4 будет действовать неселективно. Исправить неселективность можно путем установки на Q4 направленной защиты. Защита 4 будет работать только при направлении мощности к.з. от шин в линию. Поэтому при К2 она не сработает и второе условие (t5 <t4 ) нет необходимости выполнять.
Защита представляет собой МТЗ, дополненную реле направления мощности. КА – пусковой орган защиты, токовое реле, реагирующее на появление к.з.
KW – орган направления, реле направления мощности, определяющее направление мощности к.з.;
КТ – орган времени, реле времени.
При к.з. на защищаемой линии (К1) или на следующих за ней участках токовые реле и реле направления мощности замыкают свои контакты и приводят в действие реле времени. Контакты КТ замыкаются спустя заданную выдержку времени и отключают выключатель Q2.
При к.з. на других присоединениях (К2) реле мощности KW размыкает свои контакты и предотвращает действие защиты.
В нормальном режиме реле направления мощности могут замыкать свои контакты при токах нагрузки от шин в линию. Однако защита не будет работать, т.к. контакты токовых реле разомкнуты. С этой целью токовые реле отстраиваются от тока нагрузки.
Выбор уставок защиты
Достоинства направленной защиты
Недостатки
Область применения
Реле направления мощности
Принцип действия индукционного реле типа РБМ
Характеристики реле направления мощности
Явление самохода
Схемы включения реле направления мощности
Лучшим образом для защиты от междуфазных к.з. удовлетворяет требования 900 – градусная схема.
Определим возможную зону нахождения вектора тока трехфазного к.з. в зависимости от удаленности и наличия дуги в месте к.з.
