Токовая отсечка без выдержки времени

 

Токовая отсечка без выдержки времени или просто отсечка - защита, селективность действия которой достигается тем, что её ток срабатывания принимается большим максимального тока короткого замыкания, проходящего через защиту при повреждении вне защищаемого элемента. Действия защиты при коротком замыкании на защищаемом участке обеспечивается благодаря тому, что ток короткого замыкания в сети, а следовательно, и в защите увеличивается по мере приближения места короткого замыкания к источнику питания, причём кривые изменения тока короткого замыкания имеют различную крутизну в зависимости от режима работы систем и вида короткого замыкания.

Принудительная схема такой защиты приведена на рисунке 5.1. При возникновении короткого замыкания на защищаемой линии защита приходит в действие - срабатывает одно или несколько (в зависимости от вида.короткого замыкания) реле тока КА. В выходную цепь защиты выключателя линии включается промежуточное реле KL, работающее практически без замедления. При замыкании контактов реле KL через последовательную обмотку указательного реле КН и вспомогательные контакты выключателя SQ образуется замкнутая цепь на электромагнит выключателя YAT, который, срабатывая, освобождает подвижную часть выключателя и выключатель отключается.

Ток срабатывания отсечки () определяется по формуле

 

(5.2)

 

где К_отс = 1,3... 1,4 - коэффициент отстройки, с. 498 /1/;

- наибольшее начальное значение периодической составляющей тока короткого замыкания, приведенное к высшей стороне трансформатора 10/0,4 кВ, которое определяется по выражению

 

=	(5.3)

где =23,360кА - ток короткого замыкания на стороне низшего напряжения цехового трансформатора 10/0,4 кВ.

Зона действия токовой отсечки охватывает только часть линии и меняется в зависимости от режима системы. Поэтому токовую отсечку рекомендуется применять в том случае, если зона её действия составляет не менее 20% длины линии. Чем больше разница в значениях токов короткого замыкания в начале и в конце защищаемой линии, тем больше зона отсечки. Токовая отсечка эффективна на относительно протяжных линиях, а также на линиях с последовательно включёнными сосредоточенными сопротивлениями (реакторы, трансформаторы). Токовая отсечка является наиболее простой и надёжной защитой, поэтому её применение всегда желательно. Обычно токовую отсечку применяют совместно с максимальной токовой защитой, чем устраняют основной недостаток токовой защиты - большие выдержки времени защиты при отключении короткого замыкания вблизи источников питания.

 

Максимальная токовая защита с независимой выдержкой

Времени

Принудительная и развёрнутые схемы максимальной токовой защиты (МТЗ) с независимой выдержкой времени с односторонним питанием приведены на рисунке 5.2.

Принцип работы схемы аналогичен работе схемы токовой отсечки за исключением того, что реле тока КА замыкает цепь катушки реле времени КТ. Реле времени КТ обеспечивает селективность действия релейной защиты. Это достигается тем, что наименьшую выдержку времени имеют защиты наиболее удалённых от источника питания линий, наибольших - защиты линий, ближайших к источнику питания. Разницу в выдержках времени защит двух смежных линий называют ступенью выдержки времени и обозначают t

Ток срабатывания реле ( I_ср) определяют по формуле

(5.4)

 

где К_сх = 1 - коэффициент схемы, с. 183 /4/;

К_т - коэффициент трансформации трансформатора тока, принят равным 120, раздел 10.3.

 

Выдержку времени защиты подбирают по ступенчатому принципу, исходя из того, что каждая последующая защита по направлению к источник) питания должна иметь выдержку времени предшествующей защиты на ступень At. В энер­госистемах применяют t = 0,5...0,7 с, с. 490 / 5 /.

Чувствительность защиты характеризуют коэффициентом чувствитель­ности (К_ч)

(5.5)

где - ток короткого замыкания в конце защищаемой зоны в минимальном режиме работы энергосистемы, то есть при возможном в условиях эксплуатации отключении некоторых источников, электрических линий и т. д, определяемый по формуле (5.6).

(5.6)

'

где - наибольшее начальное значение периодической составляющей тока короткого замыкания, приведенное к высшей стороне трансформатора 10/0,4 кВ, которое определяется по выражению (5.3).

Достоинством максимальной токовой защиты с независимой выдержкой времени является значительная выдержка времени при отключении наиболее тя­жёлых и опасных коротких замыканий вблизи источников.